JP2024169186A - 媒体検知装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】媒体の浮き検知のための調整時間を短縮できる媒体検知装置を提供する。
【解決手段】ドラム状部材に沿って搬送される媒体を検知する媒体検知装置であって、ドラム状部材に対する搬送位置において媒体を検知する媒体検知センサと、媒体検知センサを保持するセンサ保持部材と、ドラム状部材の回転軸の方向において媒体検知センサが用いる光を遮る遮光部と、ドラム状部材を回動可能に支持する筐体と、を備え、遮光部は、筐体に固定される遮光部材であって、センサ保持部材と遮光部材は、筐体に保持されている、媒体検知装置による。
【選択図】図２

Description

本発明は、媒体検知装置、及び画像形成装置に関する。

ドラム状の部材の外周面に沿って媒体を搬送し、当該媒体に画像を形成する画像形成装置が知られている。当該画像形成装置では、ドラム状の部材の外周面から媒体が浮き上がると画像形成の質に影響を与えることがあるため、媒体の外周面から浮き度合いを検知する媒体検知装置を備える画像形成装置が知られている。

媒体検知装置において、媒体の面と平行の検知ビームを投光部から受光部に向けて出射しておき、媒体を搬送したときに検知ビームが媒体によって遮られるか否かを検知することで媒体の浮きを判定する構成が知られている。したがって、検知ビームの位置調整は高い精度で行う必要がある。

例えば、回動自在に設けた投光用平行板を設け、この投光用平行板の高さを媒体の面に対して調整する媒体検知装置が知られている（特許文献１を参照）。

特許文献１に開示されている媒体検知装置では、検知ビームを媒体の面と平行にする調整に時間を要する。

本発明は、媒体の浮き検知のための調整時間を短縮できる媒体検知装置を提供することを目的とする。

上記技術的課題を解決するため、本発明の一態様は、ドラム状部材に沿って搬送される媒体を検知する媒体検知装置において、前記ドラム状部材に対する搬送位置において前記媒体を検知する媒体検知センサと、前記媒体検知センサを保持するセンサ保持部材と、前記ドラム状部材の回転軸の方向において前記媒体検知センサが用いる光を遮る遮光部と、前記ドラム状部材を回動可能に支持する筐体と、を備え、前記遮光部は、前記筐体に固定される遮光部材であって、前記センサ保持部材と前記遮光部材は、前記筐体に保持されている、ことを特徴とする。

本発明によれば、媒体の浮き検知のための調整時間を短縮できる。

本発明に係る画像形成装置の一実施形態の全体構成を示す概略図。 本発明に係る媒体検知装置の一実施形態の全体構成を示す概略図。 本発明に係る媒体検知装置が備えるセンサ保持部材の構成図。 本発明に係る媒体検知装置が備えるセンサ保持部材の構成図。 本発明に係る媒体検知装置が備えるセンサ保持部材の構成図。 本実施形態に係るセンサ保持部材の位置を調整する方法を説明する。 本実施形態に係るドラム状部材の例を示す図。 本発明に係る媒体検知装置が備えるセンサ保持部材の構成図。 本発明に係る媒体検知装置に対する比較例の図。 本実施形態に係る媒体検知装置の、上記比較例に対する優位性を説明する図。 本実施形態における媒体検知の原理を説明する図。 本実施形態に係る遮蔽部材を精度よく固定する工程を説明する図。 本実施形態に係るセンサの光軸と回転部材との平行調整工程に用いる構成を説明する図。

［画像形成装置の実施形態］
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。まず、本発明に係る画像形成装置の実施形態としてインクジェットプリンタ１０００の構成を説明する。図１は、インクジェットプリンタ１０００の全体構成を示す図である。インクジェットプリンタ１０００は、例えば、オンデマンド方式のライン走査型を採用した画像形成装置であって、画像形成部２１０、給紙部２２０、レジスト調整部２３０、乾燥部２４０、記録媒体反転部２５０、排紙部２９０、及び浮き検知装置３００、を備えている。

