JP4384212B2 - 用紙搬送装置、原稿読取装置、印刷装置 - Google Patents

用紙搬送装置、原稿読取装置、印刷装置 Download PDF

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Description

本発明は、原稿読取装置または印刷装置に備えられている用紙搬送装置に関するものである。
原稿搬送方式の原稿読取装置(スキャナ)には、読取対象となる用紙(原稿)を搬送する用紙搬送装置が備えられ、プリンタ、複写機、複合機等の印刷装置には、印刷用紙を搬送する用紙搬送装置が備えられる。このような用紙搬送装置には、搬送経路内の所定の判定位置に用紙が有るか否かを検出する用紙検出センサが備えられている。
そして、用紙搬送装置では、この用紙検出センサからの出力信号に基づいて紙詰まり(ジャム)を認識できるようになっている。具体的に説明すると、用紙搬送装置の制御部は、前記判定位置に用紙が有る事を示す用紙有信号が所定時間以上出力され続けている場合、前記判定位置において紙詰まりが発生しているものと認識する。
また、用紙搬送装置では、単位ジョブ当たりに複数枚の用紙を搬送する場合、用紙を1枚ずつ搬送するようになっているが、紙間(搬送中の用紙と搬送中の用紙との間隔)を所定長だけ確保するために、用紙検出センサの出力に基づいて用紙の搬送開始タイミングを制御している。具体的には、用紙搬送装置の制御部は、用紙aの搬送開始後、用紙検出センサからの出力が用紙無信号から用紙有信号に変化した事をもって用紙aの先端が搬送経路内の前記判定位置を通過した事を認識する。そして、前記制御部は、用紙検出センサからの出力が用紙有信号に変化してから所定時間内に再度用紙無信号に変化すると、この変化をもって用紙aの後端が前記判定位置を通過した事を認識し、次に搬送すべき用紙bの搬送を開始する。これにより、搬送前の用紙の待機位置(トレイ)から前記判定位置までの距離分、用紙aと用紙bとの間隔(紙間)が確保される。
そして、前記の用紙検出センサとしては、搬送経路内の用紙に直接接触することによって搬送経路内に用紙が有る事を検出する接触型センサ(アクチュエータ)と、搬送経路からの光に基づいて搬送経路に用紙が有る事を検出する光センサとが知られている。但し、高速搬送タイプの用紙搬送装置では、接触型センサを用いると、用紙に接触する時の衝撃に起因して、接触型センサの出力信号にチャタリングが発生する。それゆえ、用紙搬送装置では、チャタリングの発生の虞が少ない光センサが用いられる事が多い。
また、用紙検出センサに用いられる光センサには、反射型光センサと透過型光センサとがある。
反射型光センサは、搬送経路の片側に並ぶ発光部と受光部とからなるものである。そして、搬送経路内の判定位置に用紙が無い場合では発光部から照射される光は殆ど受光部に受光されず(図1(a)参照)、搬送経路内の判定位置に用紙が有る場合では発光部から照射される光は用紙を反射して受光部に受光されるようになっている(図1(b)参照)。それゆえ、反射型光センサは、受光部の受光量が所定量以上であれば用紙有信号を出力し、受光部の受光量が所定量を下回れば用紙無信号を出力するようになっている。
透過型光センサは、搬送経路を挟んで対向配置される発光部および受光部からなるものである。そして、搬送経路内の判定位置に用紙が無い場合では発光部から照射される光は受光部に受光され(図2(a)参照)、搬送経路内の判定位置に用紙が有る場合では発光部から照射される光は用紙に遮られるため受光部によって殆ど受光されない(図2(b)参照)。それゆえ、透過型光センサは、受光部の受光量が所定量以上であれば用紙無信号を出力し、受光部の受光量が所定量を下回れば用紙有信号を出力するようになっている。
特開平7−61651号公報(公開日:平成7年3月7日)
ところで、用紙搬送装置において多量の用紙を連続して搬送すると、用紙と搬送経路のガイドとの摩擦または用紙とローラとの摩擦によって用紙から剥れる紙粉が瞬間的に大量発生する。それゆえ、光センサを備えた用紙搬送装置では、光センサの発光部や受光部に前記紙粉が突然大量に付着する事がある。
反射型光センサの発光部に紙粉が付着すると、図1(c)に示すように、発光部から放たれる光が紙粉によって乱反射してしまい、乱反射した光が受光部に到達する。それゆえ、搬送経路内の判定位置に用紙が無い場合であっても、乱反射した光を受光することによって受光部の受光量は所定量以上になってしまい、受光部は用紙有信号を誤って出力してしまう(センサの誤動作)。また、透過型センサの発光部・受光部のいずれかに紙粉が付着すると、図2(c)に示すように、発光部から放たれる光は紙粉によって遮られてしまうため、受光部の受光面に到達する光は大幅に減少する。それゆえ、搬送経路内の判定位置に用紙が無い場合であっても、受光部の受光量は所定量を下回ってしまい、受光部は用紙有信号を誤って出力してしまう(センサの誤動作)。
そして、光センサが誤って用紙有信号を所定時間以上出力し続けると、用紙搬送装置の制御部は、前記判定位置において紙詰まりが発生しているものと誤って認識し、用紙搬送装置の搬送動作を誤って停止してしまう。
以上のように用紙搬送装置が誤って停止した場合、この停止の原因を検出できなければ対処措置を講じる事が困難、つまり光センサに紙粉が大量に付着する事によって生じる光センサの出力信号のエラーを検出できなければ対処措置を講じる事が困難である。しかし、従来の用紙搬送装置においては前記エラーを正確に検出できる手段がなかった。
本発明は、光センサに紙粉が大量に付着する事によって生じる光センサの出力信号のエラーを高精度に検出できる用紙搬送装置を提供することを目的とする。
本発明の用紙搬送装置は、以上の目的を達成するために、用紙が搬送される搬送経路と、前記搬送経路内の所定位置へ向けて光を照射すると共に前記所定位置から光を受け、受けている光量に応じて前記所定位置において前記用紙が有る事を示す有信号または前記所定位置において前記用紙が無い事を示す無信号を出力する光センサと、前記所定位置に配される被接触体を有し、前記被接触体に前記用紙が接触すると前記有信号を出力し、前記被接触体に前記用紙が接触していないときは前記無信号を出力する接触型センサと、前記光センサが前記有信号を出力している時に前記接触型センサが前記無信号を出力している場合、前記光センサから出力される信号をエラーと判定する判定部とを含むことを特徴とする。
前記用紙搬送装置が前記目的を達成し得る理由を以下にて説明する。前記接触型センサの出力のチャタリングとは、前記所定位置に用紙が無いにもかかわらず、接触型センサの出力信号が瞬間的に有信号を示すものである。つまり、光センサの出力がエラーではなく、チャタリングによって接触型センサの出力がエラーになっている場合、光センサが前記無信号を出力する一方で前記接触型センサが前記有信号を出力する状態となり、光センサが前記有信号を出力する一方で前記接触型センサが前記無信号を出力する状態にはならない。一方、前記光センサに紙粉が大量に付着すると、前記光センサは正常に受発光を行うことができず、前記所定位置に用紙が無いにもかかわらず、前記光センサは誤って有信号を出力してしまう。ところが、前記接触型センサは、受発光によって用紙の有無を検出するものではないため、前記接触型センサに紙粉が大量に付着しても、前記所定位置に用紙が無い場合は前記無信号を正しく出力することができる。それゆえ、前記光センサが前記有信号を出力している時に前記接触型センサが前記無信号を出力している状態が生じている場合、前記チャタリングによって接触型センサの出力がエラーになっているのではなく、前記光センサに紙粉が大量に付着する事に起因して前記光センサの出力がエラーになっているものと考えられる。したがって、前記光センサが前記有信号を出力している時に前記接触型センサが前記無信号を出力している場合は前記光センサから出力される信号をエラーと判定する判定部を備えた本発明の構成によれば、光センサに紙粉が大量に付着する事によって生じる光センサの出力信号のエラーを高精度に検出できる。
