説明

媒体搬送装置及び媒体搬送装置を有する画像形成装置

【課題】マークが付されていない媒体について、搬送状態を監視することはできない。
【解決手段】搬送される媒体の有無を検知し、媒体の有無に応じて異なる信号を出力する媒体有無検知手段と、前記媒体有無検知手段に対して媒体搬送方向下流側に配設され、媒体の搬送を検知し、規則的に変化する信号を出力する媒体搬送検知手段と、前記媒体有無検知手段の出力と前記媒体搬送検知手段の出力とから、前記媒体有無検知手段による媒体有検知時に前記媒体搬送検知手段の出力信号に対応する信号を出力し、前記媒体有無検知手段による媒体無検知時には特定の信号を出力する出力合成手段とを具備する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、媒体、特に連続状の媒体を搬送する媒体搬送装置及び媒体搬送装置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、連続紙を搬送して当該連続紙に印刷を行う画像形成装置においては、予め一定間隔毎にマークを印刷してある連続紙を使用し、連続紙を搬送する際、マークをセンサで読み取ることにより連続紙の搬送状態を監視するようにしていた。この場合、マークが一定間隔毎に正確に付与されていないとエラーの発生と判断されてしまう。これに対して、マークが部分的に欠落している場合でも、連続紙の搬送を継続できるようにしたものが、例えば特開2008―209605号公報に開示されている。
【0003】
上記公報に開示された画像形成装置は、搬送路における媒体の搬送を検知する第1の媒体検知部と第2の媒体検知部とを設け、一方が媒体の搬送異常を検知した場合でも他方の媒体検知部が媒体の正常な搬送を検知している場合には、媒体の搬送を継続するようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008―209605号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら上記従来技術においては、あくまで媒体にマークが基本的に一定間隔毎に付されていることが前提となっており、マークが付されていない媒体については、搬送状態を監視することはできないという問題があった。
【0006】
本発明は、マークが付されていない媒体についても搬送状態を監視できる媒体搬送装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために本発明は、搬送される媒体の有無を検知し、媒体の有無に応じて異なる信号を出力する媒体有無検知手段と、前記媒体有無検知手段に対して媒体搬送方向下流側に配設され、媒体の搬送を検知し、規則的に変化する信号を出力する媒体搬送検知手段と、前記媒体有無検知手段の出力と前記媒体搬送検知手段の出力とから、前記媒体有無検知手段による媒体有検知時に前記媒体搬送検知手段の出力信号に対応する信号を出力し、前記媒体有無検知手段による媒体無検知時には特定の信号を出力する出力合成手段とを具備することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0008】
上記構成を有する本発明によれば、出力合成手段の出力信号から信号幅を算出して、その信号幅に基づいて媒体の搬送状態を判定するので、マークが付されていない媒体でも搬送状態を監視することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置を示す構成図である。
【図2】位置検知部を示す詳細構成図である。
【図3】媒体搬送検知部を示す詳細構成図である。
【図4】第1の実施の形態に関する媒体搬送装置を示すブロック図である。
【図5】第1センサ出力合成部を示す回路図である。
【図6】第1センサ出力合成部201の真理値表を示す図である。
【図7】第1の実施の形態の媒体搬送動作を示すフローチャートである。
【図8】第1の実施の形態の第1センサ出力合成部の動作を示すタイムチャートである。
【図9】第1の実施の形態のジャム発生時の動作を示すタイムチャートである。
【図10】位置検知部の変形例を示す構成図である。
【図11】第2の実施の形態に関する画像形成装置を示す構成図である。
【図12】第2の実施の形態に関するセンサユニットを示す構成図である。
【図13】第2の実施の形態に関する媒体搬送装置のブロック図である。
【図14】第1センサ出力合成部を示す回路図である。
【図15】第2の実施の形態の媒体搬送動作を示すフローチャートである。
【図16】第2の実施の形態の第1センサ出力合成部の動作を示すタイムチャートである。
【図17】第2の実施の形態の第1センサ出力合成部の変形例を示す回路図である。
【図18】第2の実施の形態のセンサユニットの変形例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
<第1の実施の形態>
