JPH091880A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プラテン上の被記録材の端部の位置を峻別す
るようにした画像形成装置を提供する。 【構成】 キャリッジ４Ａには発光素子６と、２個の受
光素子５２ａ，５２ｂとが備えられ、発光素子６から発
せられた光はプラテン２と被記録材１とに順次照射さ
れ、受光素子５２ａ，５２ｂは順次反射光を受光する。
この受光の際に、被記録材１とプラテン２との差分を取
り、被記録材１の端部の位置を峻別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置に関し、
特に被記録材の端部の位置を峻別するようにした画像形
成装置装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばインクジェット式や熱転写式のプ
リンタ，プロッタ等の画像形成装置では、印字ヘッドの
走査方向に対して被記録材が所定角度（例えば、直交方
向）にセットされていないと、被記録材に印字した画像
が斜行し美観上好ましくない。

【０００３】この斜行を防止するために、オペレータが
セットした被記録材がセットずれを起しているか否かを
印字前に確認し、セットずれを起している場合にはそれ
を修正した後に、印字を実行するようにしていた。

【０００４】従来、かかるセットずれによる斜行の確認
手段としては、例えば反射型または透過型のフォトセン
サ等を用いて被記録材の端部の位置を検知し、その後、
被記録材を搬送し、再度端部位置を検知した際にその位
置が、前回検知した位置と同一か否かで斜行の有無を判
断していた。詳細には、次に説明するような処理を行っ
ていた。

【０００５】図９および図１０は前述のセットずれ確認
手段を備えた画像形成装置の要部構成および動作を示す
図であり、図１１は斜行確認処理のフローチャートであ
る。

【０００６】先ず、画像形成装置の要部構成を説明す
る。図９に示すように、プラテン２上には被記録材１が
載置されている。このプラテン２の上方には印字方向
（左右方向）に移動可能なキャリッジ４が配置され、該
キャリッジ４にはフォトセンサＰを構成する発光素子６
と受光素子７と該発光素子６から発せられた反射光を集
光する集光レンズ５とが搭載されている。

【０００７】そして、発光素子６から発せられた光はプ
ラテン２または被記録材１により反射され、その反射光
は集光レンズ５を介して受光素子７に受光される。この
反射の際にプラテン２と被記録材１とでは反射率が異な
るので受光素子７の受光量も異なる。

【０００８】即ち、図９に示した場合は発光素子６の照
射面がプラテン２上なので、反射率が小さく受光素子７
の受光量も少ない。これに対し、図１０に示した場合は
発光素子６の照射面が被記録材１上なので、反射率が大
きく受光素子７の受光量が多い。

【０００９】次に動作を説明する。

【００１０】図１１に示すように、プラテン２上の定位
置に被記録材１をセットし（ステップＳ１１）、キャリ
ッジ４を被記録材１の側端面Ｓに対して垂直方向に移動
させつつフォトセンサＰを動作させる（ステップＳ１
２）。すると、フォトセンサＰの受光素子７の受光量を
アンプ等を通して出力し（ステップＳ１３）、受光量の
変化によりどの位置から被記録材１が存在するかを検知
する（ステップＳ１４）。次いで、被記録材を数百ミリ
（例えば１００ｍｍ）だけ符号Ｗ方向に搬送し（ステッ
プＳ１５）、再び前記ステップＳ１２〜ステップＳ１４
を繰り返す。

【００１１】そして、１回目のステップＳ１４と２回目
のステップＳ１４により得られた被記録材１の存在開始
位置を比較することにより、存在開始位置がズレていれ
ば斜行があるものと判断し（ステップＳ１６）、斜行制
御動作を行っている（ステップＳ１７）。

【００１２】ところで、前記ステップＳ１３において一
定の受光量以上であるならば、被記録材１有りと判断し
ているが、ステップＳ１３において出力される波形の概
念図は図１２のようになる。この図１２は、紙無し領域
Ａ，紙有り領域Ｂ，紙無し領域Ｃの３領域に区分でき
る。

【００１３】紙無し領域Ａは、図９に示すように、被記
録材１の存在しないプラテン２上の領域に対応し、被記
録材１を案内しているプラテン２は通常光吸収色で形成
されているため、発光素子６の発光をプラテン２が殆ど
吸収する（反射率は１０％程度）。従って、受光素子７
の受光量が少ないため「被記録材無し」と判断する。

【００１４】紙有り領域Ｂは、図１０に示すように、被
記録材１の存在する領域であり、発光素子６の発射光は
１５〜７０％程度反射され（被記録材１の種類により差
がある）、或る程度の受光量がある。従って、或る一定
量以上の受光量が得られたところで「被記録材有り」と
判断する。

