説明

記録媒体の幅検知装置、画像形成装置および処理プログラム

【課題】簡易な構成で記録媒体の幅および長さを検知することのできる記録媒体の幅検知装置を提供する。
【解決手段】搬送される記録媒体(印刷用紙300)の一辺に対して角度θの傾きで、記録媒体の表面と対向するように設けられ、記録媒体の表面に拡散光を照射する導光性を有する光拡散手段(光拡散部材100)と、光拡散手段の一端側に設けられて光を入射する発光手段(発光素子101)と、他端側に設けられて、光拡散手段を介して伝達される光を受光する受光手段(受光素子102)と、記録媒体の搬送に伴う表面からの反射光の影響を受けて変化する受光手段の受光量を測定する測定手段(測定部103a)と、測定結果および記録媒体の搬送速度とに基づいて、記録媒体の幅および長さを検出する検出手段(検出部103b)とを少なくとも備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、記録媒体の幅検知装置、画像形成装置および処理プログラムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来の画像形成装置等に搭載される記録媒体の幅検知装置では、印刷用紙等の記録媒体の紙幅を検知するために、例えば、搬送路上のA4の紙幅サイズ位置にフォトインタラプタなどのセンサを設け、そのセンサのON、OFF状態により、実際の紙がA4の紙幅より大きいか小さいかを判断するものがあった。
【0003】
そして、このようなセンサを紙幅毎に複数個配設することにより、所定のレンジに含まれるか否かに基づいて紙幅を判断している。
【0004】
このような記録媒体の幅検知に関する技術は種々提案されている。
【0005】
例えば、特開2002−292960号公報では、用紙幅検出センサとして、発光側にライトガイドを用い受光側にフォトダイオード素子を用いた透過型検出方式の幅検知技術が開示されている。
【0006】
また、特開2008−87908号公報では、紙幅検知用センサとしてフォトセンサとセンサフラグを用い、搬送面上部を記録紙が通過する際、センサフラグが倒れ、紙幅検知用フォトセンサの光通過部を遮光または透光させることで幅を検知する技術が開示されている。
【特許文献1】特開2002−292960号公報
【特許文献2】特開2008−87908号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、簡易な構成で記録媒体の幅および長さを検知することのできる記録媒体の幅検知装置、画像形成装置および処理プログラム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】
【0008】
前記課題を解決するため、請求項1の発明に係る記録媒体の幅検知装置は、搬送される記録媒体の一辺に対して角度θの傾きで、前記記録媒体の表面と対向するように設けられ、前記記録媒体の表面に拡散光を照射する導光性を有する光拡散手段と、該光拡散手段の一端側に設けられて、当該光拡散手段に対して光を入射する発光手段と、前記光拡散手段の他端側に設けられて、前記光拡散手段を介して伝達される光を受光する受光手段と、前記記録媒体の搬送に伴う前記表面からの反射光の影響を受けて変化する前記受光手段の受光量を測定する測定手段と、該測定手段による測定結果および前記記録媒体の搬送速度とに基づいて、前記記録媒体の幅および長さを検出する検出手段とを少なくとも備えることを特徴とする。
【0009】
請求項2の発明に係る記録媒体の幅検知装置は、搬送される記録媒体の一辺に対して角度θの傾きで、前記記録媒体の表面と対向するように設けられ、前記記録媒体の表面に拡散光を照射する導光性を有する光拡散手段と、該光拡散手段と対向して設けられる導光手段と、前記光拡散手段の一端側に設けられて、当該光拡散手段に対して光を入射する発光手段と、前記導光手段の一端側に設けられて、前記光拡散手段との間を通過する前記記録媒体からの透過光を受光する受光手段と、前記記録媒体の搬送に伴って変化する前記受光手段の受光量を測定する測定手段と、該測定手段による測定結果および前記記録媒体の搬送速度とに基づいて、前記記録媒体の幅および長さを検出する検出手段とを少なくとも備えることを特徴とする。
【0010】
請求項3の発明に係る記録媒体の幅検知装置は、請求項2に記載の発明について、規定された幅および長さを有する記録媒体について予め測定した通過時間に関する情報を格納する格納手段を備え、前記検出手段は、前記格納手段に格納されている前記通過時間に関する情報と、前記測定手段による測定時間の比とに基づいて、前記記録媒体の幅および長さを算出することを特徴とする。
【0011】
請求項4の発明に係る記録媒体の幅検知装置は、請求項1または請求項2の何れかに記載の発明について、規定された幅および長さを有する記録媒体について予め測定した通過時間に関する情報と、前記記録媒体の幅および長さとの関係をテーブルとして格納する格納手段を備え、前記検出手段は、前記測定手段による測定時間に基づいて、前記格納手段から対応する記録媒体の幅および長さを読み出すことを特徴とする。
【0012】
請求項5の発明に係る記録媒体の幅検知装置は、請求項1または請求項2の何れかに記載の発明について、前記検出手段は、次式(式1および式2)に基づいて前記記録媒体の幅および長さを算出することを特徴とする請求項1または請求項2の何れかに記載の記録媒体の幅検知装置。