以下、第1の実施の形態を図面に従って説明する。なお以下に説明する各実施の形態においては、画像形成装置における媒体搬送装置を例にして説明する。図1は本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置を示す構成図である。同図において、画像形成装置10は、印刷部120と媒体給紙機構部130から構成される。印刷部120は電子写真方式のプリンタであり、記録媒体Pが搬送される順に、給紙検知部103、第1媒体搬送部104、媒体先端書出し検知部105、画像形成部11、弛み検知部106、定着部121が配設され、更に、位置検知部124及び媒体搬送検知部125が配設されている。
【0011】
ここで、印刷部120はタンデム式のカラーの印刷装置であり、ブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)及びシアン(C)の各色に対応する4つの画像形成部11が記録媒体Pの搬送路に沿って、搬送方向(図における左方向)に順次並ぶように配設される。なお、4つの画像形成部11の各々は、基本的に同一の構造を有する。
【0012】
そして、画像形成部11は、ドラム状に形成され表面に有機発光体を用いた像担持体としての感光体ドラム110K、110Y、110M、110C、並びにその周囲に配設された帯電ローラ111K、111Y、111M、111C、露光部112K、112Y、112M、112C、現像部113K、113Y、113M、113C、トナー供給部114K、114Y、114M、114C(114Kのみ図示)、転写部115K、115Y、115M、115C及びクリーニング部116K、116Y、116M、116Cを有する。なお、前記画像形成部11の有する各部を統合的に説明する場合には、符号K、Y、M及びCを省略し、感光体ドラム110、帯電ローラ111、露光部112、現像部113、トナー供給部114、転写部115及びクリーニング部116として説明する。
【0013】
帯電ローラ111は、感光体ドラム110を一様に、かつ、均一に帯電させる帯電装置として機能する。また、露光部112は、LED(Light Emitting Diode)ヘッド等を備え、画像信号に対応した光を感光体ドラム110の表面に照射し、当該表面を選択的に露光して静電潜像を形成する。更に、現像部113は現像ローラから成り、静電潜像が形成された感光体ドラム110の表面にトナーを付与して現像し、トナー像を形成する。現像部113はトナー供給部114を有する。転写部115は、転写ローラから成り、転写ベルト107を挟んで感光体ドラム110に対向するように配設され、静電気力によって、感光体ドラム110の表面から記録媒体Pにトナー像を転写させる。クリーニング部116はクリーニングブレードから成り、感光体ドラム110の表面に残留した不要なトナーを除去する。
【0014】
なお、帯電ローラ111、現像部113及び転写部115は、感光体ドラム110の表面に接触又は圧接するように配設されている。また、クリーニング部116は、感光体ドラム110の表面に残留した不要なトナーを掻き取るために、感光体ドラム110の表面に接触して設けられている。更に、転写ベルト107は、ローラから成る転写ベルト駆動部108、109によって駆動される。
【0015】
一方、媒体給紙機構部130には、記録媒体スタッカ132、媒体有無検知手段としての位置検知部134、媒体搬送検知手段としての媒体搬送検知部135及び第2媒体搬送部136が設けられている。媒体給紙機構部130は信号線である通信ケーブル141により印刷部120に接続されている。記録媒体スタッカ132に収納された連続紙である記録媒体Pは、ローラで構成される第2媒体搬送部136によって搬送され、前記印刷部120へ供給される。
【0016】
位置検知部124は、定着部121に対して記録媒体Pの搬送方向下流側に配設され、搬送される記録媒体Pの有無を検知し、記録媒体Pの有無に応じて、後述する異なる信号を出力する。媒体搬送検知部125は位置検知部124に対して記録媒体Pの搬送方向下流側に配設され、記録媒体Pの搬送を検知し、後述するように規則的に変化する信号を出力する。一方、位置検知部134は、記録媒体スタッカ132に対して記録媒体Pの搬送方向下流側に配設され、搬送される記録媒体Pの有無を検知し、記録媒体Pの有無に応じて、後述する異なる信号を出力する。媒体搬送検知部135は位置検知部134に対して記録媒体Pの搬送方向下流側に配設され、搬送される記録媒体Pの有無を検知し、記録媒体Pの有無に応じて、後述する異なる信号を出力する。位置検知部124、134及び媒体搬送検知部125、135の信号は、後述する媒体搬送装置200に出力され、媒体搬送装置200は記録媒体Pの搬送を制御する。
【0017】