【００１５】上記従来例では、或る一定のスポット（直
径約１ミリ）において１つのフォトセンサＰを用いて、
スポット中の平均の反射光量により被記録材１の検知を
行っている。この際に、被記録材１の反射率が高い場合
（例えば７０％程度の普通紙）にはプラテン２との差が
大きいためかなり大きな電圧差が得られるのであるが、
第２原図用紙（トレーシングペーパ）等では反射率が１
５％程度しかなく、プラテン２との差が小さいため大き
な電圧差が得られない。

【００１６】即ち、図１２に示すように、紙無し領域Ａ
と紙有り領域Ｂにおける被記録材１の有無の電圧差は１
Ｖ程度である。また、スロープの幅（電圧０Ｖから電圧
１Ｖまでの立上りに要する幅）は２ｍｍ程度である。こ
こに、画像形成装置が設置された環境による電気的なノ
イズは約１００ｍＶ程度有るので、１００ｍＶの電気的
なノイズが発生したと仮定すると、このノイズによる検
知幅の誤差は０．２ミリ程度考えられる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ように紙有無の検出精度（被記録材の端部の検出精度）
が悪いと、被記録材の有無判別の場合にはあまり問題は
起らないが、例えば斜行検出の場合には僅かな斜行も印
字外観に顕著に現れるので、大きな問題となる。

【００１８】そこで、本発明の目的は、プラテン上の被
記録材の端部の位置を峻別するようにした画像形成装置
を提供することである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１記載の発明は、被記録材を載置するプラテン
と、該プラテン上を所定方向に移動する移動手段と、該
移動手段に備えられ該移動手段の移動に応じて少なくと
も前記被記録材とプラテンとを照射する発光手段と、少
なくとも前記被記録材とプラテンとにより反射された光
を受光する少なくとも２個の受光手段と、該受光手段の
それぞれの受光量の差分を演算する演算手段とを備えた
ことを特徴とする。

【００２０】また、請求項２記載の発明は、前記プラテ
ン上に備えられ、前記発光手段により発光された光を反
射する光反射手段を備えたことを特徴とする。

【００２１】

【作用】請求項１記載の発明によれば、移動手段は被記
録材を載置するプラテン上を所定方向に移動する。発光
手段は移動手段の移動に応じて移動され、少なくとも被
記録材とプラテンとを照射する。少なくとも２個の受光
手段は少なくとも被記録材とプラテンとにより反射され
た光を受光する。演算手段は受光手段のそれぞれの受光
量の差分を演算する。この場合、被記録材からの反射光
とプラテンからの反射光との間に大きな差があるので、
被記録材とプラテンとを峻別することができる。即ち、
被記録材の端部の位置を峻別することができる。

【００２２】請求項２記載の発明によれば、光反射手段
はプラテン上に備えられ、発光手段により発光された光
を反射する。この場合、光反射手段の反射率に対して、
プラテンおよび被記録材のそれぞれの反射率は大きな光
量差があるので、光反射手段に対してプラテンおよび被
記録材を峻別することができる。

【００２３】

【実施例】

（１）実施例 以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。な
お、既に説明した部分には同一符号を付し、重複記載を
省略する。

【００２４】図１は本実施例の要部構成図であり、図２
は本実施例の制御系のブロック図であり、図３は本実施
例の動作フローチャートである。

【００２５】図１に示すように、プラテン２上には反射
率の極めて高い（反射率９８％以上）反射板５１が取り
付けられている。キャリッジ４Ａには２つの受光素子５
２ａ，５２ｂが、連設されている。

【００２６】また、図２に示すように、キャリッジ４Ａ
に備えられた２個の受光素子５２ａ，５２ｂの出力信号
は、それぞれアンプ５３ａ，５３ｂで増幅され、アンプ
５３ａ，５３ｂの出力差が差分アンプ５４により増幅さ
れ出力信号となる。

【００２７】このように構成することにより、プラテン
２と被記録材１と反射板５１とからの反射光を２つの受
光素子５２ａ，５２ｂがそれぞれ受光し、受光素子５２
ａ，５２ｂの出力差を検出することにより、被記録材１
の端部の位置を正確に検知できるようにした。