【0013】
W=P×tanθ×v×t1 ・・・ 式1
【0014】
L=v×t2・・・ 式2
【0015】
ここで、Wは記録媒体の幅、Lは記録媒体の長さ、Pは通紙可能な記録媒体の最大幅に対する記録媒体の進行方向に対して前記角度θをなすように配置された前記光拡散手段が及ぶ幅方向寸法の比の逆数である1以上の整数、vは搬送速度、t1、t2は前記測定手段による測定時間である。
【0016】
請求項6の発明に係る記録媒体の幅検知装置は、前記角度θは、記録媒体としての印刷用紙において、印刷できる最大用紙幅と最大用紙長から決定することを特徴とする。
【0017】
請求項7の発明に係る記録媒体の幅検知装置は、前記受光手段の位置は、記録媒体としての印刷用紙において、当該印刷用紙の端の位置合わせの方式に応じて決定することを特徴とする。
【0018】
請求項8の発明に係る記録媒体の幅検知装置は、前記発光手段の位置は、記録媒体としての印刷用紙を用いる場合において、紙端検出用のレジセンサの後工程とされることを特徴とする。
【0019】
請求項9の発明に係る記録媒体の幅検知装置は、前記発光手段の設置場所によって、光量が安定するまでの状態に基づいて幅を検出できない場合には、前記紙端検出用のレジセンサの通過時間から印刷用紙の長さを算出し、光量が安定するまでの状態が幅または長さの何れを示しているのかを決定してから、幅を算出することを特徴とする。
【0020】
請求項10の発明に係る画像形成装置は、請求項1から請求項9の何れかに記載の記録媒体の幅検知装置と、記録媒体に画像形成を行う画像形成手段とを少なくとも備えることを特徴とする。
【0021】
請求項11の発明に係る画像形成装置は、前記記録媒体に両面印刷を行う場合において、第1面のみ用紙幅の測定を行い、第2面では用紙幅および用紙長の測定を行わないように制御することを特徴とする。
【0022】
請求項12の発明に係る画像形成装置は、前記記録媒体の幅検知装置で検出した用紙幅と用紙長さとに基づいて、前記記録媒体に色剤の定着を行う定着装置の加熱位置を指定するように制御することを特徴とする。
【0023】
請求項13の発明に係る記録媒体の処理プログラムは、記録媒体の搬送に伴う表面からの反射光の影響を受けて変化する受光量を測定する測定過程と、該測定過程による測定結果および前記記録媒体の搬送速度に基づいて、前記記録媒体の幅および長さを検出する検出過程とを演算手段に実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【0024】
本発明によれば以下の効果を奏することができる。
【0025】
すなわち、請求項1に記載の発明によれば、簡易な構成で記録媒体の幅および長さを検知することができるという効果がある。
【0026】
請求項2に記載の発明によれば、簡易な構成で記録媒体の幅および長さを検知することができるという効果がある。
【0027】
請求項3に記載の発明によれば、簡易且つ安価な構成で記録媒体の幅および長さを検知することができる。
【0028】
請求項4に記載の発明によれば、簡易且つ安価な構成で記録媒体の幅および長さを検知することができる。
【0029】
請求項5に記載の発明によれば、簡易且つ安価な構成で記録媒体の幅および長さを検知することができる。
【0030】
請求項6に記載の発明によれば、簡易且つ安価な構成で記録媒体の幅および長さを検知することができる。
【0031】
請求項7に記載の発明によれば、簡易且つ安価な構成で記録媒体の幅および長さを検知することができる。
【0032】
請求項8に記載の発明によれば、印刷用紙の斜行による影響を低減することができる。
【0033】
請求項9に記載の発明によれば、簡易且つ安価な構成で記録媒体の幅および長さを検知することができる。
【0034】
請求項10に記載の発明によれば、簡易且つ安価な構成で記録媒体の幅および長さを検知することができる。
【0035】
請求項11に記載の発明によれば、簡易且つ安価な構成で記録媒体の幅および長さを検知することができる。
【0036】
請求項12に記載の発明によれば、定着装置の高温異常を抑制することができる。
【0037】
請求項13に記載の発明によれば、簡易に記録媒体の幅および長さを検知することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0038】
以下、本発明の一例としての実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ここで、添付図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。なお、ここでの説明は本発明が実施される最良の形態であることから、本発明は当該形態に限定されるものではない。
【0039】
(第1の実施の形態)
【0040】
図1から図15を参照して、本発明についての第1の実施の形態に係る記録媒体の幅検知装置M1について説明する。
【0041】