また、光センサの出力にエラーがあれば、当然、光センサの出力よりも接触型センサの出力の方が信頼度は高い。しかし、光センサの出力にエラーがなければ、チャタリングの可能性のある接触型センサの出力よりも光センサの出力の方が信頼度は高い。そこで、本発明の用紙搬送装置において、前記判定部は、前記光センサから出力される信号に基づいて前記所定位置における第1用紙の有無を判定し、前記所定位置に第1用紙が有ると判定してから所定時間内に前記光センサから出力される信号をエラーと判定した場合、前記第1用紙の次に搬送される第2用紙が前記所定位置に有るか否かの判定を前記接触型センサから出力される信号に基づいて行い、前記所定時間内に前記光センサから出力される信号をエラーと判定しなかった場合、第2用紙が前記所定位置に有るか否かの判定を前記光センサから出力される信号に基づいて行う構成であることが好ましい。この構成によれば、第1用紙が所定位置を通過した後において、より信頼度の高い方のセンサの出力を選択して、選択した出力に基づいて前記所定位置における第2用紙の有無の判定を行っていることとなり、従来構成よりも、所定位置における用紙の有無の判定精度を高くする事ができる。
さらに、本発明の用紙搬送装置においては、前記所定時間内に前記光センサから出力される信号がエラーと判定された場合、前記接触型センサから出力される信号を平滑化してから前記判定部へ送る平滑処理部を含むことが好ましい。これにより、前記接触型センサから出力される信号を平滑化することによって当該信号からチャタリングを消去する事ができ、前記第2用紙が前記所定位置に有るか否かの判定を前記平滑化された信号に基づいて行うことによって当該判定の精度を高める事ができる。
また、接触型センサから出力される信号を平滑化した場合、信号波形において安定期間と不安定期間とが混在する事になるが、安定期間が長いほど平滑化された信号の信頼度は高い。それゆえ、本発明の用紙搬送装置は、前記所定時間内に前記光センサから出力される信号がエラーと判定された場合、前記所定時間内に前記光センサから出力される信号がエラーと判定されなかった場合よりも、単位時間当たりに搬送する用紙枚数を抑制する搬送制御部を備えていることが好ましい。これにより、前記所定時間内に前記光センサから出力される信号がエラーと判定されることによって、前記第2用紙が前記所定位置に有るか否かの判定が前記接触型センサから出力された信号(平滑化された信号)に基づいて行われる際、単位時間当たりに搬送する用紙枚数(搬送速度)を抑えることによって当該信号の波形の安定期間を長くでき、用紙が前記所定位置に有るか否かの判定の精度をより高めることができる。
なお、前記搬送制御部は、搬送される用紙と搬送される用紙との間隔を広げることによって、単位時間当たりに搬送する用紙枚数を抑制できる。さらに、前記搬送制御部は、ピックアップローラの駆動開始タイミングを制御することによって前記間隔を広げることができる。
また、信号に対して瞬間的に重畳されるノイズによって、前記光センサの出力信号の示す内容と接触型センサの出力信号の示す内容とが瞬間的に不一致になる場合もある。そこで、本発明において、前記判定部は、前記所定時間内に、前記光センサの出力が前記有信号および前記無信号のいずれであるかを判定する第1処理と、前記接触型センサの出力が前記有信号および前記無信号のいずれであるかを判定する第2処理とを繰り返し行い、第1処理において前記光センサの出力が前記有信号であると判定され続けており、且つ、第2処理において前記接触型センサの出力が前記無信号であると判定された回数が所定数以上に達した場合のみ、前記光センサから出力される信号をエラーと判定する構成であることが好ましい。これにより、所定時間内において、前記光センサの出力が前記有信号であると判定され続けており、且つ、前記接触型センサの出力が前記無信号であると判定された回数が所定数以上に達した場合のみ、前記光センサから出力される信号をエラーと判定するため、瞬間的なノイズに起因して生じる前記不一致を、紙粉発生によるエラーとして誤って認定してしまう事を抑制できる。
さらに、前記光センサが前記接触型センサよりも前記搬送の方向の上流側に設置される場合、用紙後端が所定位置を通過する際、接触型センサの出力が有信号から無信号に変化する事が、光センサの出力が有信号から無信号に変化する事よりも早く生じる。それゆえ、光センサの出力がエラーでないにもかかわらず、接触型センサの出力が無信号を示す一方で光センサの出力が有信号を示してしまう状態が生じ、光センサの出力がエラーと誤認されてしまうという不都合が生じる。それゆえ、本発明においては、前記光センサおよび前記接触型センサは前記搬送経路沿いに配置され、前記光センサは前記接触型センサよりも前記搬送の方向の上流側に位置することが好ましく、これにより、前記不都合の発生を抑制できる。
また、本発明は、前記所定時間内に前記光センサから出力される信号がエラーと判定された場合、低速搬送が行われる事を示す情報を利用者に通知する通知部を含む構成であることが好ましい。
前記構成によれば、何らかの原因によって低速搬送が行われる事を利用者に認識させる事ができるため、搬送速度が突然低下した事によって生じる利用者の不審感を抑制する事ができる。
なお、本発明の用紙搬送装置において、前記光センサは、反射型光センサまたは透過型光センサのいずれのセンサであってもよい。
以上のように、本発明の用紙搬送装置は、前記光センサが前記有信号を出力している時に前記接触型センサが前記無信号を出力している場合、前記光センサから出力される信号をエラーと判定する判定部を含むことを特徴とする。
それゆえ、光センサに紙粉が大量に付着する事によって生じる光センサの出力信号のエラーを高精度に検出できる。
〔印刷装置〕
本発明の印刷装置(画像形成装置)の一実施形態について図3に基づいて説明する。図3は、本発明の印刷装置の一実施形態であるプリント部11を含む複合機50を示す図である。
プリント部11は、外部装置またはプリント部11上部に設置されている原稿読取装置1から受信するデジタル画像データに基づいて用紙にモノクロ画像(単色且つ黒色画像)を形成する電子写真方式のプリンタである。
図3に示すように、プリント部11は、露光装置13、現像器15、感光体ドラム17、帯電器19、クリーナユニット21、定着ユニット23、給紙トレイ25、レジストローラ29、給紙搬送路27、用紙搬送路31、排紙トレイ33等より構成されている。なお、給紙搬送路27は、給紙トレイ25からレジストローラ29の配置位置に至る範囲に形成されている経路である。用紙搬送路31は、レジストローラ29の配置位置から、画像転写部47、定着ユニット23を経て排紙トレイ33に至る範囲に形成されている経路である。
帯電器19は、感光体ドラム17の外周面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図3のプリント部11ではチャージャー型の帯電器19が用いられているが、感光体ドラム17に接触する構成のローラ型の帯電器やブラシ型の帯電器が用いられてもよい。