図2は前記位置検知部124を示す詳細構成図である。なお印刷部120の前記位置検知部124と、媒体給紙機構部130の前記位置検知部134は同様の構成であるので、印刷部120の位置検知部124を例に説明する。同図において、位置検知部124は、本体部300と、本体部300に支点302を中心に回転可能に取り付けられたレバー部301、レバー部301を引張るスプリング303及びフォトセンサ304で構成される。
【0018】
レバー部301はスプリング303の付勢力により、矢印E方向に付勢されているため、上部301aが本体部300から突出し、記録媒体Pの搬送路に臨んでいる。そこへ同図(b)に示すように、搬送されてくる記録媒体Pが突き当たり、これによりレバー部301は支点302を中心に矢印F方向に回転する。レバー部301の下部301bは本体部300内に回転可能に配置され、記録媒体Pに押し倒されない状態では同図(a)に示すように、フォトセンサ304の図示しない発光素子と受光素子の間にあり、光軸を遮っている。レバー部301が記録媒体Pにより矢印F方向に回転すると、同図(b)に示すように下部301bはフォトセンサ304から離れ、光軸を遮っていない状態となる。
【0019】
図3は前記媒体搬送検知部125を示す詳細構成図である。なお印刷部120の前記媒体搬送検知部125と、媒体給紙機構部130の前記媒体搬送検知部135は同様の構成であるので、印刷部120の媒体搬送検知部125を例に説明する。同図において、媒体搬送検知手段としての媒体搬送検知部125は、本体部400、支点402を中心に回転自在な回転子401、回転子401の外周方向に等間隔に設置された複数の磁性素子403及び本体部400内に設けられた磁気センサ404から構成される。
【0020】
図3(b)に示すように、回転子401は記録媒体Pの搬送路に臨んで配置されており、記録媒体Pが矢印G方向に搬送されて回転子401に突き当たると、回転子401は矢印F方向に回転する。回転子401は記録媒体Pが搬送される限り回転を続ける。回転子401の回転により複数の磁性素子403が次々に磁気センサ404に対して接近と離間を繰り返すと、磁気センサ404は接近のときと離れるときとでレベルの異なる信号を出力する。具体的には接近のときはハイ(H)レベルのパルス波形を出力し、離れるときはロー(L)レベルのパルス波形を出力する。このようにHレベルのパルスとLレベルのパルスを交互に出力することにより媒体搬送検知部125は記録媒体Pの搬送状態を検知する。
【0021】
図4は第1の実施の形態に関する媒体搬送装置200を示すブロック図である。図4において、中央制御部203は媒体搬送装置200の動作を制御するもので、中央制御部203には第1センサ出力合成部(出力合成手段)201、第2センサ出力合成部(出力合成手段)202及びモータ駆動部204が接続され、中央制御部203はこれらを制御する。
【0022】
第1センサ出力合成部201は、印刷部120に設けられる上述した位置検知部124と媒体搬送検知部125の出力を合成し、中央制御部203に出力する。第2センサ出力合成部202は、媒体給紙機構部130に設けられる上述した位置検知部134と媒体搬送検知部135の出力を合成し、中央制御部203に出力する。次に第1センサ出力合成部201の構成を説明する。
【0023】
図5は第1センサ出力合成部201を示す回路図である。なお第2センサ出力合成部202は第1センサ出力合成部201と同様の構成を有する。同図において、第1センサ出力合成部201は、排他的論理和を示すゲート回路701と論理和を示すゲート回路702を有し、位置検知部124の出力信号がゲート回路701の一方の入力端子とゲート回路702の一方の入力端子に入る。また媒体搬送検知部125の出力信号がゲート回路701の他方の入力端子に入る。そしてゲート回路701の出力信号がゲート回路702の他方の入力端子に入るように構成されている。なお第1センサ出力合成部201、第2センサ出力合成部202はそれぞれの位置検知部124、134又は媒体搬送検知部125、135の近傍に図示しない中継基板を設置して設けられる。
【0024】
図6は第1センサ出力合成部201の真理値表を示す。位置検知部124の出力をA、媒体搬送検知部125の出力をBとし、ゲート回路701の出力をCとすると、第1センサ出力合成部201の出力Xは次のようになる。即ち、位置検知部124の出力AがL(ローレベル)の時及び位置検知部124の出力AがH(ハイレベル)で媒体搬送検知部125の出力BがHである時に、第1センサ出力合成部201の出力XはLとなり、位置検知部124の出力AがHで媒体搬送検知部125の出力BがLの時に、第1センサ出力合成部201の出力XはHとなる。なお位置検知部124は、図2に示すレバー部301がフォトセンサ304を遮光しているときはLレベルを出力し、遮光していないときはHレベルを出力する。また、前述のように媒体搬送検知部125は、図3に示す磁性素子403が磁気センサ404に接近しているときにHレベルを出力し、磁性素子403が磁気センサ404から離れるときにLレベルを出力する。
【0025】