図1および図2に示すように、記録媒体の幅検知装置M1は、搬送される記録媒体(例えば、印刷用紙等)300の一辺に対して角度θの傾き(図3、図5参照)で、印刷用紙300の表面と対向するように設けられ、印刷用紙300の表面に拡散光を照射する導光性を有する光拡散部材100(光拡散手段の一例)と、光拡散部材100の一端側に設けられて、光拡散部材100に対して光を入射する発光素子101(発光手段の一例)と、光拡散部材100の他端側に設けられて、光拡散部材100を介して伝達される光を受光する受光素子102(光量センサともいう。受光手段の一例)と、印刷用紙300の搬送に伴う表面からの反射光の影響を受けて変化する受光素子の受光量を測定するマイクロコンピュータ103等で構成される測定部103a(測定手段の一例)と、測定部103aによる測定結果および印刷用紙300の搬送速度とに基づいて、印刷用紙300の幅および長さを検出(あるいは算出)する検出部103b(検出手段の一例)と、規定された幅および長さを有する印刷用紙について予め測定した通過時間に関する情報を格納、或いは、規定された幅および長さを有する印刷用紙について予め測定した通過時間に関する情報と、印刷用紙の幅および長さとの関係をテーブルとして格納する不揮発性メモリやハードディスク装置等で構成される格納部104(格納手段の一例)とを備えている。
【0042】
なお、上記構成部材の他に、図1に示すように、発光素子101および受光素子102には、抵抗器152、153が設けられ、受光素子102とマイクロコンピュータ103との間には、アナログ−デジタル変換を行うADC(Analog Digital Converter)151とが設けられている。
【0043】
光拡散部材100は、特には限定されないが、ガラスやアクリル等の透明樹脂などの透明材料で成型される棒状、パイプ状または板状の導光部材あるいは透明材料で成型される光ファイバ等で形成される。
【0044】
また、導光部材または光ファイバ等の内部または表面には、導光部材を伝達される光の一部を外部に拡散させる拡散構造が設けられる。
【0045】
この拡散構造は、特には限定されないが、導光部材または光ファイバ等の表面や内部に光拡散剤を含む光拡散層を形成したり、図3に示すように、導光部材または光ファイバ等の周面に所定間隔の切込み部100aを設けるなどして形成される。
【0046】
これにより、光拡散部材100の一端側から発光素子101より入射された光は、一部が光拡散部材100の表面から外部に拡散されて搬送される印刷用紙300の表面に照射され、損失を除く他の光は、光拡散部材100内を伝達されて受光素子102によって受光される。
【0047】
また、既知の現象であるが、受光素子102による受光量は、印刷用紙300の表面からの反射光の光量の影響を受けることが分かっている。
【0048】
即ち、光拡散部材100から拡散された拡散光の一部は、印刷用紙300の表面で反射されて、光拡散部材100の周面から一部が入射され、その入射光の影響で、光拡散部材100を通過する印刷用紙300の状態に応じて受光素子102から出力される電気信号(電圧値または電流値)が変化する(後述する図4等参照)。
【0049】
よって、上記電気信号の変化の測定結果と印刷用紙300の搬送速度とに基づいて印刷用紙300の幅および長さが検出される(検出手法の詳細については後述する)。
【0050】
発光素子101は、特には限定されないが、発光ダイオード(LED)、半導体レーザ素子、面発光素子、電球等が用いられる。
【0051】
なお、印刷用紙300の表面による吸収が少ないほど、受光素子102から出力される電気信号(電圧値または電流値)の変化を明確が把握されることから、印刷用紙300の表面の色等を考慮して、発光色を選定するとよい。例えば、印刷用紙300の表面が白色系である場合には、吸収の少ない白色光を発光する白色LED等を用いるとよい。
【0052】
受光素子102は、特には限定されないが、フォトトランジスタ、フォトダイオード、CDS素子、CCD素子、CMOS素子、フォトサイリスタ、光電管、光電子増倍管、光導電セル等が用いられる。
【0053】
ここで、受光素子102からの出力信号を測定部103aで測定した測定結果と印刷用紙300の搬送速度とに基づいて印刷用紙300の幅および長さを検出する手法(3種類)について説明する。
【0054】
まず、第1の手法は、規定された幅および長さを有する印刷用紙について予め測定した通過時間に関する情報を格納部104に格納し、検出部103bは、格納部104に格納されている通過時間に関する情報と、測定部103aによる測定時間の比とに基づいて、印刷用紙300の幅および長さを算出する。
【0055】
第2の手法は、規定された幅および長さを有する印刷用紙について予め測定した通過時間に関する情報と、印刷用紙の幅および長さとの関係をテーブルとして格納部104に格納し、検出部103bは、測定部103aによる測定時間に基づいて、格納部104から対応する印刷用紙の幅および長さを読み出して印刷用紙の幅および長さを検出する。
【0056】
格納部104に格納されるテーブルは、例えば図9に示すように、用紙サイズ毎に各データを格納した表の形式となる。
【0057】
図9に示す例では、用紙サイズ(A4、レター、B5、A5)、用紙搬送速度v、測定時間t1、t2のデータがそれぞれ格納されている。
【0058】
第3の手法は、検出部103bは、次式(式1および式2)に基づいて前記記録媒体の幅および長さを算出する。
【0059】
W=P×tanθ×v×t1 ・・・ 式1
【0060】
L=v×t2・・・ 式2
