JPH0761650A - 用紙搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 単一のセンサからの出力信号によって多種類
の搬送異常を検知できるようにする。 【構成】 搬送路２の上を用紙１が搬送される。アクチ
ュエータ４の接触部材４３は用紙１が通過すると軸４１
を中心として変位し、その大きさはセンサ５で検出され
る。センサ５の出力は用紙１の厚さに対応する。図示し
ない処理部によってこのセンサ出力のレベルと所定レベ
ルの継続時間との組み合わせが所定のパターンのどれに
該当するかによって搬送異常を検知する。例えば先端部
の紙折れでは先端部でのセンサ出力が大きいし、重送で
は前記継続時間が長く、かつ出力レベルが用紙中間部分
で大きくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は用紙搬送装置に関するも
のであり、特に、用紙の搬送状態の異常を検知すること
ができる用紙搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真装置やレーザプリンタなどにお
いて、用紙の搬送時に、斜行（スキュー）などの姿勢異
常や、紙折れもしくは重送などの搬送状態の異常を生ず
ることがある。このような搬送状態の異常があると、イ
メージの欠損などによるプリントの品質低下を招く原因
となる。

【０００３】この種の搬送異常を排除することを目的と
して、種々の提案がなされている。例えば、特開昭５７
−８１８３号公報や特開昭５７−１３１６５２号公報に
記載された検出装置は、前記スキューの検知に関するも
のである。これらの装置では、用紙搬送路上に２つのセ
ンサを設け、用紙の側端部または先端部が前記２つのセ
ンサ上をそれぞれ通過したときの時間の差を検出する。
そして、この時間差が許容値以上であれば、スキューが
生じたものと判定するように構成されている。

【０００４】また、実開平２−１４７４４８号公報には
用紙の重送を検出するための装置が提案されている。こ
の装置は用紙搬送路に検知ローラを設け、用紙がこの検
知ローラ部を通過するときの、用紙の厚さに応じた前記
検知ローラの微小な変位を増幅して検出し、この変位量
に基づいて重送か否かを判断するように構成されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置にはそ
れぞれ次のような問題点があった。まず、２つのセンサ
を用いた装置では、スキューの発生を検出するためだけ
に複数のセンサを必要とする。したがって、当該検出装
置を実装する際のスペースの確保が困難であり、装置が
大型化するおそれがあり、経済的つまりコスト的にも問
題がある。また、従来の重送検知装置では、非常に微小
な紙折れの検出が困難であった。

【０００６】さらに、スキュー、サイドレジずれ、重送
など多岐にわたる搬送異常に対応するために、上記従来
装置の特徴を組み合わせたとすると、さらに、装置の大
型化やコスト上昇は避けられないといった問題点があ
る。

【０００７】本発明の目的は、上記の問題点を解消し、
小型化と、種々の搬送異常に対する適用拡大とを可能と
する用紙搬送装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決し、目
的を達成するための本発明は、用紙搬送路に設けられ、
搬送される用紙の幅と略同一の接触幅で該用紙と接触可
能なアクチュエータと、該アクチュエータの変位に比例
した検出信号を出力するセンサ手段と、前記センサの検
出信号が基準値以上のときの時間を計測する手段と、前
記センサの検出信号の大小に基づいて前記用紙の厚さを
検知する手段と、前記検出信号が基準値以上であった時
間およびこの時間において検知された用紙の厚さの組み
合わせを予定の異常パターンと比較して搬送異常を判別
する手段とを具備した点に第１の特徴がある。

【０００９】また、本発明は、搬送異常が、各種搬送異
常に対応する複数の異常パターンのどれに該当するかに
よってそれぞれ別個の通知をする異常通知手段をさらに
具備した点に第２の特徴がある。

【００１０】

【作用】前記アクチュエータは略用紙幅で接触可能な大
きさを有しているので、例えば用紙の一部の紙折れ、紙
しわなどのあらゆる用紙の搬送異常によっても変位す
る。この変位はセンサの検出信号として取り出すことが
できる。そして、この検出信号の大小によって用紙の厚
さおよび検出信号が基準値以上に保持されている時間が
検出される。検出信号の変動、すなわちその大きさや信
号の継続時間は、搬送異常の種類によって一定のパター
ンを有する。

【００１１】例えば、紙折れの場合では、用紙１枚に相
当する以上の大きい信号が短時間だけ検出され、しかも
この大きい検出信号は用紙検出期間の端部で現れる。ま
た、紙しわの場合は、用紙検出期間の端部を除いた中間
位置で用紙１枚に相当する以上の大きい信号が微小時間
検出される。