次に第1の実施の形態の動作を説明する。ここでは第1の実施の形態の動作として、記録媒体Pの搬送動作について説明する。図7は第1の実施の形態の媒体搬送動作を示すフローチャート、図8は第1の実施の形態の第1センサ出力合成部の動作を示すタイムチャートである。
【0026】
図示しない上位装置から画像形成装置10に印刷起動がかかると、媒体給紙機構部130の記録媒体スタッカ132から連続紙である記録媒体Pが繰り出され(S101)、位置検知部134及び媒体搬送検知部135を通過し、第2媒体搬送部136により印刷部120へ送られる。
【0027】
印刷部120へ送られた記録媒体Pは、第1媒体搬送部104により画像形成部11へ送られ、ここで記録媒体Pに画像が印刷される。なお印刷動作については本発明と直接関係しないため、説明を省略する。記録媒体Pが画像形成部11を通過し、位置検知部124に差しかかると(S102)、記録媒体Pの先端部が図2に示す位置検知部124のレバー部301を押し倒す。これにより図2(b)に示すようにレバー部301がフォトセンサ304から離れ、フォトセンサ304のセンサ遮光がなくなる。そうすると、図8に示すt0のタイミングで、位置検知部124の出力AがHレベルに切替わり(S103)、また第1センサ出力合成部201の出力XがLレベルからHレベルに切替わる(S104)。
【0028】
更に記録媒体Pが搬送されると、記録媒体Pの先端部が媒体搬送検知部125に到達し(S105)、図3に示す媒体搬送検知部125の前記回転子401が回転する。回転子401が回転することにより、磁性素子403が磁気センサ404に接近し、図8に示すt1のタイミングで、媒体搬送検知部125の出力BがLレベルからHレベルに切替わる(S106)。また磁性素子403が磁気センサ404から離れ、媒体搬送検知部125の出力Bの反転により、第1センサ出力合成部201の出力Xが、図8に示すt1のタイミングでHレベルからLレベルに切替わる(S107)。
【0029】
記録媒体Pの搬送に伴って、回転子401は回転し続け、回転子401の外周に等間隔に設けられた複数の磁性素子403が磁気センサ404に対して接近と離間を繰り返す。これにより第1センサ出力合成部201は、図8に示すt2、t3・・・のタイミングで、出力レベルの反転を繰り返し(S107、S108)、記録媒体Pの後端部が位置検知部124を通過するまで継続して、パルス波形を出力する。図8に示すように、媒体搬送検知部125の出力Bが変化する毎に、第1センサ出力合成部201の出力Xは反転し、これにより記録媒体Pが搬送中であることが検知される。
【0030】
第1センサ出力合成部201の出力Xは中央制御部203に入力される。中央制御部203では、図8に示すタイミングt1以降の第1センサ出力合成部201の出力パルスのパルス幅(信号幅)、即ち、Lレベルの幅TH(例えばタイミングt1からt2までの幅)とHレベルの幅TL(例えばタイミングt2からt3までの幅)を算出し、算出した値を図示しないメモリに格納する。
【0031】
記録媒体Pの後端部が位置検知部124を通過し(S109)、位置検知部124の出力Aが図8に示すt4のタイミングでHレベルからLレベルに切替わったとすると(S110)、第1センサ出力合成部201の出力Xは強制的にLレベルとなり(S111)、Lレベルの出力が中央制御部203へ送られる。
【0032】
このとき中央制御部203は次のように記録媒体Pの通過を検知する(S112)。即ち、第1センサ出力合成部201の出力XがHレベルからLレベルに変化した場合、変化直前のHレベルの信号幅が、図示しないメモリに格納されているHレベルの幅TLより小さいか否かを判定し、小さい場合にt4のタイミングで記録媒体Pが位置検知部124を通過したと判定する。また中央制御部203は、第1センサ出力合成部201のLレベルの出力についてその信号幅を図示しないメモリに格納されているLレベルの幅THより長いか否かを監視しており、Lレベルの出力が幅THより長くなった場合に記録媒体Pが位置検知部124を通過したと判定する。
【0033】
中央制御部203が記録媒体Pの通過と判定した時点(図8に示すタイミングt4)以降も媒体搬送検知部125の出力Bが残っているが(図8に示すT1の期間)、この期間は誤差範囲期間となる。この誤差範囲期間を短くするためには、位置検知部124と媒体搬送検知部125との間の距離をできるだけ短くすることと、図8に示す信号幅TH、TLを短くする、即ち、媒体搬送検知部125の磁性素子403の数を増やして磁性素子403間の距離を短くすることが挙げられる。
【0034】
次に記録媒体の搬送中にジャムが発生した場合の動作を図9に従って説明する。図9は第1の実施の形態のジャム発生時の動作を示すタイムチャートである。ここでは印刷部120における位置検知部124及び媒体搬送検知部125の出力の他に媒体給紙機構部130における位置検知部134及び媒体搬送検知部135の出力について説明する。
【0035】