【0061】
ここで、Wは記録媒体の幅、Lは記録媒体の長さ、Pは通紙可能な記録媒体の最大幅に対する記録媒体の進行方向に対して前記角度θをなすように配置された光拡散部材100が及ぶ幅方向寸法の比の逆数である1以上の整数、vは搬送速度、t1、t2は測定部103aによる測定時間とする。
【0062】
次に、図3から図9を参照して、印刷用紙300の幅(W)および長さ(L)を検出する具体例について説明する。
【0063】
印刷用紙300と、光拡散部材100、発光素子101および受光素子102の位置関係は、例えば図3のように示される。なお、印刷用紙300は矢印A方向に搬送されるものとする。
【0064】
図3に示す例では、光拡散部材100の発光素子101側の端部Bが、印刷用紙300の略中央を通るように構成されている。
【0065】
これを、上記パラメータPで表すと、P=2の関係となっている。
【0066】
ここで、図3に示す角度θは60°、用紙搬送速度vは100mm/sであるものとする。
【0067】
図4のグラフに図3の構成における測定結果の例を示す。
【0068】
図4に示す例では、印刷用紙300が未だ光拡散部材100に達しない状態(状態0:電気信号が0の状態)から、印刷用紙300の一部が光拡散部材100の一部の領域を通過中の状態(状態1:電気信号が逓増する状態である。測定時間はt1)へ移行する。
【0069】
次いで、印刷用紙300の一部が光拡散部材100の全領域を通過中の状態(状態2:電気信号が安定する状態である。)へ移行し、再び印刷用紙300の一部が光拡散部材100の一部の領域を通過中の状態(状態3:電気信号が逓減する状態である。)へ移行する。
【0070】
なお、測定時間t2は、状態1と状態2における測定時間となる。
【0071】
ここで、図9に示すテーブルの内容を測定結果の例として便宜的に用いる。
【0072】
図9に示す例では、測定時間t1=606ms、測定時間t2=2970msとなっている。
【0073】
これらの値を、上記式1および式2に代入すると、
【0074】
W=2×約1.732×100×606≒209.9mm
【0075】
L=100×2970=297mm
【0076】
との算出結果が得られる。
【0077】
この算出結果を図9に照らせば、印刷用紙300は、A4(210mm×297mm)に対応すると判定される。
【0078】
他の搬送速度vや、測定時間t1、t2についても同様である。
【0079】
図5に示す例では、光拡散部材100の発光素子101側の端部Bが、印刷用紙300の右端を通るように構成されている。
【0080】
これを、上記パラメータPで表すと、P=1の関係となっている。
【0081】
この場合にも、角度θ、搬送速度v、測定時間t1、t2が定まれば、上記式1および式2によって、印刷用紙300の幅Wおよび長さLが算出される。この場合の測定結果は、例えば図6のグラフとして表される。
【0082】
図7には、印刷用紙300のサイズが小さい場合の検出状態を示す。
【0083】
この場合の測定結果は、例えば図8のグラフのようになる。
【0084】
図8の例によれば、状態1の測定時間t1に基づいて印刷用紙の長さLが、状態1の測定時間t1と状態2の測定時間t2とに基づいて印刷用紙の幅Wが、それぞれ検出される。
【0085】
次に、図10から図15を参照して、記録媒体の幅検知装置M1で実行される各種処理の処理手順について説明する。
【0086】
図10のフローチャートは、時間→幅/長さ変換処理の処理手順を示す。
【0087】
この処理が開始されると、まず、ステップS10で状態を「0」にする初期化処理が実行されてステップS11に移行する。
【0088】
ステップS11では、発光素子(LED)101をオンしてステップS12に移行する。
【0089】
ステップS12では、受光素子102からの受光量に対応した電圧値をバッファ150に格納する格納処理のサブルーチンを実行してからステップS13に移行する。
【0090】
なお、格納処理のサブルーチンの処理手順については、図11のフローチャートを参照して後述する。
【0091】
ステップS13では、傾き状態確定処理のサブルーチンを実行してステップS14に移行する。なお、傾き状態確定処理のサブルーチンの処理手順については、図12のフローチャートを参照して後述する。
【0092】
ステップS14では、用紙通過時間算出処理のサブルーチンを実行してステップS15に移行する。なお、用紙通過時間算出処理のサブルーチンの処理手順については、図13のフローチャートを参照して後述する。
【0093】
ステップS15では、時間測定終了か否かが判定される。なお、この判定処理は、状態1から状態3のそれぞれについて行われる。
【0094】
そして、判定結果が「No」の場合にはステップS11に戻り、「Yes」の場合にはステップS16に移行する。
【0095】
ステップS16では、発光素子(LED)101をオフしてステップS17に移行する。
【0096】
ステップS17では、用紙幅算出処理のサブルーチンを実行してから処理を終了する。
【0097】
なお、用紙幅算出処理のサブルーチンの処理手順については、図14のフローチャートを参照して後述する。
【0098】
ここで、図11のフローチャートを参照して、前出の格納処理の処理手順について説明する。
【0099】