まず給紙部２２０の給紙スタック２２１に積載された記録媒体としての用紙Ｗが、エアー分離部２２２によって一枚ずつピックアップされ、画像形成部２１０の方向に搬送される。給紙部２２０から搬送された用紙Ｗは、レジスト調整部２３０に達すると、レジスト調整部２３０の内部に設けられたレジストローラ対２３１によって、搬送方向に対する用紙Ｗの傾きが補正される。

レジストローラ対２３１において補正（レジスト調整）がなされた用紙Ｗは、画像形成部２１０に送られる。そして、搬送ローラ対２１４によって円筒形状のドラム２１１の表面に送られる。ドラム２１１には記録媒体グリッパ２１２が複数設けられている。送られてきた用紙Ｗは、一つの記録媒体グリッパ２１２に先端が挟まれて、ドラム２１１の回転によって複数のヘッドアレイ１００（１００Ｋ～１００Ｐ）に対向する位置へ搬送される。

画像形成部２１０では、円筒形状のドラム２１１の回転方向における表面に沿って、インクジェット方式により液体インクを吐出する複数のヘッドアレイ１００が、所定のインク色を充填した状態で配置されている。各ヘッドアレイ１００は、ドラム２１１の外周面の曲がり具合に合わせて、放射状の所定の位置に配置されている。各ヘッドアレイ１００は、ドラム２１１の表面に対して、液体の吐出方向が直交するように角度が調整されている。すなわち、各ヘッドアレイ１００は、ドラム２１１の回転軸からの放射方向において各々異なる角度で配置されている。

言い換えると、液体吐出モジュールとしての複数のヘッドアレイ１００は、ドラム２１１の回転中心に向けて、ドラム２１１の表面に保持された用紙Ｗの外周面にインク(液体)を吐出するように、ドラム２１１への対向角度が各々調整される。

また、ドラム２１１の外周面には、空吐出受け２１３が設けられており、ヘッドアレイ１００が用紙Ｗにインクを吐出していないときに空吐出されたインクを受け取るようになっている。画像が形成されると用紙Ｗは、乾燥部２４０に搬送される。

乾燥部２４０には乾燥ユニット２４１が設けられていて、この乾燥ユニット２４１の下方を用紙Ｗが通過することによって、用紙Ｗの水分が蒸発するようになっている。また、乾燥部２４０には、記録媒体反転機構２５１を含む記録媒体反転部２５０が設けられている。両面印刷時には、記録媒体反転部２５０で用紙Ｗを反転し反転搬送部２５２により再度画像形成部２１０の方向へ搬送する。なお、ドラム２１１に達する前に画像形成部２１０内部に設けられたレジストローラ２５３によって用紙Ｗの傾きが補正される。乾燥部２４０による乾燥を終えた用紙Ｗは排紙部２９０に搬送されて、用紙Ｗの端部が整合された状態で積載される。

画像形成部２１０における液滴吐出動作の制御の一部は、画像形成部２１０が備える画像形成制御部２１５において行われるものとする。また、画像形成制御部２１５は、インクジェットプリンタ１０００の全体の動作を制御することの可能であって、浮き検知装置３００における用紙Ｗの浮き検知制御処理も実行する。なお、給紙部２２０、レジスト調整部２３０、乾燥部２４０、浮き検知装置３００のそれぞれにおいて個別に制御部を備え、画像形成制御部２１５と連携することでインクジェットプリンタ１０００の全体の動作を制御するように構成してもよい。

画像形成部２１０では、円筒形状のドラム２１１の回転方向における表面に沿って、インクジェット方式により液体インクを吐出する複数のヘッドアレイ１００が、所定のインク色を充填した状態で配置されている。各ヘッドアレイ１００は、ドラム２１１の外周面の曲がり具合に合わせて、放射状の所定の位置に配置されている。各ヘッドアレイ１００は、ドラム２１１の表面に対して、液体の吐出方向が直交するように角度が調整されている。すなわち、各ヘッドアレイ１００は、ドラム２１１の回転軸からの放射方向において各々異なる。