露光装置13は、レーザ照射部35および反射ミラー37を備えたレーザスキャニングユニット(LSU)である。露光装置13は、入力された画像データに応じて、帯電器19によって均一に帯電された感光体ドラム17の外周面を露光することによって、感光体ドラム17の外周面に入力画像データに応じた静電潜像を形成するものである。なお、本実施形態では、高速印刷においてレーザ光源の照射速度が速くなり過ぎる事を防止すべく、2ビーム方式のレーザスキャニングユニットを露光装置13としている。但し、露光装置13は、レーザスキャニングユニットに限定されず、EL(electroluminescence)やLED(light emitting diode)等の発光素子をアレイ状に並べたユニットでもよい。
現像器15は感光体ドラム17の外周面に形成された静電潜像に対してトナーを供給することによって当該静電潜像を現像する(顕像化する)ものである。クリーナユニット21は、現像・画像転写後における感光体ドラム17の外周面に残留したトナーを除去または回収するものである。
感光体ドラム(感光材料)17の外周面にて顕像化されたトナー像(画像)は画像転写部47において用紙上に転写される。この転写を行うための転写機構39には、感光体ドラム17の外周面に付着しているトナーに帯電している電荷の極性とは逆極性の電界が印加されており、この電界によって感光体ドラム17の外周面に付着しているトナーが用紙に転写される。例えば、感光体ドラム17の外周面のトナーがマイナス極性の電荷を帯びている場合、転写機構39へ印加される電界の極性はプラス極性となる。
転写機構39は、駆動ローラ41と従動ローラ43と弾性導電性ローラ49と他のローラとこれらローラに架けられる転写ベルト45とを有する構成である。
転写ベルト45は、体積抵抗値が1×109Ω・cm〜1×1013Ω・cmのベルト部材である。また、感光体ドラム17と転写ベルト45とが接触している領域である画像転写部47の近傍には、転写電界を印加するための弾性導電性ローラ49が配置されている。
弾性導電性ローラ49は、転写ベルト45を感光体ドラム17に押し付けるように転写ベルト45および感光体ドラム17を押圧している。これによって、感光体ドラム17と転写ベルト45との接触領域である画像転写部47(転写ニップ部)は、線形状ではなく、所定幅を有する面形状になっている。それゆえ、搬送される用紙への転写効率の向上が図られる。
さらに、画像転写部47よりも用紙搬送方向下流側には、画像転写部47を通過する際に帯電した用紙に対して除電処理を行い、定着ユニット23へ向けて用紙をスムーズに搬送するための除電ローラ51が配置されている。除電ローラ51は、転写ベルト45の背面に配置されている。
また、転写機構39には、転写ベルト45のトナー汚れを除去するクリーニングユニット53と、転写ベルト45に対して除電処理を行う除電機構55とが配置されている。除電機構55による除電手法には、装置を介して転写ベルト45を接地する手法、または前記転写電界の極性とは逆極性の電界を転写ベルト45に印加する手法がある。なお、転写機構39によってトナー像(画像)の転写された用紙は定着ユニット23に搬送される。
定着ユニット23は、加熱ローラ57、加圧ローラ59を備えており、加熱ローラ57の周囲には、用紙剥離爪61、サーミスタ63(ローラ表面温度検出部材)、ローラ表面クリーニング部材65が配置される。また、加熱ローラ57の内部には、ローラの外周面を所定温度(定着設定温度:概ね160〜200℃)に加熱する熱源67が配置される。
加圧ローラ59の軸方向両端部においては荷重バネ等の機構が備えられ、この機構によって加圧ローラ59は加熱ローラ57に対して所定の荷重で圧接されている。また、加圧ローラ59の周囲には、加熱ローラ57の周囲と同様に、用紙剥離爪、ローラ表面クリーニング部材が配置されている。
定着ユニット23においては、加熱ローラ57と加圧ローラ59との圧接部である定着処理部にて、加熱ローラ57表面の温度と加圧ローラ59による圧接力とによって用紙上の未定着トナー像が当該用紙に熱定着される。
給紙トレイ25は、印刷に使用する用紙(印刷用紙)を蓄積しておくためのトレイであり、本実施形態のプリント部11では、感光体ドラム17や転写機構39等から構成される画像形成部の下側に設けられている。なお、本実施形態のプリント部11では、極めて大量の用紙に対しても連続印刷を可能にすべく、定型サイズの用紙を500〜1500枚収納可能な給紙トレイ25を複数配置するようにしている。さらに、装置の側面には、互いに異なる複数の種類の用紙を多量に収納可能な大容量給紙カセット73、主に不定型サイズの用紙に対して印刷を行う際に用いられる手差しトレイ75が配置されている。
排紙トレイ33は、手差しトレイ75とは反対側の装置側面に配置されているが、排紙トレイ33を取り外し、排紙用紙の後処理装置(ステープル、パンチ処理等)や、複数段排紙トレイをオプションとして配置する事も可能な構成となっている。
また、プリント部11には、プリント部11の動作を制御するためのプリント制御部が備えられる。プリント制御部は、たとえば、マイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータが実行する処理の手順を示した制御プログラムを格納するROM(Read Only Memory)と、作業用のワークエリアを提供するRAM(Random Access Memory)と、制御に必要なデータをバックアップして保持する不揮発性メモリと、センサやスイッチからの信号を入力する回路であって入力バッファやA/D変換回路を含む入力回路と、モータやソレノイドまたはランプなどを駆動するドライバを含む出力回路とから構成される。
つぎに、プリント部11において実行される用紙搬送について詳細に説明する。まず、プリント制御部は、搬送対象となる用紙が収納されている給紙トレイ25を選択し、給紙搬送路27に沿って設けられている各ローラの動作を制御することによって、前記選択した給紙トレイ25に収納されている用紙をレジストローラ29へ向けて搬送する。これにより、用紙はレジストローラ29の手前に到達し一旦停止する。
つぎに、プリント制御部は、用紙の先端と感光体ドラム17の外周に形成されている画像の先端とが重なるようなタイミングにてレジストローラ29を再回転させることによって用紙を画像転写部47に搬送する。そして、転写機構39によって用紙上に画像(トナー像)が転写され、その後、用紙は、定着ユニット23へ導かれ、用紙に転写されたトナーからなる画像は当該用紙に定着され、排紙トレイ33に排出される。
さらに、プリント制御部は、印刷モード(コピアモード、プリンタモードもしくはFAXモードなど)および印刷処理手法(片面印刷/両面印刷)の相違に応じて、定着ユニット23から排紙トレイ33までの搬送経路を切り替える。
通常、コピアモードでは、ユーザーが装置の近傍で操作を行う事から、印刷面を上側にして用紙を排出することが多い。これは、「フェースアップ排出」と呼ばれる。一方、プリンタ、FAXの各モードでは、ユーザーが装置の近傍にいない事から、排出用紙のページ順を揃える「フェースダウン排出」手法が多く用いられている。プリント部11は、印刷モードに応じてフェースアップ排出とフェースダウン排出とを切り替え可能な機構を有している。前記切り換え機構は、定着ユニット23と排紙トレイ33との間に配置されている複数の搬送路と複数の分岐爪とから構成され、印刷モードに応じた用紙排出を行うようになっている。
〔原稿読取装置〕