ステップS120では、今回の電圧値を受光素子102から取得してステップS121に移行する。
【0100】
ステップS121では、過去N回(Nは整数)の格納値が「0」であるか否かが判定され、「No」の場合にはステップS122に移行して、一時格納テーブルに今回の電圧値を格納し、ステップS124でリングバッファポインタ(ringbuffer pointer:読み出し用のポインタ)をインクリメントして図10の時間→幅/長さ変換処理にリターンする。
【0101】
一方、ステップS121で「Yes」と判定された場合には、ステップS123に移行して、初回の電圧取得時と判断し、全ての一時格納テーブルに同じ値を入れてからステップS124に移行する。
【0102】
次に、図12のフローチャートおよび図15の測定結果のグラフを参照して、前出の傾き状態確定処理の処理手順について説明する。
【0103】
ステップS130では、差分値=現在の光量−N回前の光量として、ステップS131に移行する。
【0104】
ステップS131では、差分値>基準値A(予め設定される基準値)であるか否かが判定され、「Yes」の場合にはステップS132に移行して、「傾きは上昇」であるとして図10の時間→幅/長さ変換処理にリターンする。
【0105】
なお、「傾きは上昇」とは、図15で示す傾きが上昇の位置にあることを意味する。
【0106】
ステップS131で「No」の場合には、ステップS133に移行して、差分値<基準値B(予め設定される基準値)であるか否かが判定される。
【0107】
判定結果が「Yes」の場合には、ステップS134に移行して、「傾きは下降」であるとして図10の時間→幅/長さ変換処理にリターンする。
【0108】
なお、「傾きは下降」とは、図15で示す傾きが下降の位置にあることを意味する。
【0109】
また、判定結果が「No」の場合には、ステップS135に移行して、「傾きは水平」であるとして図10の時間→幅/長さ変換処理にリターンする。
【0110】
なお、「傾きは水平」とは、図15で示す傾きが水平の位置にあることを意味する。
【0111】
次に、図13のフローチャートおよび図15の測定結果のグラフを参照して、前出の傾き状態確定処理の処理手順について説明する。
【0112】
ステップS140では、状態0で傾きは下降か否かが判定され、「Yes」の場合にはステップS141に移行して、印刷用紙300が光量センサ102の領域に突入したとして、状態を0→1に変更すると共に光量センサ突入時刻を取得して図10の時間→幅/長さ変換処理にリターンする。
【0113】
「No」の場合にはステップS142に移行して、状態1で傾きは水平か否かが判定され、「Yes」の場合にはステップS143に移行する。
【0114】
ステップS143では、用紙幅決定タイミングであるとして、状態を1→2に変更すると共に幅時間を取得して図10の時間→幅/長さ変換処理にリターンする。
【0115】
一方、ステップS142で「No」の場合にはステップS144に移行して、状態2で傾きは上昇か否かが判定され、「No」の場合には図10の時間→幅/長さ変換処理にリターンし、「Yes」の場合にはステップS145に移行する。
【0116】
ステップS145では、用紙長さを決定するタイミングであるとして、状態を2→3に変更すると共に長さ時間を取得して図10の時間→幅/長さ変換処理にリターンする。
【0117】
次に、図14のフローチャートを参照して、前出の用紙幅算出処理の処理手順について説明する。
【0118】
ステップS170では、幅時間(t1)>幅最大値(予め設定される)であるか否かが判定され、「No」の場合にはステップS172に移行し、「Yes」の場合にはステップS171に移行する。
【0119】
ステップS171では、幅時間長過ぎのエラーを報知すると共に、幅時間=幅最大値としてステップS172に移行する。
【0120】
ステップS172では、長さ時間(t2)>長さ最大値(予め設定される)であるか否かが判定され、「No」の場合にはステップS174に移行し、「Yes」の場合にはステップS173に移行する。
【0121】
ステップS173では、長さ時間長過ぎのエラーを報知すると共に、長さ時間=長さ最大値としてステップS174に移行する。
【0122】
ステップS174では、前述のように、式1および式2に各パラメータを代入して、印刷用紙300の幅Wおよび長さLを算出してから図10の時間→幅/長さ変換処理にリターンする。
【0123】
なお、幅Wと長さLを算出するのに代えて、上記第1の手法または第2の手法に示すように、予め用紙通過時間を測定してROM等に固定値として格納してテーブル化しておき、そのテーブルから幅Wを取得したり、一番広い幅の用紙通過時間を記録してROM等に固定値として格納し、測定時間の比から幅を算出するようにしてもよい。
【0124】
このように、本実施の形態に係る記録媒体の幅検知装置M1によれば、簡易かつ安価な構成で記録媒体の幅および長さが検知される。
【0125】
よって、レーザプリンタ、複合機等は勿論のこと、低コスト化が要求される一般消費者向けのインクジェット式プリンタ等に、本実施の形態に係る記録媒体の幅検知装置M1を適用して、安価な構成で印刷用紙の幅検出(サイズ検出)が行われる。
【0126】
(第2の実施の形態)
【0127】