【００１２】このように、搬送異常の種類によって検出
信号の変化に一定の異常パターンがある。そこで、この
検出信号がこれらの異常パターンに該当するか否かを判
別して搬送異常の発生を検知することができる。

【００１３】本発明では、異常通知手段によって異常の
種類に応じた通知をすることができる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。図１は本発明の一実施例に係る用紙搬送装置の要部
を示す斜視図である。図１において、用紙１は搬送路２
上を矢印３の方向に、図示しない駆動手段によって搬送
される。搬送路２上には、アクチュエータ４が設けられ
る。アクチュエータ４は、搬送路２を横断する軸４１
と、該軸４１から斜め下方に伸びる一対の腕４２と、該
腕４２に支持され、前記軸４１と平行な接触部材４３と
からなる。該接触部材４３は、通常は重力の作用によっ
て搬送路２の表面に接触した状態で保持されている。そ
して、用紙１が搬送されてきて、該用紙１が接触部材４
３に当接すると、該接触部材４３は用紙１によって押し
上げられ、用紙１が通過するまで押し上げられた状態で
維持される。

【００１５】アクチュエータ４は、樹脂や軽合金等の軽
量部材で全体を形成するのが望ましいが、接触部材４３
は用紙１との接触状態を安定化させるため、多少重量を
大きくしてもよい。さらに、接触部材４３の下面つまり
用紙１との接触面は円弧状にするなど用紙の搬送に支障
のないような形状を選択すべきである。なお、接触部材
４３はその長さを少なくとも用紙１の幅以上とし、用紙
１が搬送方向３に直交する方向に多少ずれているときに
も該用紙１の全幅をカバーできるように取り付け位置を
調節する。

【００１６】前記軸４１は、図示しない軸受によってそ
の両端部もしくはその近傍で回動自在に支持されてい
る。軸４１の一端はセンサ５の回転軸（図示せず）と連
結され、該センサ５は、前記接触部材４３の変位量に対
応する軸４１の回転角に応じて信号を出力する。センサ
５としては、接触部材４３の微小な変位量を検知できる
ようにするため、非接触形磁気センサを用いるのが良
い。

【００１７】センサ５の出力（電圧）信号と変位量すな
わち用紙１の厚さとの関係を図２に示す。同図におい
て、横軸は変位量（用紙厚さ）縦軸はセンサ５の出力
（電圧）を示す。

【００１８】図３は、前記センサ５の出力信号を処理し
て搬送異常を検知するための処理部のハード構成示す。
図示のように該処理部はマイクロコンピュータで構成す
るのが望ましい。同図において、センサ５の出力信号は
Ａ／Ｄ変換器６でデジタル信号に変換される。ＲＡＭ７
には、処理に伴って得られるデータや基準値等が格納さ
れる。ＲＯＭ８には、システムデータや該マイクロコン
ピュータのプログラムが等が格納される。操作表示部９
はオペレータの指示を入力するための操作パネルと処理
結果を表示する表示パネルとを具備する。ＣＰＵ１０
は、該処理部全体を前記プログラムに従って制御する。
前記Ａ／Ｄ変換器６、ＲＡＭ７、ＲＯＭ８、操作表示部
９、ならびにＣＰＵ１０はシステムバス１１を介して接
続されている。

【００１９】続いて、上記のハード構成を有する用紙搬
送装置における搬送異常の検出動作を説明する。図５は
搬送異常検出のためのゼネラルフローである。同図にお
いて、ステップＳ１では、センサ５の出力信号を取り込
んで所定の計測処理を行う。ステップＳ２では、前記計
測処理で得られたデータをもとに紙折れ検知を行う。以
下、ステップＳ３〜Ｓ５では、同様に紙しわ検知、重送
検知、スキュー検知をそれぞれ行う。

【００２０】まず、図６のフローチャートを参照して計
測処理を説明する。同図において、ステップＳ１１で
は、センサ５で用紙１を検出したか否か、すなわちアク
チュエータ４の接触部材４３が押し上げられ、センサ５
が用紙１の厚さに相当する以上の大きい信号を出力した
か否かを判断する。この判断は、センサ５の検出信号を
用紙１枚分の厚さに相当する基準電圧Ｖref と比較する
ことによって行う。