つぎに、本発明の原稿読取装置の一実施形態について図に基づいて説明する。図4は、本実施形態の原稿読取装置1の全体構成を示す図である。原稿読取装置1は、複合機50においてプリント部11の上部に配置されており、搬送されている原稿(用紙,シート)から画像を読み取る方式(原稿搬送方式)のスキャナである。
図4に示すように、原稿読取装置1は、ガラス製の透明板101、透明板101の一方の面側(上側)に配される原稿自動搬送装置102、透明板101の他方の面側(下側)に配されるスキャナ光学系103を含む構成である。
原稿自動搬送装置102は、搬送経路104を有している。また、搬送経路104には読取窓105が形成されており、搬送経路104内の所定の読取位置106にある原稿が読取窓105および透明板101を介してスキャナ光学系103に対面するように、搬送経路104は設計されている。スキャナ光学系103は、読取位置106を通過する原稿の画像を読み取って、この画像を示すデジタル画像データを出力する画像読取手段である。
つぎに、原稿自動搬送装置102に備えられている各部材について説明する。原稿自動搬送装置102は、スキャナ光学系103によって画像が読み取られる前の原稿が載置される給紙トレイ107と、スキャナ光学系103によって画像が読み取られた後の原稿が載置される排紙トレイ108と、前述した搬送経路104とを含む。なお、搬送経路104は、給紙トレイ107から読取位置106を経由して排紙トレイ108に至るように形成されている。つまり、給紙トレイ107に載置された原稿は、読取位置106を経由するようにして搬送され、排紙トレイ108に排出されることになる。
また、原稿自動搬送装置102には、搬送経路104に沿って、給紙トレイ107側(搬送方向上流側)から順に、ピックアップローラ111、捌きローラ112、レジストローラ対113、プラテンローラ114、排紙ローラ対115が配されている。なお、読取窓105および読取位置106は、レジストローラ対113の下流かつ排紙ローラ対115の上流であって、プラテンローラ114と対向するように配されている。
つぎに、スキャナ光学系103に備えられている各構成要素について説明する。スキャナ光学系103は、光源121、第1ミラー122、第2ミラー123、第3ミラー124、集光レンズ125、ラインセンサ126を含む構成である。
光源121は、透明板101および読取窓105を介して、読取位置106を通過する原稿を露光するものである。そして、読取位置106を通過する原稿が露光されると、この原稿から光が反射される。さらに、原稿から反射された光は、読取窓105および透明板101を通過して、第1ミラー122、第2ミラー123、第3ミラー124を順に反射して、集光レンズ125を通過し、ラインセンサ126へ導かれる。ラインセンサ126は、光電変換素子(CCD:Charge Coupled Device)であり、原稿から反射された光を受光すると、この光を電気信号に変換して出力するものである。
そして、ラインセンサ126から出力される電気信号は図示しないA/Dコンバータ(Analog to Digital converter)によってデジタル画像データに変換される。変換されたデジタル画像データは、図6の画像処理部140によって画像処理が施され、その後、図6の出力インターフェイス141を介してプリント部11または外部装置に送信される。
つぎに、原稿自動搬送装置102における原稿搬送動作および画像読取動作について説明する。ピックアップローラ111および捌きローラ112によって給紙トレイ107から搬送経路104に原稿が一枚づつ送り出され、当該原稿は図4の判定位置130を通ってレジストローラ対113に当接した状態で一旦停止される。そして、読取位置106に原稿を送り出すタイミングになると、レジストローラ対113が駆動し、読取位置106に向けて原稿が搬送される。さらに、読取位置106において、原稿は、プラテンローラ114によって透明板101に押さえつけられながら搬送される。そして、スキャナ光学系103は、読取位置106において透明板101に押さえつけられている原稿を透明板101の下側から露光し、原稿からの反射光像(透明板101を透過して得られる反射光像)をラインセンサ126に入射することによって画像の読取を行う。その後、原稿は、排紙ローラ対115によって排紙トレイ108に排出される。
なお、図示はされていないが、図4の原稿読取装置1においては、スキャナ光学系103とは別のスキャナ光学系がスペース109に配されている。スペース109に配されているスキャナ光学系は、読取位置106の原稿の画像を透明板101の上側から読み取るものである。
つぎに、原稿読取装置1を制御する制御装置、当該制御装置の周辺回路(センサ,駆動回路等)、当該制御装置の周辺機器(モータ等)について説明する。図6は、原稿読取装置1における各種ハードウェアの接続関係を示したブロック図である。
図6に示すように、原稿読取装置1には、前述した光源121、ラインセンサ126の他、走査駆動部142、給紙用モータ143、原稿搬送モータ144、原稿載置センサ110、光センサ132、接触型センサ131、平滑化回路145、制御装置150、スイッチ151、スイッチ152が備えられている。
そして、光源121、ラインセンサ126、走査駆動部142、給紙用モータ143、原稿搬送モータ144、原稿載置センサ110、光センサ132の各々は制御装置150に接続されている。
また、スイッチ151およびスイッチ152は、制御装置150から切換信号を受け付けることによってオフ状態に切り換わると、接触型センサ131の出力端子と平滑化回路145の入力端子とを切断し、平滑化回路145の出力端子と制御装置150の入力端子とを切断し、接触型センサ131の出力端子と制御装置150の入力端子とを接続するようになっている。
これに対し、スイッチ151およびスイッチ152は、制御装置150から切換信号を受け付けることによってオン状態に切り換わると、接触型センサ131の出力端子と制御装置150の入力端子とを切断し、接触型センサ131の出力端子と平滑化回路145の入力端子とを接続し、平滑化回路145の出力端子と制御装置150の入力端子とを接続するようになっている。
つまり、スイッチ151およびスイッチ152がオフ状態では、接触型センサ131から出力される信号は直接的に制御装置150に入力され、スイッチ151およびスイッチ152がオン状態では、接触型センサ131から出力される信号は平滑化回路145において平滑化されてから制御装置150に入力されることになる。
走査駆動部142は、図4に示す光源121および第1ミラー122からなるユニットを駆動するためのドライバ回路である。つまり、制御装置150は、走査駆動部142に駆動信号を送ることによって前記ユニットの動作を制御する。
給紙用モータ143は、ピックアップローラ111を駆動するためのモータである。つまり、制御装置150は、給紙用モータ143を駆動することによってピックアップローラ111を駆動し、これにより搬送経路104に原稿を送り込むようになっている。
原稿搬送モータ144は、搬送経路104に沿って設けられている複数の搬送ローラ対の各々を駆動するためのモータである。つまり、制御装置150は、原稿搬送モータ144を駆動することによって搬送ローラを駆動でき、これにより搬送経路104において原稿を搬送できるようになっている。
原稿載置センサ110は、図4に示すように給紙トレイ107に備えられ、給紙トレイ107に原稿が載置されている場合、給紙トレイ107に原稿が載置されている事を示す載置信号を制御装置150に送信し、給紙トレイ107に原稿が載置されていない場合、給紙トレイ107に原稿が載置されていない事を示す非載置信号を制御装置150に送信する。