図16から図19を参照して、本発明についての第2の実施の形態に係る記録媒体の幅検知装置M2について説明する。
【0128】
図16および図17に示すように、記録媒体の幅検知装置M2は、搬送される記録媒体(例えば、印刷用紙等)300の一辺に対して角度θの傾きで、印刷用紙300の表面と対向するように設けられ、印刷用紙300の表面に拡散光を照射する導光性を有する光拡散部材200(光拡散手段の一例)と、光拡散部材200と対向して設けられる導光部材202(導光手段の一例)と、光拡散部材200の一端側に設けられて、光拡散部材200に対して光を入射する発光素子201(発光手段の一例)と、導光部材202の一端側(図18では受光素子203と同じ側)に設けられて、光拡散部材200との間を通過する印刷用紙300からの透過光を受光する受光素子203(受光手段の一例)と、印刷用紙300の搬送に伴って変化する受光素子203の受光量を測定するマイクロコンピュータ204等で構成される測定部204a(測定手段の一例)と、測定部204aによる測定結果および印刷用紙300の搬送速度とに基づいて、印刷用紙300の幅および長さを検出(あるいは算出)する検出部204b(検出手段の一例)と、規定された幅および長さを有する印刷用紙について予め測定した通過時間に関する情報を格納、或いは、規定された幅および長さを有する印刷用紙について予め測定した通過時間に関する情報と、印刷用紙の幅および長さとの関係をテーブルとして格納する不揮発性メモリやハードディスク装置等で構成される格納部205(格納手段の一例)とを備えている。
【0129】
なお、上記構成部材の他に、図16に示すように、発光素子201および受光素子203には、抵抗器152、153が設けられ、受光素子203とマイクロコンピュータ204との間には、アナログ−デジタル変換を行うADC(Analog Digital Converter)151とが設けられている。
【0130】
光拡散部材200は、特には限定されないが、ガラスやアクリル等の透明樹脂などの透明材料で成型される棒状、パイプ状または板状の導光体あるいは透明材料で成型される光ファイバ等で形成される。
【0131】
また、導光体または光ファイバ等の内部または表面には、導光部材を伝達される光の一部を外部に拡散させる拡散構造が設けられる。
【0132】
この拡散構造は、特には限定されないが、導光部材または光ファイバ等の表面や内部に光拡散剤を含む光拡散層を形成したり、第1の実施の形態における図3に示すように、導光部材または光ファイバ等の周面に所定間隔の切込み部100aを設けるなどして形成される。
【0133】
これにより、光拡散部材200の一端側から発光素子201より入射された光は、一部が光拡散部材200の表面から外部に拡散されて搬送される印刷用紙300の表面に照射され、一部が印刷用紙300を透過して、導光部材202に入射される。
【0134】
ここで、導光部材202は、特には限定されないが、ガラスやアクリル等の透明樹脂などの透明材料で成型される棒状、パイプ状または板状の導光体あるいは透明材料で成型される光ファイバ等で形成される。
【0135】
そして、導光部材202に入射された透過光は、受光素子203によって受光される。
【0136】
受光素子203の受光量(電圧値または電流値)は、印刷用紙300の通過状態によって、図19のグラフに示すように変化する。
【0137】
よって、上記電気信号の変化の測定結果と印刷用紙300の搬送速度とに基づいて印刷用紙300の幅Wおよび長さLが検出される。
【0138】
具体的な検出手法は、第1の実施の形態に示される手法と同様であるので、重複した説明は省略する。
【0139】
発光素子201は、特には限定されないが、発光ダイオード(LED)、半導体レーザ素子、面発光素子、電球等が用いられる。
【0140】
受光素子203は、特には限定されないが、フォトトランジスタ、フォトダイオード、CDS素子、CCD素子、CMOS素子、フォトサイリスタ、光電管、光電子増倍管、光導電セル等が用いられる。
【0141】
なお、本実施の形態に係る記録媒体の幅検知装置M2では、図19のグラフに示すように、状態1で傾きは下降となり、状態2で安定して水平となり、状態3で傾きが上昇となるように変化する。
【0142】
このように、本実施の形態に係る記録媒体の幅検知装置M2によれば、簡易かつ安価な構成で記録媒体の幅および長さが検知される。
【0143】
よって、レーザプリンタ、複合機等は勿論のこと、低コスト化が要求される一般消費者向けのインクジェット式プリンタ等に、本実施の形態に係る記録媒体の幅検知装置M1を適用して、安価な構成で印刷用紙の幅検出(サイズ検出)が行われる。
【0144】
以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈すべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲内でのすべての変更が含まれる。
【0145】
例えば、光拡散部材100、200と印刷用紙300との角度θは、印字できる最大用紙幅と最大用紙長から決めるようにしてもよい。
【0146】
また、受光素子(受光センサ)102、203の位置は、印刷用紙300の端の位置合わせの方式(中央合わせ、片寄せ等)に応じて決めるようにしてもよい。
【0147】