言い換えると、液体吐出ヘッドとしての複数のヘッドアレイ１００は、ドラム２１１の回転中心に向けて、ドラム２１１の表面に保持された用紙Ｗの外周面にインク(液体)を吐出するように、ドラム２１１への対向角度が各々調整される。

また、ドラム２１１の外周面には、空吐出受け２１３が設けられており、ヘッドアレイ１００が用紙Ｗにインクを吐出していないときに空吐出されたインクを受け取るようになっている。画像が形成されると用紙Ｗは、乾燥部２４０に搬送される。

乾燥部２４０には乾燥ユニット２４１が設けられていて、この乾燥ユニット２４１の下方を用紙Ｗが通過することによって、用紙Ｗの水分が蒸発するようになっている。また、乾燥部２４０には、記録媒体反転機構２５１を含む記録媒体反転部２５０が設けられている。両面印刷時には、記録媒体反転部２５０で用紙Ｗを反転し反転搬送部２５２により再度画像形成部２１０の方向へ搬送する。なお、ドラム２１１に達する前に画像形成部２１０内部に設けられたレジストローラ２５３によって用紙Ｗの傾きが補正される。乾燥部２４０による乾燥を終えた用紙Ｗは排紙部２９０に搬送されて、用紙Ｗの端部が整合された状態で積載される。

画像形成部２１０における液滴吐出動作の制御の一部は、画像形成部２１０が備える画像形成制御部２１５において行われるものとする。なお、画像形成制御部２１５は、インクジェットプリンタ１０００の全体の動作を制御してもよい。また、給紙部２２０、レジスト調整部２３０、乾燥部２４０、のそれぞれにおいて個別に制御部を備え、画像形成制御部２１５と連携することでインクジェットプリンタ１０００の全体の動作を制御するように構成してもよい。

図１に示すように、用紙Ｗの搬送方向はＸ方向とする。また、画像形成処理を実行するときに用紙Ｗを搬送するドラム２１１の回転方向は、Ｘ－Ｚ平面においてＣＣＷ方向（反時計方向）である。

また、インクジェットプリンタ１０００は、ユーザによってドラム２１１の回転及び回転停止を操作するための操作部としてのインチングボタン２６０を備える。インチングボタン２６０は、例えば２つの独立した押しボタンを有する構成である。ユーザが、インチングボタン２６０を押下している間は、そのボタンに対応する方向に、ユーザの手動操作による正転（又は逆転）が行われる。

また、インクジェットプリンタ１０００は、浮き検知装置３００を備える。浮き検知装置３００は、記録媒体グリッパ２１２に保持されてドラム２１１の外周面に沿った状態で、複数のヘッドアレイ１００に向けて用紙Ｗが搬送されるときに、用紙Ｗの浮き（ドラム２１１の外周面からの乖離）を検知する。すなわち、浮き検知装置３００は、ドラム２１１の外周面に対する用紙Ｗの搬送位置が、適正位置であることを検知するための装置である。そのため、用紙Ｗの、ドラム２１１の外周面（ドラム外周面）に対する位置を検知するためのセンサを用いて、用紙Ｗがセンサにおいて検知される状態に基づいて、外周面に対して用紙Ｗが浮いているか否か（適正位置にあるか否か）を検知する。

［媒体検知装置の実施形態］
次に、本発明に係る媒体検知装置の実施形態としての浮き検知装置３００について説明する。図２乃至図５は、浮き検知装置３００の全体構成を例示する図である。図２は、用紙Ｗの搬送方向に対する直交方向から見た図（上面図）である。図３は、用紙Ｗの搬送方向上流から下流方向を見た図（右側面図）である。図４は、ドラム２１１の軸方向から見た正面図である。図５は、浮き検知装置３００の主要な構成を示す斜視図である。