接触型センサ131と光センサ132とは、図4に示すように、捌きローラ112の下流側且つレジストローラ対113の上流側において、搬送経路104を挟んで互いに対向するように配置されている。そして、本実施形態では、搬送経路104において、接触型センサ131と光センサ132とに挟まれている領域が判定位置130として設定されている。
以下、接触型センサ131について図5に基づいて説明する。図5(a)に示すように、接触型センサ(アクチュエータ)131には突起部材131aが備えられている。そして、図5(b)に示すように、判定位置130において原稿が存在しない場合、突起部材131aは判定位置130にまで突出している。これに対し、図5(c)に示すように、判定位置130において原稿が存在する場合、突起部材131aは当該原稿に接触することによって接触型センサ131内部に押し込まれている。そして、接触型センサ131は、突起部材131aが原稿に接触しておらず判定位置130に突出している状態では、判定位置130に原稿が無い事を示すハイ信号(原稿無信号)を出力し、突起部材131aが原稿に接触して接触型センサ131内部に押し込まれている状態では、判定位置130に原稿が有る事を示すロー信号(原稿有信号)を出力する。
つぎに、光センサ132について図5に基づいて説明する。本実施形態の光センサ132は反射型光センサであり、図5(a)(b)に示されるように、搬送経路104の一方の側(上側)において並んでいる発光部132aと受光部132bとからなるものである。なお、発光部132aは発光ダイオード(LED)であり、受光部132bはフォトダイオードである。
そして、図5(b)に示されるように、判定位置130において原稿が存在しない場合、発光部132aから放たれる光は殆ど受光部132bに受光されない。これに対し、図5(c)に示すように、判定位置130において原稿が存在する場合、発光部132aから放たれる光のうちの大部分は、原稿に反射されて受光部132bに受光される。そして、光センサ132の受光部132bは、受光量が所定量より多い場合、判定位置130に原稿が有る事を示すロー信号(原稿有信号)を出力し、受光量が所定量未満の場合、判定位置130に原稿が無い事を示すハイ信号(原稿無信号)を出力するようになっている。
つぎに、光センサ132から出力される信号の波形および接触型センサ131から出力される信号の波形について詳細に説明する。
光センサ132および接触型センサ131において何らの異常が無い場合、光センサ132および接触型センサ131は、いずれも、判定位置130に原稿が無い場合はハイ信号を出力し、判定位置130に原稿が有る場合はロー信号を出力することになる。つまり、図7(a)に示されるように、光センサ132の出力および接触型センサ131の出力は、いずれも、原稿の先端(搬送方向先端)が判定位置130を通過するタイミングでハイ信号からロー信号に変化し、原稿の後端(搬送方向後端)が判定位置130を通過するタイミングでロー信号からハイ信号に変化する。
なお、接触型センサ131からの出力は、図7(a)に示すように、原稿の後端が判定位置130を通過するタイミングでロー信号からハイ信号に変化した後、僅かな期間であるがチャタリングを示す。このチャタリングは、突起部材131aの振動に起因して生じ、この振動は、原稿後端が判定位置130を通過するときに発生するものである。
また、図7(b)に示されるように、原稿eの先端が判定位置130を通過した後、突然、光センサ132の発光部132aに大量の紙粉が付着するという異常が発生した場合、原稿eの後端が判定位置130を通過したにも関わらず、光センサ132はロー信号を出力し続けたままであり、誤った信号を出力していることになる。これは、紙粉が光センサ132の発光部132aに付着すると、発光部132aから発光される光が紙粉によって乱反射されて受光部132bに到達し、判定位置130に原稿が無くても受光部132bは多量の光を受光することになってロー信号を出力してしまうからである。
これに対し、図7(b)に示されるように、接触型センサ131は、大量の紙粉が付着しても、判定位置130に原稿eが有る場合はロー信号を出力し、判定位置に原稿eが無い場合はハイ信号を出力し、正確な信号を出力することができる。
つぎに、図6の制御装置150について説明する。制御装置150は、図6に示される各センサ・各モータ・各スイッチ等を統括的に制御することによって原稿読取装置1における原稿搬送処理を実現するものであり、(a)マイクロコンピュータ、(b)マイクロコンピュータによって実行されるデータ処理手順を記述した制御プログラムを格納するROMまたはハードディスク、(c)データ処理時におけるデータ展開領域となるRAM、(d)データを保存する不揮発性メモリ、(e)周辺機器からの信号を受け付ける入力バッファ、当該信号をデジタル化するA/D変換回路等を含む入力回路、(f)周辺機器に信号を出力するための出力回路などから構成される。
以下では、制御装置150の制御内容について、図8および図9のフローチャートに基づいて詳細に説明する。図8のS10に示されるように、制御装置150は、原稿搬送ジョブの開始指示の入力を待機している。なお、原稿搬送ジョブの開始指示の入力は、利用者がスタートボタンを押すことによって実行される。
そして、制御装置150は、原稿搬送ジョブの開始指示を受けたら(S10にてYES)、エラー回数をカウントするためのカウンタCをクリアする(S11)。また、制御装置150は、S11の実行と同時に、切換信号を出力することによってスイッチ151・152をオフ状態に切り換え、接触型センサ131から出力される信号が平滑化回路145を介さずに制御装置150に入力されるようにする。
つぎに、制御装置150は、給紙用モータ143を駆動してピックアップローラ111を一定時間(1〜2秒)だけ回転させることにより(S12)、給紙トレイ107に有る原稿αを搬送経路104に送り込む。これにより、原稿α(1枚の原稿)が給紙トレイ107から判定位置130へ向けて搬送経路104内において搬送される。
S12の次に、制御装置150は、光センサ132の出力を監視し、この出力がハイ信号を示すかロー信号を示すかについて判定する(S13)。S13において光センサ132の出力がハイ信号の場合(立下りエッジ未検出)、原稿αの先端が判定位置130を未だ通過していないため、S13が繰り返される。これに対し、S13において光センサ132の出力がロー信号の場合(立下りエッジ検出)、原稿αの先端が判定位置130を通過したということであり、制御装置150は、処理をS14へ移行する。
S14において、制御装置150はタイマTをリセットし、タイマTを用いた計時を開始する。その後、制御装置150は、S15にてタイマTが所定時間t1を超えたか否かを判定する。タイマTが所定時間t1を超えていなければ(S15にてNO)、制御装置150は、光センサ132の出力がハイ信号かロー信号かについて判定する処理を行う(S16)。なお、S16にて光センサ132の出力がハイ信号であるという事は原稿αの後端が判定位置130を通過した事を示し、S16にて光センサ132の出力がロー信号であるという事は原稿αの先端は判定位置130を通過したものの原稿αの後端は未だ判定位置130を通過していないものと考えられる。