また、発光素子101、201の位置は、紙端検出用のレジセンサの後工程に設けるようにしてもよい。これにより、印刷用紙300の斜行の影響が低減される。
【0148】
また、発光素子101、201の設置場所によって、状態1で幅を検出できない場合には、レジ通過時間から用紙の長さを算出し、状態1が幅か長さのどちらを示しているのかを決めてから、幅を算出するようにしてもよい。
【0149】
また、画像形成装置で印刷用紙300に両面印刷を行う場合には、第2面では測定せず、第1面のみ用紙幅の測定を行うようにしてもよい。
【0150】
また、検出した用紙幅Wと長さLに基づいて、画像形成装置の定着装置の通電場所(加熱位置)を指定するようにしてもよい。これにより、定着装置の高温異常が抑制される。
【0151】
また、プログラムを用いる場合には、ネットワークを介して提供し、或いはCD−ROM等の記録媒体に格納して提供することが可能である。
【0152】
即ち、画像処理プログラムを含む所定のプログラムを記録媒体としてのハードディスク等の記憶装置に記録する場合に限らず、当該所定のプログラムを次のようにして提供することも可能である。
【0153】
例えば、所定のプログラムをROMに格納しておき、CPUが、この所定のプログラムをこのROMから主記憶装置へローディングして実行するようにしてもよい。
【0154】
また、上記所定のプログラムを、DVD−ROM、CD−ROM、MO(光磁気ディスク)、フレキシブルディスク、などのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布するようにしてもよい。
【0155】
さらには、画像処理装置等を通信回線(例えばインターネット)を介してサーバ装置あるいはホストコンピュータと接続するようにし、サーバ装置あるいはホストコンピュータから上記所定のプログラムをダウンロードした後、この所定のプログラムを実行するようにしてもよい。この場合、この所定のプログラムのダウンロード先としては、RAM等のメモリやハードディスクなどの記憶装置(記録媒体)が挙げられる。
【産業上の利用可能性】
【0156】
本発明による記録媒体の幅検知装置、画像形成装置および処理プログラムは、複写装置、レーザプリンタ、フルカラープリンタ、インクジェット式プリンタ、複合機、ファクシミリ装置等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0157】
【図1】第1の実施の形態に係る記録媒体の幅検知装置M1の構成を示す概略構成図である。
【図2】第1の実施の形態に係る記録媒体の幅検知装置M1の構成を示す機能ブロック図である。
【図3】記録媒体の幅検知装置M1の構成例を示す説明図である。
【図4】測定結果の例を示すグラフである。
【図5】記録媒体の幅検知装置M1の構成例を示す説明図である。
【図6】測定結果の例を示すグラフである。
【図7】記録媒体の幅検知装置M1の構成例を示す説明図である。
【図8】測定結果の例を示すグラフである。
【図9】テーブルの構成例を示す表である。
【図10】時間→幅/長さ変換処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図11】格納処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図12】傾き状態確定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図13】用紙通過時間算出処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図14】用紙幅算出処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図15】各状態と傾きの例を示すグラフである。
【図16】第2の実施の形態に係る記録媒体の幅検知装置M2の構成を示す概略構成図である。
【図17】第2の実施の形態に係る記録媒体の幅検知装置M2の構成を示す機能ブロック図である。
【図18】記録媒体の幅検知装置M2の構成例を示す説明図である。
【図19】測定結果の例を示すグラフである。
【符号の説明】
【0158】
M1、M2 記録媒体の幅検知装置
100 光拡散部材
100a 切欠き部
101 発光素子
102 受光素子
103 マイクロコンピュータ
103a 測定部
103b 検出部
104 格納部
151 ADC
152、153 抵抗器
200 光拡散部材
201 発光素子
202 導光部材
203 受光素子
204 マイクロコンピュータ
204a 測定部
204b 検出部
205 格納部
300 印刷用紙

【特許請求の範囲】
【請求項1】
搬送される記録媒体の一辺に対して角度θの傾きで、前記記録媒体の表面と対向するように設けられ、前記記録媒体の表面に拡散光を照射する導光性を有する光拡散手段と、
該光拡散手段の一端側に設けられて、当該光拡散手段に対して光を入射する発光手段と、
前記光拡散手段の他端側に設けられて、前記光拡散手段を介して伝達される光を受光する受光手段と、
前記記録媒体の搬送に伴う前記表面からの反射光の影響を受けて変化する前記受光手段の受光量を測定する測定手段と、
該測定手段による測定結果および前記記録媒体の搬送速度とに基づいて、前記記録媒体の幅および長さを検出する検出手段と、