記録媒体Pが記録媒体スタッカ132から繰り出され、先端部が位置検知部134に達すると、図9に示すt10のタイミングで位置検知部134の出力AはLレベルからHレベルへ切替わり、第2センサ出力合成部202の出力XもLレベルからHレベルへ変化する。その後記録媒体Pが媒体搬送検知部135に差しかかると、図8を用いて説明したように、媒体搬送検知部135の出力BはHレベルに変化し、第2センサ出力合成部202の出力XはLレベルに変化する。以降、第2センサ出力合成部202はパルス波形の出力Xを繰り返す。
【0036】
記録媒体Pの先端部が印刷部120に入り、画像形成部11を抜けて位置検知部124に到達すると、t11のタイミングで位置検知部124の出力AがHレベルに変化し、第1センサ出力合成部201の出力XがHレベルに変化する。ここでt10からt11までの時間をTdとする。
【0037】
以降、第1センサ出力合成部201及び第2センサ出力合成部202がパルス波形の出力Xを繰り返し、t12のタイミングで第1センサ出力合成部201の出力Xが変化しなかったとする。このとき中央制御部203は、第2センサ出力合成部202の出力Xの結果により記録媒体Pの搬送状態を判定する。即ち、図9に示すように、第2センサ出力合成部202の出力Xが、記録媒体Pの搬送中を示すものである(パルス波形を周期的に出力している)と判断すると、媒体搬送路の上流側で搬送が継続され、下流側で搬送が停止していると判断し、モータ駆動部204に搬送停止の指示を出す。
【0038】
なおこの場合、上記特許文献1に記載されているように、第1センサ出力合成部201の出力Xにより搬送異常を検知した場合でも、第2センサ出力合成部202の出力Xが正常であれば、記録媒体Pの搬送を継続するようにしてもよい。この場合、第2センサ出力合成部202の出力により記録媒体Pの後端部が検知されるまでの時間(Tp1)がタイミングt11後に経過するまでの間に、第1センサ出力合成部201の出力Xが正常周期で反転するかどうか監視し、その結果により正常搬送か否かを判定するようにする。
【0039】
以上のように第1の実施の形態によれば、連続状の記録媒体Pにマークが付されていない場合でも、記録媒体Pの搬送状態を監視することができる効果が得られる。また上記第1の実施の形態では、第1センサ出力合成部201及び第2センサ出力合成部202を設けたことにより、位置検知部124、134と媒体搬送検知部125、135の出力配線をそれぞれ1本ずつに束ねることが可能となり、記録媒体Pの先端後端通過情報と搬送中であるか否かの情報を同時に1本の信号線で得ることが可能になる。また配線ルートの効率化による省スペース化及び組み立て工数減、制御信号ポートの減少でCPUの小型化などの利点を得ることができる。
【0040】
図10は位置検知部の変形例を示す構成図である。図10において、位置検知部144のレバー部301は本体部300に設けられた支点302を中心に回転可能に設けられる。支点302にはトーションスプリング305が配設され、トーションスプリング305の一端は本体部300の固定部306で固定され、他端はレバー部301に設けられた固定部307で固定される。
【0041】
トーションスプリング305はレバー部301を矢印E方向に回転するように付勢している。そこへ記録媒体Pが同図における右方から搬送されてくると、レバー部301はトーションスプリング305の付勢力に抗して矢印F方向に回転し、フォトセンサ304の遮光をなくす。記録媒体が通過するとレバー部301はトーションスプリング305の付勢力により元の位置に復帰し、フォトセンサ304を遮光する。このような位置検知部124を用いることもできる。
【0042】
<第2の実施の形態>
次に第2の実施の形態について説明する。図11は第2の実施の形態に関する画像形成装置を示す構成図である。同図において、第2の実施の形態の画像形成装置20は、第1の実施の形態と同様に印刷部220と媒体給紙機構部230から構成される。第1の実施の形態との相違点は、第1の実施の形態の前記印刷部120において位置検知部124と媒体搬送検知部125を有するのに対し、第2の実施の形態では印刷部220においてセンサユニット221を有する点である。更に、第1の実施の形態の前記媒体給紙機構部130において位置検知部134と媒体搬送検知部135を有するのに対し、第2の実施の形態では媒体給紙機構部230においてセンサユニット231を有する点である。その他の構成は第1の実施の形態と同様である。
【0043】
センサユニット221は、定着部121に対して記録媒体Pの搬送方向下流側に配設され、搬送される記録媒体Pの有無を検知し、記録媒体Pの有無に応じて、後述する異なる信号を出力する。センサユニット221は記録媒体Pの搬送を検知し、後述するように規則的に変化する信号を出力する。一方、センサユニット231は、記録媒体スタッカ132に対して記録媒体Pの搬送方向下流側に配設され、搬送される記録媒体Pの有無を検知し、記録媒体Pの有無に応じて、後述する異なる信号を出力する。センサユニット221、231の信号は、後述する媒体搬送装置500に出力され、媒体搬送装置500は記録媒体Pの搬送を制御する。