S16において光センサ132の出力がハイ信号であると判定された場合、制御装置150は所定時間t2待機する(S20)。S20の後、制御装置150は、原稿載置センサ110から出力される信号に基づいて給紙トレイ107に原稿β(原稿αの次に搬送されるべき原稿)が有るか否かを判定する(S21)。S21にて給紙トレイ107上に原稿βが有ると判定される場合(S21にてYES)、制御装置150は、原稿βを搬送するために、処理をS11へ移行させ、S11以降の処理を繰り返す。なお、S20にて所定時間t2待機しているのは、紙間(搬送中の原稿αと搬送中の原稿βとの間隔)を所定長だけ確保するためである。
また、S21にて給紙トレイ107上に原稿が無いと判定された場合(S21にてNO)、制御装置150は、今回の原稿搬送ジョブを完了して、次回の原稿搬送ジョブの開始指示を待機するために処理をS10へ移行させる。
S16において光センサ132の出力がロー信号であると判定された場合、制御装置150は、接触型センサ131の出力がハイ信号かロー信号かについて判定する処理を行う(S17)。
そして、S17にて接触型センサ131の出力がロー信号であると判定された場合、制御装置150は、処理をS15に移行して所定時間t1が経過するまでS15以降の処理を繰り返す。これに対し、S17にて接触型センサ131の出力がハイ信号であると判定された場合、制御装置150は、カウンタCに1を加算し(S18)、カウンタCが所定数以上であるか否かを判定する(S19)。さらに、制御装置150は、カウンタCが所定数以上であると判定した場合(S19にてYES)、光センサ132の出力信号をエラーとして判定し、光センサ132の出力信号を用いない処理フロー(図9)へ移行する。また、制御装置150は、カウンタCが所定数未満であると判定した場合(S19にてNO)、処理をS15に移行して所定時間t1が経過するまでS15以降の処理を繰り返す。
ここで、S17〜S19の処理を行う理由について説明する。S17にて接触型センサ131の出力がロー信号と判断された場合、光センサ132の出力と接触型センサ131の出力とは一致しており、原稿αの先端は判定位置130を通過したものの原稿αの後端は未だ判定位置130を通過していないものと考えられる。それゆえ、この場合は、S15以降の処理を繰り返すことによって原稿αの後端が判定位置130を通過するのを待機することにしている。
これに対し、S17にて接触型センサ131の出力がハイ信号と判定された場合、光センサ132の出力と接触型センサ131の出力とは一致していないことになる。これは、原稿αの後端が既に判定位置130を通過していることによって接触型センサ131の出力がハイ信号になっているものの、光センサ132に大量の紙粉が付着するという異常が突然発生したために光センサ132からの出力はハイ信号を示すことができずロー信号を示している事が原因である可能性が高い。しかし、接触型センサ131から出力されるロー信号に単なるノイズが重畳しているだけなのに、この重畳された信号をハイ信号であると制御装置150が誤判定している可能性もある。そこで、本実施形態では、大量の紙粉が光センサ132に付着する事に起因して生じるエラーであって光センサ132の出力信号のエラーを正確に判別するために、S18およびS19を設定し、光センサ132の出力がロー信号であり且つ接触型センサ131の出力がハイ信号であると判定される回数(カウンタCの値)が所定数以上の場合のみ、光センサ132の出力信号をエラーとして確定するようにしている。
なお、S15においてタイマTが所定時間t1を超えても、光センサ132の出力がロー信号を示し、カウンタCが所定数未満である場合(S15においてYES)、原稿αが搬送経路104内に詰まって滞留しているものと判定し(紙詰まり)、所定のジャム処理を実施する(S22)。つまり、この場合、原稿αの先端が判定位置130を通過してから所定時間t1経過しても、原稿αの後端が判定位置130を通過していない可能性が高いため、紙詰まりが生じているものと扱うことにしたものである。
つぎに、光センサ132の出力がエラーとして扱われた後の処理フロー(図9)について説明する。
図8のS19においてカウンタCが所定値以上であると判定した場合、制御装置150は、光センサ132の出力信号をエラーとして判定し、所定時間t3だけ待機する(図9のS28)。なお、所定時間t3は所定時間t2(S20参照)よりも長くなるように設定される。このように設定しているのは、光センサ132の出力がエラーの場合は光センサ132の出力が正常な場合よりも、原稿βを搬送する際の紙間が長くなるように搬送制御するためである。
S28の後、制御装置150は、原稿載置センサ110から出力される信号に基づいて給紙トレイ107に原稿βが有るか否かを判定する(S29)。S29にて給紙トレイ107上に原稿が無いと判定された場合(S29にてNO)、制御装置150は、今回の原稿搬送ジョブを完了して、次回の原稿搬送ジョブの開始指示を待機するために処理をS10へ移行させる。
S29にて給紙トレイ107上に原稿βが有ると判定される場合(S29にてYES)、制御装置150は、原稿βを搬送すべく、S30以降に処理を移行する。制御装置150は、S30において、切換信号を出力することによってスイッチ151・152をオン状態に切り換えることによって平滑化回路145をオンにし、接触型センサ131から出力される信号が平滑化回路145によって平滑化されてから制御装置150に入力されるようにする。これは、接触型センサ131から出力される信号からチャタリングを除外するためである。例えば、図7(c)に示されるように、接触型センサ131から出力される信号を平滑化した場合の波形にはチャタリングが無い。
さらに、制御装置150は、S30と同時に、例えば液晶ディスプレィ等の表示装置(通知部)に、低速搬送処理中である事を示す画像を利用者に表示する。これは、S28が行われることによって、光センサ132の出力がエラーの場合は光センサ132の出力が正常な場合よりも、原稿βを搬送する際に紙間(搬送中の原稿αと搬送中の原稿βとの間隔)が長くなるように搬送制御され、その旨を利用者に通知するためである。なお、このように紙間を長くしているのは、図7(c)に示されるように、接触型センサ131から出力される信号を平滑化した場合、安定期間と不安定期間とがあるが、安定期間を延ばすためである。
S30の後、制御装置150は、給紙用モータ143を駆動してピックアップローラ111を一定時間(1〜2秒)だけ回転させることにより(S31)、給紙トレイ107に有る原稿βを搬送経路104に送り込む。S31を終えると、制御装置150は、接触型センサ131から出力された信号であって平滑化回路145によって平滑化された平滑化信号を監視し、この平滑化信号がハイ信号を示すかロー信号を示すかについて判定する(S32)。
そして、前記平滑化信号がハイ信号を示す間はS32が繰り返され、前記平滑化信号がロー信号を示すようになれば(S32にてYES)、制御装置150は、タイマTをリセットし(S33)、タイマTを用いた計時を開始する。なお、S32において、前記平滑化信号がハイ信号であるということは、原稿βの先端が判定位置130を通過しておらず、前記平滑化信号がロー信号であるということは、原稿βの先端が判定位置130を通過したということである。
その後、制御装置150は、S34にてタイマTが所定時間t1を超えたか否かを判定する。タイマTが所定時間t1を超えていなければ(S34にてNO)、制御装置150は、前記平滑化信号がハイ信号かロー信号かについて判定する処理を行う(S35)。なお、S35にて前記平滑化信号がハイ信号であるという事は原稿βの後端が判定位置130を通過した事を示し、S35にて前記平滑化信号がロー信号であるという事は原稿βの先端は判定位置130を通過したものの原稿βの後端は未だ判定位置130を通過していないものと考えられる。