【００２１】ステップＳ１２では、用紙１が検出された
時刻（オン時刻）をＲＡＭ７に設けたオン時刻記憶領域
に記憶する。ステップＳ１３では、検出された用紙１の
厚さすなわちセンサ５の検出信号の大きさ（厚さデー
タ）ｄｎをＲＡＭ７に設けた厚さデータ記憶領域に記憶
する。ステップＳ１４では、用紙１の検出が継続されて
いるか、すなわち前記基準電圧Ｖref 以上の検出信号が
依然としてセンサ５から出力されているか否かを判断す
る。この判断が肯定の間は、ステップＳ１３に進み、用
紙１の厚さを示すデータｄｎを蓄積する。

【００２２】センサ５の検出信号が前記基準値Ｖref 以
下になれば、ステップＳ１４の判断が否定となり、ステ
ップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、その時の時刻
つまりセンサ５の出力が基準値Ｖref 以下になった時刻
（オフ時刻）をＲＡＭ７に設けたオフ時刻記憶領域に記
憶する。

【００２３】次に、図７と図８とを参照して前記計測処
理によって得られたデータに基づく紙折れ検知処理を説
明する。図７（ａ）は紙折れに対応するセンサ５の検出
信号の変化を示す図であり、図７（ｂ）は紙折れの態様
を示す図である。図７において矢印３は用紙１の搬送方
向を示す。図示のように、用紙１の角が折れている部分
では、前記アクチュエータ４が大きく押し上げられ、セ
ンサ５の検出信号は用紙１の２枚分（Ｖref の２倍）に
相当する大きい値となり、紙折れ検出のためのしきい値
ｔｈを超過する。そして、この大きい厚さデータｄｎ
は、紙折れ部分の長さＬだけ搬送方向３に用紙１が搬送
される時間続く。この紙折れを検知するには次の処理を
行う。

【００２４】図８は紙折れ検知処理を示すフローチャー
トである。同図のステップＳ２１では、前記オン時刻と
オフ時刻との差つまり用紙１が検出されている時間（オ
ン時間）を算出する。ステップＳ２２では、前記オン時
間つまり用紙１の通過時間が、用紙が通過するのに要す
る時間の理論値以下か否かを判断する。オン時間が前記
理論値より大きい場合は、紙折れではないと判断してこ
の処理は終える。オン時間が前記理論値以下であれば、
紙折れの可能性があると判断してステップＳ２３に進
む。

【００２５】ステップＳ２３では、前記ステップＳ１３
（図６）で記憶された用紙先端の予定領域での用紙１の
厚さ検出データｄｎを読み出す。ステップＳ２４では、
読み出した用紙先端の予定領域での検出データｄｎが前
記しきい値ｔｈを超過しているか否かが判断される。し
きい値ｔｈは、用紙１の１枚分の厚さに相当する値Ｖre
f より、用紙１枚分の厚さ検出時に予想される誤差以上
大きい値とする。ステップＳ２４の判断が肯定ならばス
テップＳ２５に進み、紙折れ発生の場合の所定の処置を
行う。ここでは、紙折れ発生を通知するため、操作表示
部９に検知信号を送出する。

【００２６】なお、用紙１の後端部に発生した紙折れを
検知する場合は、上記処理において、用紙１の後端部で
大きい検出信号が得られたか否かを判断すればよい。

【００２７】次に、図９と図１０とを参照して前記計測
処理によって得られたデータに基づく紙しわ検知処理を
説明する。図９（ａ）は紙しわに対応するセンサ５の検
出信号の変化を示す図であり、図９（ｂ）は紙しわの態
様を示す図である。図示のように、端部を除く用紙１の
中間部分にしわがある場合、アクチュエータ４はこのし
わに追従して微小時間に上下に変動し、この変動は、セ
ンサ５による用紙１の１枚分に相当する値以上での検出
信号の変動となって現れる。この紙しわを検知するには
次の処理を行う。

【００２８】図１０は紙しわ検知処理を示すフローチャ
ートである。同図のステップＳ３１では、前記計測処理
で蓄積された用紙の厚さを示す信号ｄｎのうち、用紙１
の始端部および終端部を除く中間部分でサンプリングさ
れた厚さデータｄｎを読み出す。ステップＳ３２では、
読み出された信号ｄｎの変化量つまり中間部分でサンプ
リングされた厚さデータｄｎのばらつきが予定値以下か
否かを判断する。この判断が肯定の場合は、用紙１の中
間部分で検出された厚さが均一であって、しわがないと
判断してこの紙しわ検知処理を終える。一方、この判断
が否定の場合は、紙しわがあると判断してステップＳ３
３に進み、紙しわ発生の場合の所定の処置を行う。ここ
では、紙しわ発生を通知するため、操作表示部９に検知
信号を送出する。