【００２８】次に動作を説明する。

【００２９】図１に示すように、プラテン２の所定位置
に被記録材１をセットし（ステップＳ１）、キャリッジ
４Ａを被記録材１の側端面Ｓ方向に動作させつつ、フォ
トセンサＰ1 を動作させる（ステップＳ２）。すると、
図２に示した電気回路の動作により２個の受光素子５２
ａ，５２ｂの受光量の差分を出力し（ステップＳ３）、
この出力波形により被記録材１の端部の位置検知を行う
（ステップＳ４）。１回目の検知の終了後、被記録材１
を数百ミリ（例えば１００ｍｍ）だけＷ方向に搬送し
（ステップＳ５）、再び前記ステップＳ２〜ステップＳ
４を行う。

【００３０】そして、１回目の検知と２回目の検知によ
り得られた被記録材１の端部の位置を比較することによ
り斜行の検知を行う（ステップＳ６）。

【００３１】ここで、前記ステップＳ３の動作を詳述す
る。即ち、発光素子６から発せられた光が被記録材１等
に反射して集光レンズ５を通して２個のいずれかの受光
素子５２ａ，５２ｂにて受光される。そして、２個の受
光素子５２ａ，５２ｂの受光量の差分の出力波形は、図
４に示すように、領域Ｄ〜領域Ｈに区分することができ
る。

【００３２】領域Ｄにおけるキャリッジ４Ａの位置は、
図１に示す位置に対応する。この位置では、発光素子６
の発光はプラテン２に吸収されてしまい、２個の受光素
子５２ａ，５２ｂの受光量は少なく、ほぼ同等であるの
で差分は殆ど無い。

【００３３】領域Ｅにおけるキャリッジ４Ａの位置は、
図５に示す位置に対応する。この位置では、一方の受光
素子５２ｂには反射板５１からの反射光が受光される
が、他方の受光素子５２ａの受光はプラテン２からの反
射光であるので殆ど受光量が無い。よって差分が非常に
大きくなる。

【００３４】領域Ｆにおけるキャリッジ４Ａの位置は、
図６に示す位置に対応する。この位置では、発光素子６
の発光は反射板５１により反射され、２個の受光素子５
２ａ，５２ｂの受光量は極めて多い。しかし、２個の受
光素子５２ａ，５２ｂの受光量は同じ位なので差分は無
い。

【００３５】領域Ｇにおけるキャリッジ４Ａの位置は、
図７に示す位置に対応する。一方の受光素子５２ｂには
被記録材１からの反射光が受光され、他方の受光素子５
２ａには反射板５１からの反射光が受光される。被記録
材１の反射率は１５〜７０％前後（被記録材の種類によ
り異なる）であり、反射板５１の反射率は前述の如く９
８％以上なので、［受光素子５２ｂの受光量］−［受光
素子５２ａの受光量］の値はマイナスになり、しかも受
光素子５２ａ，５２ｂの受光量差分は領域Ｅの場合より
は小さくなる。この部分の波形のピーク時において被記
録材１が有りと判断される。

【００３６】領域Ｇにおけるスロープの電圧差は、被記
録材１の種類によっても異なるが、反射板５１を設けて
いるので最低でも約５Ｖ（実験結果より）であり、スロ
ープの幅（距離）は約０．５ミリ（実験結果より）であ
る。ここで、電気的なノイズは従来例と同様に１００ｍ
Ｖ程度あるので、１００ｍＶ電気的なノイズが発生した
として、これによる検知誤差は０．０１ミリ程度とな
り、従来例の０．２ミリと比較するとこのスロープの電
圧差が最低の場合でさえ１／２０程度となる。このよう
に、たとえ電気的なノイズが発生しても検知誤差は微小
であるため、被記録材１の端部位置の誤検知により斜行
を見逃すことは起り難くなる。

【００３７】また、領域Ｅにおける波形の正方向のピー
クの後の領域Ｇの波形の負方向のピークによって被記録
材１の端部の位置の検知をしているので正負に峻別さ
れ、このことも誤検知が起り難くなる要因となる。

【００３８】領域Ｈにおけるキャリッジ４Ａの位置は、
図８に示す位置に対応する。２個の受光素子５２ａ，５
２ｂは共に被記録材１からの反射光を受光するので受光
量の差分はない。

【００３９】このように、本実施例では２個の受光素子
の受光量の差を読み取っているので、被記録材と反射
板、および反射板とプラテン等の境界線でのみ出力を生
じる。従って、従来例の如く、常時受光した出力の変化
を読み取って被記録材の端部の位置検知を行う場合よ
り、ノイズの影響を受けない。よって、誤検知のおそれ
が無く、安定した検出結果を得ることが可能となり、被
記録材の端部の位置を確実に峻別することができる。