を少なくとも備えることを特徴とする記録媒体の幅検知装置。
【請求項2】
搬送される記録媒体の一辺に対して角度θの傾きで、前記記録媒体の表面と対向するように設けられ、前記記録媒体の表面に拡散光を照射する導光性を有する光拡散手段と、
該光拡散手段と対向して設けられる導光手段と、
前記光拡散手段の一端側に設けられて、当該光拡散手段に対して光を入射する発光手段と、
前記導光手段の一端側に設けられて、前記光拡散手段との間を通過する前記記録媒体からの透過光を受光する受光手段と、
前記記録媒体の搬送に伴って変化する前記受光手段の受光量を測定する測定手段と、
該測定手段による測定結果および前記記録媒体の搬送速度とに基づいて、前記記録媒体の幅および長さを検出する検出手段と、
を少なくとも備えることを特徴とする記録媒体の幅検知装置。
【請求項3】
規定された幅および長さを有する記録媒体について予め測定した通過時間に関する情報を格納する格納手段を備え、
前記検出手段は、
前記格納手段に格納されている前記通過時間に関する情報と、
前記測定手段による測定時間の比と、
に基づいて、前記記録媒体の幅および長さを算出することを特徴とする請求項1または請求項2の何れかに記載の記録媒体の幅検知装置。
【請求項4】
規定された幅および長さを有する記録媒体について予め測定した通過時間に関する情報と、前記記録媒体の幅および長さとの関係をテーブルとして格納する格納手段を備え、
前記検出手段は、
前記測定手段による測定時間に基づいて、前記格納手段から対応する記録媒体の幅および長さを読み出すことを特徴とする請求項1または請求項2の何れかに記載の記録媒体の幅検知装置。
【請求項5】
前記検出手段は、次式(式1および式2)に基づいて前記記録媒体の幅および長さを算出することを特徴とする請求項1または請求項2の何れかに記載の記録媒体の幅検知装置。
W=P×tanθ×v×t1 ・・・ 式1
L=v×t2・・・ 式2
ここで、Wは記録媒体の幅、Lは記録媒体の長さ、Pは通紙可能な記録媒体の最大幅に対する記録媒体の進行方向に対して前記角度θをなすように配置された前記光拡散手段が及ぶ幅方向寸法の比の逆数である1以上の整数、vは搬送速度、t1、t2は前記測定手段による測定時間である。
【請求項6】
前記角度θは、記録媒体としての印刷用紙において、印刷できる最大用紙幅と最大用紙長から決定することを特徴とする請求項1から請求項5の何れかに記載の記録媒体の幅検知装置。
【請求項7】
前記受光手段の位置は、記録媒体としての印刷用紙において、当該印刷用紙の端の位置合わせの方式に応じて決定することを特徴とする請求項1から請求項6の何れかに記載の記録媒体の幅検知装置。
【請求項8】
前記発光手段の位置は、記録媒体としての印刷用紙を用いる場合において、紙端検出用のレジセンサの後工程とされることを特徴とする請求項1から請求項7の何れかに記載の記録媒体の幅検知装置。
【請求項9】
前記発光手段の設置場所によって、光量が安定するまでの状態に基づいて幅を検出できない場合には、前記紙端検出用のレジセンサの通過時間から印刷用紙の長さを算出し、光量が安定するまでの状態が幅または長さの何れを示しているのかを決定してから、幅を算出することを特徴とする請求項8に記載の記録媒体の幅検知装置。
【請求項10】
請求項1から請求項9の何れかに記載の記録媒体の幅検知装置と、
記録媒体に画像形成を行う画像形成手段と、
を少なくとも備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項11】
前記記録媒体に両面印刷を行う場合において、第1面のみ用紙幅の測定を行い、第2面では用紙幅および用紙長の測定を行わないように制御することを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
【請求項12】
前記記録媒体の幅検知装置で検出した用紙幅と用紙長さとに基づいて、前記記録媒体に色剤の定着を行う定着装置の加熱位置を指定するように制御することを特徴とする請求項10または請求項11の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項13】
記録媒体の搬送に伴う表面からの反射光の影響を受けて変化する受光量を測定する測定過程と、
該測定過程による測定結果および前記記録媒体の搬送速度に基づいて、前記記録媒体の幅および長さを検出する検出過程と、
を演算手段に実行させることを特徴とする処理プログラム。

【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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【図19】
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【公開番号】特開2010−230723(P2010−230723A)
【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2009−75158(P2009−75158)
【出願日】平成21年3月25日(2009.3.25)
【出願人】(000005496)富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Fターム(参考)】