【００２９】次に、図１１と図１２とを参照して前記計
測処理によって得られたデータに基づく重送検知処理を
説明する。図１１（ａ）は重送に対応するセンサ５の検
出信号の変化を示す図であり、図１１（ｂ）はこの重送
の一態様を示す図である。図示のように用紙１（１ａ，
１ｂ）が重送されている場合、該用紙１ａもしくは１ｂ
でアクチュエータ４が押し上げられている時間は、１枚
の用紙によって押し上げられている正常時の時間より長
く、かつセンサ５による用紙１の１枚分に相当する値以
上での検出信号が長く続くようになる。この重送を検知
するには次の処理を行う。

【００３０】図１２は重送検知処理を示すフローチャー
トである。同図のステップＳ４１では、前記オン時刻と
オフ時刻との差つまり用紙１が検出されている時間（オ
ン時間）を算出する。ステップＳ４２では、前記オン時
間つまり用紙１の通過時間が、所定の用紙が通過するの
に要する時間の理論値以上か否かを判断する。オン時間
が前記理論値以下の場合は、重送ではないと判断してこ
の処理は終える。オン時間が前記理論値以上であれば、
重送の可能性があると判断してステップＳ４３に進む。

【００３１】ステップＳ４３では、前記計測処理で蓄積
された用紙の厚さを示す信号ｄｎのうち、用紙１の始端
部および終端部を除く中間部分でサンプリングされた信
号ｄｎを読み出す。ステップＳ４４では、読み出された
中間部分での検出データｄｎのすべてが前記しきい値ｔ
ｈを超過しているか否かが判断される。この判断が否定
の場合は重送ではないと判断してこの重送検知処理を終
える。一方、ステップＳ４４の判断が肯定の場合は、用
紙１の中間部分での厚さデータが用紙１の１枚分よりも
その測定誤差以上に大きいため、重送が生じたと判断し
てステップＳ４５に進み、重送発生の場合の所定の処置
を行う。ここでは、重送発生を通知するため、操作表示
部９に検知信号を送出する。

【００３２】次に、図１３と図１４とを参照して前記計
測処理によって得られたデータに基づくスキュー検知処
理を説明する。図１３（ａ）はスキューに対応するセン
サ５の検出信号の変化を示す図であり、図１３（ｂ）は
スキューの一態様を示す図であり、図１３（ｃ）は正常
な搬送状態を示すである。図示のように、用紙１が斜行
している場合、アクチュエータ４が用紙１で押し上げら
れている時間ｔは正常な搬送の場合の時間ｔｓより長い
が、センサ５による用紙１の厚さ検出信号は用紙１の１
枚分に相当する値に維持される。スキューを検知するに
は次の処理を行う。

【００３３】図１４はスキュー検知処理を示すフローチ
ャートである。同図のステップＳ５１では、前記オン時
刻とオフ時刻との差つまり用紙１が検出されている時間
（オン時間）を算出する。ステップＳ５２では、前記オ
ン時間つまり用紙１の通過時間ｔｎが、正常な場合に用
紙が通過するのに要する時間の理論値ｔｓよりも長い時
間つまりスキューと判断できる時間ｔｑを超過している
か否かを判断する。オン時間が前記値ｔｑ以下の場合
は、スキューではないと判断してこの処理は終える。オ
ン時間が前記値ｔｑ以上であれば、スキューの可能性が
あると判断してステップＳ５３に進む。ステップＳ５３
では、スキュー発生の場合の所定の処置を行う。ここで
は、スキュー発生を通知するため、操作表示部９に検知
信号を送出する。

【００３４】なお、重送の場合には前記オン時間ｔｎが
値ｔｑよりも大きい場合があるが、用紙１の厚さの判断
が前記重送検知処理のステップＳ４４で行われており、
スキューの場合はこの判断が否定となるので、該スキュ
ー検知処理としては、前記オン時間の判断のみでよい。