【0044】
図12は第2の実施の形態に関するセンサユニット221を示す構成図である。第2の実施の形態において印刷部220のセンサユニット221と媒体給紙機構部230のセンサユニット231は同様の構成であるので、印刷部220のセンサユニット221を例にして説明する。同図において、センサユニット221は、本体部900と、本体部900に支点902を中心に回転可能に設けられたアクチュエータ部901、アクチュエータ部901の上部901aに支点904を中心に回転可能に取り付けられた回転子903、回転子903の外周方向に等間隔に配設された複数の磁性素子905、アクチュエータ部901の下部901bを引っ張るスプリング906、本体部900に配設された磁気センサ907及びフォトセンサ908を有する。
【0045】
アクチュエータ部901の上部901a及び回転子903は、スプリング906により矢印E方向に付勢され、本体部900から突き出し、記録媒体Pの搬送路に臨んでいる。同図(b)に示すように、矢印G方向に搬送されてくる記録媒体Pによりアクチュエータ部901が矢印F方向に回転し、これによりアクチュエータ部901の下部901bがフォトセンサ908から離れる。更にアクチュエータ部901が回転すると、同図(c)に示すように、回転子903が記録媒体Pの搬送により矢印F方向に回転し、また回転子903が磁気センサ907に接近する。
【0046】
図13は第2の実施の形態に関する媒体搬送装置500のブロック図である。図13において、中央制御部503は第2の実施の形態の媒体搬送装置500の動作を制御するもので、上述したセンサユニット221、センサユニット231及びモータ駆動部504に接続されている。モータ駆動部504は第1の実施の形態における図4に示すモータ駆動部204と同様に記録媒体Pを搬送する第1媒体搬送部104及び第2媒体搬送部136を駆動する。センサユニット221は図12で示した位置検知部としてのフォトセンサ908と、媒体搬送検知部としての磁気センサ907とともに、これらの出力を合成する第1センサ出力合成部501を有する。またセンサユニット231も同様に、位置検知部としてのフォトセンサ908と、媒体搬送検知部としての磁気センサ907とともに、これらの出力を合成する第2センサ出力合成部502を有する。第1センサ出力合成部501と第2センサ出力合成部502は同様の構成を有する。
【0047】
図14は第1センサ出力合成部501を示す回路図である。なお第2センサ出力合成部502は第1センサ出力合成部501と同様の構成を有する。同図において、第1センサ出力合成部501は、排他的論理和を示すゲート回路701と論理和を示すゲート回路702を有し、フォトセンサ908の出力信号がゲート回路701の一方の入力端子とゲート回路702の一方の入力端子に入る。また磁気センサ907の出力信号がゲート回路701の他方の入力端子に入る。そしてゲート回路701の出力信号がゲート回路702の他方の入力端子に入るように構成されている。
【0048】
フォトセンサ908の出力をA、磁気センサ907の出力をBとし、ゲート回路701の出力をCとすると、第1センサ出力合成部501の出力Xを示す真理値表は、前記第1の実施の形態の図6に示す真理値表と同じであるので説明を省略する。なおフォトセンサ908は、図12に示すアクチュエータ部901の下部901bがフォトセンサ908を遮光しているときはLレベルを出力し、遮光していないときはHレベルを出力する。また、前述のように磁気センサ907は、図12に示す磁性素子905が磁気センサ907に接近しているときにHレベルを出力し、磁性素子905が磁気センサ907から離れるときにLレベルを出力する。
【0049】
次に第2の実施の形態の動作を説明する。ここでは第2の実施の形態の動作として、記録媒体Pの搬送動作について説明する。図15は第2の実施の形態の媒体搬送動作を示すフローチャートであり、図16は第2の実施の形態の第1センサ出力合成部の動作を示すタイムチャートである。図示しない上位装置から画像形成装置20に印刷起動がかかると、媒体給紙機構部230の記録媒体スタッカ132から連続紙である記録媒体Pが繰り出され(S201)、センサユニット231を通過し、第2媒体搬送部136により印刷部220へ送られる。
【0050】
印刷部220へ送られた記録媒体Pは、第1媒体搬送部104により画像形成部11へ送られ、ここで記録媒体Pに画像が印刷される。なお印刷動作については本発明と直接関係しないため、説明を省略する。記録媒体Pが画像形成部11を通過し、センサユニット221に差しかかると、記録媒体Pの先端部がセンサユニット221のアクチュエータ部901を押し倒す。これにより図12(b)に示すようにアクチュエータ部901の下部901bがフォトセンサ908から離れ、フォトセンサ908のセンサ遮光がなくなる(S202)。そうすると、図16に示すt0のタイミングで、フォトセンサ908の出力AがHレベルに切替わり(S203)、また第1センサ出力合成部501の出力XがLレベルからHレベルに切替わる(S204)。