【００４０】なお、従来の方式では斜行検知の精度が悪
く、特に長い被記録材（例えば、数メートル）への印字
の際に被記録材外への画像形成を防止するため、数百ｍ
ｍの搬送による斜行検知では十分でないので、被記録材
の先端部と終端部の２箇所において斜行検知を行う必要
があった。

【００４１】これに対し、本実施例によれば高精度な検
出が実現できるので、１００ミリ程度の用紙送りにて斜
行検知を行うだけで良くなり、斜行検知に要する時間を
格段に短縮できる。

【００４２】また、本実施例では、プラテン上に反射板
を設けたが、被記録材とプラテンでは反射率が異なるた
め、これら二者の境界線に反射光の光量差が生じる。こ
のことより、本実施例の如く反射板を設置しなくとも、
被記録材の端部の位置が峻別可能であることは容易に理
解できる。

【００４３】更に、本実施例においては発光素子と受光
素子とをキャリッジに設けたが、主走査方向に移動する
別の手段に設けてもよい。

【００４４】（２）変形例 前記実施例の構成によれば被記録材の種類の精度の高い
判別（例えば、普通紙と第２原図用紙の判別）も可能で
ある。

【００４５】即ち、普通紙と第２原図用紙（トレーシン
グペーパ）とを比較すると、インク等の記録材の浸透量
が異なるため、第２原図用紙は、画像形成後、一定時間
乾燥時間を設ける必要がある。この第２原図用紙等のイ
ンク乾燥時間の設定は、従来オペレータが行っていた。
画像形成装置が普通紙と第２原図用紙とを判別する機能
を備えていなかったからである。オペレータがこの設定
を忘れると、画像形成直後には、第２原図用紙のインク
が完全に乾燥しておらず、画像がコスレるなど印字品質
の低下を引き起すおそれがあった。

【００４６】本変形例はこの場合の対策である。

【００４７】前記図３のステップＳ３において、２個の
受光素子５２ａ，５２ｂの受光量の差を出力して図４の
領域Ｇのような波形が出力されるわけであるが、この波
形によって被記録材１の種類を見分ける。即ち、被記録
材１の種類によって反射率が異なることを利用して、被
記録材１の種類を見分けることが可能となる。

【００４８】被記録材１の種類の検知が可能であれば、
従来、被記録材１の種類による印字制御をユーザが設定
しなければならなかったのが、画像形成装置が判断し、
制御できるようになりオペレータの設定ミスによる画像
不良を防ぐことができる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように各請求項記載の発明
によれば、被記録材を載置するプラテンと、該プラテン
上を所定方向に移動する移動手段と、該移動手段に備え
られ該移動手段の移動に応じて少なくとも前記被記録材
とプラテンとを照射する発光手段と、少なくとも前記被
記録材とプラテンとにより反射された光を受光する少な
くとも２個の受光手段と、該受光手段のそれぞれの受光
量の差分を演算する演算手段とを備え、被記録材とプラ
テンとの境界線における出力を大きくなるようにしたの
で、被記録材とプラテンの差を峻別することができ、被
記録材の端部の位置を正確に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の要部構成の斜視図である。

【図２】同実施例の制御系のブロック図である。

【図３】同実施例の動作フローチャートである。

【図４】同実施例の受光量差分の特性図である。

【図５】同実施例におけるキャリッジの位置を示す図で
ある。

【図６】図５に示す位置からキャリッジが移動後の位置
を示す図である。

【図７】図６に示す位置からキャリッジが移動後の位置
を示す図である。

【図８】図７に示す位置からキャリッジが移動後の位置
を示す図である。

【図９】従来の画像形成装置のフォトセンサが所定位置
にある図である。

【図１０】従来の画像形成装置のフォトセンサが被記録
材上にある図である。

【図１１】従来の画像形成装置の動作フローチャートで
ある。

【図１２】従来の画像形成装置の受光素子の受光量の出
力波形図である。

【符号の説明】

Ｐ1 フォトセンサ １ 被記録材 ２ プラテン ４ キャリッジ ５ 集光レンズ ６ 発光素子 ５１ 光反射板 ５２ａ，５２ｂ 受光素子 ５４ 差分アンプ（演算手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被記録材を載置するプラテンと、 該プラテン上を所定方向に移動する移動手段と、 該移動手段に備えられ該移動手段の移動に応じて少なく
   とも前記被記録材とプラテンとを照射する発光手段と、 少なくとも前記被記録材とプラテンとにより反射された
   光を受光する少なくとも２個の受光手段と、 該受光手段のそれぞれの受光量の差分を演算する演算手
   段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記プラテン上に備えられ、前記発光手
   段により発光された光を反射する光反射手段を備えたこ
   とを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。