【００３５】次に、前記処理部の要部機能を図４のブロ
ック図を参照して説明する。同図において、センサ５の
検出信号はＡ／Ｄ変換器６でデジタル値に変換されてオ
ン・オフ検出部１７に入力される。オン・オフ検出部１
７は、入力信号が予定のしきい値Ｖref よりも高い場合
は、出力信号をハイ（Ｈ）にし、低い場合は出力信号を
ロー（Ｌ）にする。このしきい値Ｖref としてはアクチ
ュエータ４が用紙１の１枚の厚さに相当する量だけ変位
したときのセンサ５の出力に対応する値とする。オン・
オフ検出部１７の出力信号はオン時刻記憶部１８、オフ
時刻記憶部１９、インバータ２０、ならびに厚さデータ
記憶部２１に供給される。

【００３６】オン時刻記憶部１８およびオフ時刻記憶部
１９は入力信号が（Ｌ）から（Ｈ）に転じたときに時計
装置１２から現在時刻を読み込んで記憶する。さらに、
厚さデータ記憶部２１は、前記オン・オフ検出部１７の
出力信号が（Ｈ）の間、クロック信号ＣＫに応答して前
記Ａ／Ｄ変換器６からの信号つまり用紙１の厚さに相当
するデータを取り込む。

【００３７】また、オン時間算出部１３は、前記オン時
刻記憶部８およびオフ時刻記憶部９に記憶されている時
刻データの差（オン時間）を算出する。算出結果はオン
時間記憶部１４に格納される。搬送異常処理部１５で
は、前記厚さデータとオン時間とに基づいて、上記フロ
ーチャートに関して説明した異常パターンと比較して搬
送異常の有無を判断し、搬送異常が検出されたならば、
表示部１６に表示指令を出力する。表示部１６はこの表
示指令に応答して搬送異常を通知する所定のメッセージ
を表示する。なお、該メッセージを、後述のように搬送
異常の種類に応じたものとできるように、表示のための
複数種類のデータをシステムデータとして準備する。

【００３８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、１つのセンサによって複数の搬送異常を検出
でき、それを表示できる。したがって、少ないセンサ設
置スペースで搬送装置を構成できるとともに、複数のセ
ンサによるよりもコストを低減できる。

【００３９】その結果、搬送異常に起因するイメージ欠
損を回避でき、品質の高いプリントを得ることができる
電子写真装置やレーザプリンタなどを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示す用紙搬送装置の斜視
図である。

【図２】 センサの出力と変位量との関係を示す図であ
る。

【図３】 用紙搬送装置の処理部のハード構成を示すブ
ロック図である。

【図４】 用紙搬送装置における搬送異常検出のための
要部機能を示すブロック図である。

【図５】 搬送異常検出処理のゼネラルフローチャート
である。

【図６】 搬送異常処理のための計測処理のフローチャ
ートである。

【図７】 搬送異常の一例としての紙折れの態様および
センサ出力の対応を示す図である。

【図８】 紙折れ検知のフローチャートである。

【図９】 搬送異常の一例としての紙しわの態様および
センサ出力の対応を示す図である。

【図１０】 紙しわ検知のフローチャートである。

【図１１】 搬送異常の一例としての重送の態様および
センサ出力の対応を示す図である。

【図１２】 重送検知のフローチャートである。

【図１３】 搬送異常の一例としてのスキューの態様お
よびセンサ出力の対応を示す図である。

【図１４】 スキュー検知のフローチャートである。

【符号の説明】

１…用紙、 ２…搬送路、 ３…搬送方向、 ４…アク
チュエータ、 ５…センサ、 ４３…接触部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 用紙搬送路に設けられ、搬送される用紙
   の幅と略同一の接触幅で該用紙と接触可能なアクチュエ
   ータと、 該アクチュエータの変位に比例した検出信号を出力する
   センサ手段と、 前記センサ手段の検出信号が基準値以上のときの時間を
   計測する手段と、 前記センサ手段の検出信号の大小に基づいて前記用紙の
   厚さを検知する手段と、 前記検出信号が基準値以上であった時間およびこの時間
   において検知された用紙の厚さの組み合わせを予定の異
   常パターンと比較して搬送異常を判別する手段とを具備
   したことを特徴とする用紙搬送装置。
2. 【請求項２】 前記異常パターンを各種搬送異常に対応
   して複数設定する手段と、 該複数の異常パターンのどれに該当する搬送異常かによ
   ってそれぞれ別個の通知をする異常通知手段とをさらに
   具備したことを特徴とする請求項１記載の用紙搬送装
   置。