【0051】
更に記録媒体Pが搬送されると、記録媒体Pの先端部がアクチュエータ部901を押し倒すことにより、磁気センサ907に到達し(S205)、図12(c)に示すアクチュエータ部901の回転子903が回転する。回転子903が回転することにより、磁性素子905が磁気センサ907に接近し、図16に示すt1のタイミングで、磁気センサ907の出力BがLレベルからHレベルに切替わる(S206)。また磁性素子907が磁気センサ404から離れ、磁気センサ907の出力Bの反転により、第1センサ出力合成部501の出力Xが、図16に示すt1のタイミングでHレベルからLレベルに切替わる(S207)。
【0052】
記録媒体Pの搬送に伴って、回転子903は回転し続け、回転子903の外周に等間隔に設けられた複数の磁性素子905が磁気センサ907に対して接近と離間を繰り返す。これにより第1センサ出力合成部501は、図16に示すt2、t3・・・のタイミングで、出力レベルの反転を繰り返し(S207、S208)、記録媒体Pの後端部がセンサユニット221を通過するまで継続して、パルス波形を出力する。図16に示すように、磁気センサ907の出力Bが変化する毎に、第1センサ出力合成部501の出力Xは反転し、これにより記録媒体Pが搬送中であることが検知される。
【0053】
第1センサ出力合成部501の出力Xは中央制御部503に入力される。中央制御部503では、図16に示すタイミングt1以降の第1センサ出力合成部501の出力パルスのパルス幅(信号幅)、即ち、Lレベルの幅TH(例えばタイミングt1からt2までの幅)とHレベルの幅TL(例えばタイミングt2からt3までの幅)を算出し、算出した値を図示しないメモリに格納する。
【0054】
記録媒体Pの後端部がフォトセンサ908を通過し(S209)、フォトセンサ908の出力Aが図16に示すt4のタイミングでHレベルからLレベルに切替わったとすると(S210)、第1センサ出力合成部501の出力Xは強制的にLレベルとなり(S211)、Lレベルの出力が中央制御部503へ送られる。
【0055】
このとき中央制御部503は次のように記録媒体Pの通過を検知する(S212)。即ち、第1センサ出力合成部501の出力XがHレベルからLレベルに変化した場合、変化直前のHレベルの信号幅が、図示しないメモリに格納されているHレベルの幅TLより小さいか否かを判定し、小さい場合にt4のタイミングで記録媒体Pがフォトセンサ908を通過したと判定する。また中央制御部503は、第1センサ出力合成部501のLレベルの出力についてその信号幅を図示しないメモリに格納されているLレベルの幅THより長いか否かを監視しており、Lレベルの出力が幅THより長くなった場合に記録媒体Pがフォトセンサ908を通過したと判定する。
【0056】
中央制御部503が記録媒体Pの通過と判定した時点(図16に示すタイミングt4)以降も磁気センサ907の出力Bが残っているが(図16に示すT1’の期間)、この期間は誤差範囲期間となる。第2の実施の形態においては、センサユニット221のフォトセンサ908と磁気センサ907の距離が、前記第1の実施の形態における前記位置検知部124と前記媒体搬送検知部125との間の距離より短くすることができるので、この誤差範囲期間を短くすることができる。
【0057】
なお、第2の実施の形態における記録媒体のジャム発生時のシーケンスは第1の実施の形態と同様に、第1センサ出力合成部501と第2センサ出力合成部502の両方の出力を監視することにより行われ、一方の出力に異常が発生した場合、他方の出力の結果により記録媒体の搬送状態を判定する。記録媒体の搬送中にジャムが発生した場合の動作の詳細については、第1の実施の形態の動作と同様であるので説明を省略する。
【0058】
以上のように第2の実施の形態によれば、上記第1の実施の形態の奏する効果に加えて、位置検知部としてのフォトセンサ908と媒体搬送検知部としての磁気センサ907が一体的に設けられているので、記録媒体Pの先端部及び後端部の検知精度が向上する効果を有する。更にはセンサの取付箇所を少なくすることができ、省スペース化が実現できるとともに、取り付け作業が一回で済み作業性が向上する。更に、フォトセンサ908と磁気センサ907が一体的に設けられているので、両センサによる出力の時間差が少なくできる。
【0059】