S35において前記平滑化信号がハイ信号であると判定された場合、制御装置150は所定時間t3待機し(S36)、原稿載置センサ110から出力される信号に基づいて給紙トレイ107に原稿γ(原稿βの次に搬送されるべき原稿)が有るか否かを判定する(S37)。S37にて原稿載置トレイ上に原稿γが有ると判定される場合(S37にてYES)、制御装置150は、原稿γを搬送するために処理をS31へ移行し、S31以降の処理を繰り返す。なお、S36は、原稿βと原稿γとの紙間を確保するための処理である。
また、S37にて給紙トレイ107上に原稿が無いと判定された場合(S37にてNO)、制御装置150は、今回の原稿搬送ジョブを完了して、次回の原稿搬送ジョブの開始指示を待機するために処理をS10へ移行させる。
なお、タイマTが所定時間t1を超えても前記平滑化信号がロー信号を示し続ける場合(S34においてYES)、原稿βが搬送経路104内に詰まって滞留しているものと判定し(紙詰まり)、所定のジャム処理を実施する(S38)。
以上示した原稿読取装置1は、搬送経路104と光センサ132と接触型センサ131と制御装置150とを含む用紙搬送装置を備えているといえる。そして、光センサ132は、搬送経路104内の判定位置(所定位置)130へ向けて光を照射すると共に判定位置130から光を受け、受けている光量に応じて判定位置130において原稿(用紙)が有る事を示すロー信号(有信号)または判定位置130において原稿が無い事を示す無信号を出力するものといえる。接触型センサ131は、判定位置130に配される突起部材(被接触体)131aを有し、突起部材131aに原稿が接触すると前記ロー信号を出力し、突起部材131aに原稿が接触していないときは前記ハイ信号を出力するものといえる。制御装置150は、光センサ132がロー信号を出力している時に接触型センサ131がハイ信号を出力している場合は光センサ132から出力される信号をエラーと判定する(S19にてYES)ものといえる。
以上の構成において、光センサ132に紙粉が大量に付着すると、光センサ132は正常に受発光を行うことができず、判定位置130に原稿が無いにもかかわらず、光センサ132は誤ってロー信号を出力してしまう。ところが、接触型センサ131は、受発光によって原稿の有無を検出するものではないため、接触型センサ131に紙粉が大量に付着しても、判定位置130に原稿が無い場合はハイ信号を正しく出力することができる。それゆえ、光センサ132がロー信号を出力している時に接触型センサ131がハイ信号を出力している場合、光センサ132に紙粉が大量に付着する事に起因して光センサ132の出力信号がエラーになっているものと考えられる。それゆえ、本実施形態の原稿読取装置1のように、光センサ132がロー信号を出力している時に接触型センサ131がハイ信号を出力している場合は前記光センサから出力される信号をエラーと判定する制御装置150を備えれば、光センサ132に紙粉が大量に付着する事によって生じる光センサ132の出力信号のエラーを高精度に検出できる。
また、光センサ132の出力信号にエラーがあれば、当然、光センサ132の出力信号よりも接触型センサ131の出力信号の方が信頼度は高い。しかし、光センサ132の出力信号にエラーがなければ、チャタリングの可能性のある接触型センサ131の出力信号よりも光センサ132の出力信号の方が信頼度は高い。そこで、本実施形態において、制御装置150は、原稿α(第1用紙)の先端が判定位置を通過してから所定時間t1内に前記エラーが生じていると判定した場合(S19にてYES)、原稿αの次に搬送される原稿β(第2用紙)が判定位置130に有るか否かの判定を接触型センサ131から出力される信号に基づいて行い(S32,S35)、所定時間t1内に前記エラーが生じていると判定しなかった場合(S16→S20)、原稿βが判定位置130に有るか否かの判定を光センサ132から出力される信号に基づいて行うようにしている(S21にてYESの後のS13)。それゆえ、より信頼度の高い方の出力信号を選択して、選択した出力信号に基づいて判定位置130における原稿βの有無の判定を行っていることとなり、従来構成よりも、判定位置130における原稿の有無の判定精度を高くする事ができる。
さらに、本実施形態の原稿読取装置1は、制御装置150によって前記エラーが生じていると判定された場合、接触型センサ131から出力される信号を平滑化してから制御装置150に送る平滑化回路145を備え、制御装置150は、この平滑化された信号に基づいて判定位置130における原稿の有無の判定を行っている(S32,S35)。これにより、接触型センサ131から出力される信号を平滑化することによって当該信号からチャタリングを消去する事ができ、原稿βが判定位置130に有るか否かの判定を平滑化された信号に基づいて行うことによって当該判定の精度を高める事ができる。
また、本実施形態の制御装置150は、所定時間t1内に前記エラーが生じていると判定された場合(S19にてYES)、光センサの出力が正常である場合よりも、単位時間当たりに搬送する用紙枚数(搬送速度)を抑制していることになる(S20およびS28)。これにより、接触型センサ131から出力される信号(平滑化された信号)の波形において安定期間を長くでき、S32やS35の判定の精度をより高めることができる。
なお、制御装置150は、搬送される用紙と搬送される用紙との間隔を広げることによって、単位時間当たりに搬送する用紙枚数(搬送速度)を抑制している(S28参照)。また、制御装置150は、ピックアップローラ111の駆動開始タイミングを調整することによって前記間隔を広げることができる。
また、本実施形態では、S17において、接触型センサ131の出力信号は平滑化されていないが、S17の判定の信頼度に問題はない。むしろ、接触型センサ131の出力信号を平滑化した上でS17を行うと、S17の判定の信頼度が下がる可能性がある。これは、S17の時点では、単位時間当たりに搬送する用紙枚数を抑制していないため、接触型センサ131の出力信号を仮に平滑化すると、平滑化した信号において図7(c)に示される安定期間を十分に確保できず、接触型センサ131の出力が本来ハイでなければならない時にハイを示さない可能性があるからである。
また、仮に光センサ132が接触型センサ131よりも搬送方向の上流側に設置される場合、原稿後端が判定位置130を通過する際、接触型センサ131の出力が有信号から無信号に変化する事が、光センサ132の出力が有信号から無信号に変化する事よりも早く生じる。それゆえ、光センサ132の出力がエラーでないにもかかわらず、接触型センサ131の出力が無信号を示す一方で光センサ132の出力が有信号を示し、制御装置150によって光センサ132の出力がエラーと誤認されてしまうという不都合が生じる。それゆえ、原稿読取装置1においては、光センサ132は、接触型センサ131よりも数ミリ程度搬送方向上流側に位置することが好ましく、これにより、前記不都合の発生を抑制できる。
また、図10に示すように、プリント部(印刷装置)11の給紙搬送路(搬送経路)27に光センサ132および接触型センサ131を設置し、制御装置150をプリント部11に備えるようにしてもよい。これにより、本発明の用紙搬送装置を印刷装置においても実施することが可能になる。
さらに、本実施形態では光センサ132として反射型光センサを用いたが、透過型光センサであっても紙粉によるエラー発生の問題が生じるため、光センサ132として透過型光センサを用いてもよい。透過型光センサは、搬送経路を挟んで対向配置される発光部および受光部からなるものである。そして、搬送経路内の判定位置に用紙が無い場合では発光部から照射される光は受光部に受光され、搬送経路内の判定位置に用紙が有る場合では発光部から照射される光は用紙に遮られるため受光部によって殆ど受光されない。それゆえ、透過型光センサは、受光部の受光量が所定量以上であれば用紙無を示す信号を出力し、受光部の受光量が所定量を下回れば用紙有を示す信号を出力するようになっている。
なお、紙粉による光センサ出力異常は前触れ無くシート搬送の途中に突然発生する。それゆえ、従来構成では、ジャムとして動作を突然停止してしまい、滞留した用紙の除去作業が必要となることはもちろん、ジャム処理を行ったときに紙粉が偶然除去されたりすると故障が再現せず、不具合原因の特定が困難な現象であった。これを防止するためには光学センサの清掃頻度を上げるしか方法がなかった。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、上述した実施形態において開示された各技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明の用紙搬送装置は、原稿を搬送する方式の原稿読取装置や印刷用紙を搬送する印刷装置に好適である。
(a)は反射型光センサを示した図であり、(b)は用紙から反射される光を反射型光センサが受光している状態を示した図であり、(c)は反射型光センサに紙粉が付着した様子を示した図である。 (a)は透過型光センサを示した図であり、(b)は用紙を透過した光を透過型光センサが受光している状態を示した図であり、(c)は透過型光センサに紙粉が付着した様子を示した図である。 本実施形態の原稿読取装置およびプリント部を備えた複合機を示した図である。 本実施形態の原稿読取装置を示した図である。 (a)は、光センサおよび接触型センサを示した正面図であり、(b)は、光センサおよび接触型センサを示した側面図であり、(c)は、光センサおよび接触型センサおよび搬送されている原稿を示した側面図である。 本実施形態の原稿読取装置に含まれる各ハードウェアを示したブロック図である。 (a)は、正常時における光センサの出力信号の波形および接触型センサの出力信号の波形を示した図であり、(b)は、異常時における光センサの出力信号の波形および接触型センサの出力信号の波形を示した図であり、(c)は、平滑化された接触型センサの出力信号の波形を示した図である。 本実施形態の原稿読取装置に備えられる制御装置の処理手順を示した第1のフローチャートである。 本実施形態の原稿読取装置に備えられる制御装置の処理手順を示した第2のフローチャートである。 本実施形態のプリント部の給紙搬送路および光センサおよび接触型センサを示した図である。
符号の説明
1 原稿読取装置(用紙搬送装置)
11 プリント部(用紙搬送装置,印刷装置)
104 搬送経路
111 ピックアップローラ
130 判定位置(所定位置)
131 接触型センサ
131a 突起部材(被接触体)
132 光センサ
145 平滑化回路(平滑処理部)
150 制御装置(判定部、搬送制御部)

Claims (12)

  1. 用紙が搬送される搬送経路と、
    前記搬送経路内の所定位置へ向けて光を照射すると共に前記所定位置から光を受け、受けている光量に応じて前記所定位置において前記用紙が有る事を示す有信号または前記所定位置において前記用紙が無い事を示す無信号を出力する光センサと、
    前記所定位置に配される被接触体を有し、前記被接触体に前記用紙が接触すると前記有信号を出力し、前記被接触体に前記用紙が接触していないときは前記無信号を出力する接触型センサと、
    前記光センサが前記有信号を出力している時に前記接触型センサが前記無信号を出力している場合、前記光センサから出力される信号をエラーと判定する判定部とを含むことを特徴とする用紙搬送装置。
  2. 前記判定部は、
    前記光センサから出力される信号に基づいて前記所定位置における第1用紙の有無を判定し、
    前記所定位置に第1用紙が有ると判定してから所定時間内に前記光センサから出力される信号をエラーと判定した場合、前記第1用紙の次に搬送される第2用紙が前記所定位置に有るか否かの判定を前記接触型センサから出力される信号に基づいて行い、
    前記所定時間内に前記光センサから出力される信号をエラーと判定しなかった場合、第2用紙が前記所定位置に有るか否かの判定を前記光センサから出力される信号に基づいて行うことを特徴とする請求項1に記載の用紙搬送装置。
  3. 前記所定時間内に前記光センサから出力される信号がエラーと判定された場合、前記接触型センサから出力される信号を平滑化してから前記判定部へ送る平滑処理部を含むことを特徴とする請求項2に記載の用紙搬送装置。
  4. 前記所定時間内に前記光センサから出力される信号がエラーと判定された場合、前記所定時間内に前記光センサから出力される信号がエラーと判定されなかった場合よりも、単位時間当たりに搬送する用紙枚数を抑制する搬送制御部を備えていることを特徴とする請求項3に記載の用紙搬送装置。
  5. 前記搬送制御部は、搬送される用紙と搬送される用紙との間隔を広げることによって、単位時間当たりに搬送する用紙枚数を抑制することを特徴とする請求項4に記載の用紙搬送装置。
  6. 前記用紙を前記搬送経路に送り込むピックアップローラが備えられ、
    前記搬送制御部は、前記ピックアップローラの駆動開始タイミングを制御することによって前記間隔を広げることを特徴とする請求項5に記載の用紙搬送装置。
  7. 前記判定部は、
    前記所定時間内に、前記光センサの出力が前記有信号および前記無信号のいずれであるかを判定する第1処理と、前記接触型センサの出力が前記有信号および前記無信号のいずれであるかを判定する第2処理とを繰り返し行い、
    第1処理において前記光センサの出力が前記有信号であると判定され続けており、且つ、第2処理において前記接触型センサの出力が前記無信号であると判定された回数が所定数以上に達した場合のみ、前記光センサから出力される信号をエラーと判定することを特徴とする請求項2に記載の用紙搬送装置。
  8. 前記光センサおよび前記接触型センサは前記搬送経路沿いに配置され、前記光センサは前記接触型センサよりも前記搬送の方向の上流側に位置することを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の用紙搬送装置。
  9. 前記所定時間内に前記光センサから出力される信号がエラーと判定された場合、低速搬送が行われる事を示す情報を利用者に通知する通知部を含むことを特徴とする請求項4から6のいずれか1項に記載の用紙搬送装置。
  10. 前記光センサは、反射型光センサまたは透過型光センサであることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の用紙搬送装置。
  11. 前記用紙は原稿であって、請求項1から10のいずれか1項に記載の用紙搬送装置を備えた原稿読取装置。
  12. 前記用紙は印刷用紙であって、請求項1から10のいずれか1項に記載の用紙搬送装置を備えた印刷装置。
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