第2の実施の形態について種々の変形例が可能である。図17は、第2の実施の形態の第1センサ出力合成部の変形例を示す回路図である。図17において、第1センサ出力合成部501は、インバータゲート505と論理和ゲート506とを有し、磁気センサ907が論理和ゲート506の入力端子に、フォトセンサ908がインバータゲート505を介して他方の論理和ゲート506へ接続される。磁気センサ907は電源入力+端子、−端子、センサ出力端子からなり、このセンサ出力は論理和ゲート506の入力端子へ接続される。磁気センサ907の−端子はフォトセンサ908に接続されている。同時にこの端子はインバータゲート505にも接続されており、フォトセンサ908が記録媒体Pを検知すると、フォトセンサ908内に配設されるフォトトランジスタがONとなるためLレベルとなる。このとき、磁気センサ907が通電状態となり記録媒体Pの搬送状態によりH/Lレベルが交互に論理和ゲート506へ出力される。また、フォトトランジスタがONとなる、即ち記録媒体Pが存在することを検知した信号(Lレベル)は、フォトセンサ908からインバータゲート505へ出力され、インバータゲート505にて反転され、インバータゲート505から論理和ゲート506へHレベルを出力する。これら二つのセンサ出力状態を論理和ゲート506にて判定し結果出力が第1センサ出力合成部501の出力として中央制御部503へ送られる。
【0060】
第2の実施の形態についてのその他の変形例が可能である。例えば、図12に示す一体型のセンサユニット221と図5に示す第1センサ出力合成部201(又は第2センサ出力合成部202)を組み合わせるようにしてもよい。
【0061】
また図18は第2の実施の形態のセンサユニットの変形例を示す構成図である。図18において、変形例のセンサユニット226は、アクチュエータ部901の回転中心となる支点にトーションスプリング909が配設され、トーションスプリング909の一端は本体部900の固定部910で固定され、他端はアクチュエータ部901に設けられた固定部911で固定される。トーションスプリング909はアクチュエータ部901を矢印E方向に回転するように付勢し、記録媒体Pが図における右方から搬送されてくると、アクチュエータ部901はトーションスプリング305の付勢力に抗して矢印F方向に回転し、フォトセンサ908の遮光をなくすとともに回転子903を磁気センサ907に接近させる。このようなセンサユニット226を使用することもできる。
【0062】
なお、本発明は画像形成装置における媒体搬送装置に限らず、長尺紙や連続紙に対応したプリンタやスキャナ、ファクシミリ装置あるいは複写材にも適用可能である。
【符号の説明】
【0063】
10、20 画像形成装置
120、220 印刷部
124、134 位置検知部
125、135 媒体搬送検知部
130、230 媒体給紙機構部
200、500 媒体搬送装置
201、501 第1センサ出力合成部
202、502 第2センサ出力合成部
203、503 中央制御部
304、908 フォトセンサ
403、905 磁性素子
404、907 磁気センサ
221、231 センサユニット


【特許請求の範囲】
【請求項1】
搬送される媒体の有無を検知し、媒体の有無に応じて異なる信号を出力する媒体有無検知手段と、
前記媒体有無検知手段に対して媒体搬送方向下流側に配設され、媒体の搬送を検知し、規則的に変化する信号を出力する媒体搬送検知手段と、
前記媒体有無検知手段の出力と前記媒体搬送検知手段の出力とから、前記媒体有無検知手段による媒体有検知時に前記媒体搬送検知手段の出力信号に対応する信号を出力し、前記媒体有無検知手段による媒体無検知時には特定の信号を出力する出力合成手段とを具備することを特徴とする媒体搬送装置。
【請求項2】
前記出力合成手段の、前記媒体搬送検知手段の出力信号に対応する信号の信号幅を算出する信号幅算出手段を有し、
前記信号幅算出手段により算出された信号幅に基づいて媒体の搬送状態を判定する請求項1記載の媒体搬送装置。
【請求項3】
前記出力合成手段の前記信号幅算出手段により算出された信号幅がそれより前に算出された信号幅と異なる場合に媒体の搬送異常と判定される請求項2記載の媒体搬送装置。
【請求項4】
前記出力合成手段は2個設けられ、
一方の出力合成手段で媒体の搬送異常が判定された場合、他方の出力合成手段で媒体の搬送状態を判定する請求項3記載の媒体搬送装置。
【請求項5】
前記媒体有無検知手段は光センサにより構成され、前記媒体搬送検知手段は磁気センサにより構成され、前記光センサと前記磁気センサは一体に形成される請求項4記載の媒体搬送装置。
【請求項6】
請求項1乃至5のいずれか一に記載の媒体搬送装置を有する画像形成装置。



【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【公開番号】特開2010−228858(P2010−228858A)
【公開日】平成22年10月14日(2010.10.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−77420(P2009−77420)
【出願日】平成21年3月26日(2009.3.26)
【出願人】(591044164)株式会社沖データ (2,444)
【Fターム(参考)】