図２乃至図５において図示するように、浮き検知装置３００は、筐体３１０を構成する前フレーム３１１と後フレーム３１２の間に、ドラム状部材としてのドラム２１１が回転可能に支持された状態になっている。

なお、筐体３１０は、インクジェットプリンタ１０００の本体筐体の一部に相当するものでもよいし、本体筐体の内部空間に設けられた別体のものでもよい。筐体３１０は、ドラム２１１に対して、所定の位置関係を維持するものであればよい。インクジェットプリンタ１０００に取り付けられた浮き検知装置３００は、インクジェットプリンタ１０００の媒体検知部として機能する。

浮き検知装置３００は、用紙検知センサ３２０を備える。用紙検知センサ３２０は、検知光３２３を出射する投光センサとしての投光部３２１と、検知光３２３を受光する受光センサとしての受光部３２２とを、対向配置した一対にて構成される。投光部３２１と受光部３２２は、投光部３２１から出射された検知光３２３を受光部３２２で受光する受光量により変化する出力信号を出力する。受光部３２２からの出力信号のレベル（出力値）を画像形成制御部２１５において判定することで、投光部３２１から出射された検知光３２３を遮る物体の有無を検知することが可能となるように構成されている。

用紙検知センサ３２０の投光部３２１と受光部３２２はいずれも、センサ保持部材としてのセンサブラケット３３０に保持されている。投光部３２１と受光部３２２は、センサブラケット３３０に保持されて所定の相対的な位置関係が維持される。

センサブラケット３３０は、用紙検知センサ３２０が発する検知光３２３が、ドラム２１１の軸方向における外周面に対する平行関係を維持可能に支持する。センサブラケット３３０は、例えば図３及び図４にて明らかなとおり、ドラム２１１の軸方向を長手方向とし、ドラム２１１の軸方向に対する直交方向を短手方向とする平板状部材である。

後述するように、用紙検知センサ３２０を構成する投光部３２１及び受光部３２２は、センサブラケット３３０の長手方向において離間した位置に保持されている。そして、検知光３２３は、センサブラケット３３０の平板面に対し平行する帯状レーザ光として投光部３２１から出射されて受光部３２２において受光される。

したがって、センサブラケット３３０に保持された用紙検知センサ３２０が発する検知光３２３とドラム２１１との位置調整及び平行調整は、センサブラケット３３０の位置及び姿勢を、ドラム２１１に対して調整することにより行うことができる。そのため、センサブラケット３３０は、ドラム２１１の外周面に沿って搬送される用紙Ｗの搬送方向と平行する面において回動可能となるように、筐体３１０に支持されている。

また、センサブラケット３３０は、用紙検知センサ３２０が用いる検知光３２３を、検知光３２３の光軸方向との垂直方向において回動可能になるように保持する。センサブラケット３３０に対する用紙検知センサ３２０の保持の態様及び、上記した回動を可能にする構造に関する詳細は後述する。

筐体３１０は、ドラム２１１の回転軸の一端側を支持する前フレーム３１１と、当該回転軸の他端側を支持する後フレーム３１２とを含む。ドラム２１１は、筐体３１０によって、所定の位置で回転可能に支持される。また、筐体３１０は、検知光３２３の一部を遮光して他の一部を遮光せずに通過可能となるような隙間を形成する遮光部材３４０を備えている。

遮光部材３４０は、前フレーム３１１に固定される第一遮光部材３４１と、後フレーム３１２に固定される第二遮光部材３４２との対向配置により構成される。第一遮光部材３４１と第二遮光部材３４２は、ドラム２１１の回転軸の方向（ドラム２１１の長手方向であって、図２におけるＸ軸方向）との直交方向、すなわち、ドラム２１１の半径方向における位置が所定の相対的な位置関係を形成するように、筐体３１０に対して精度良く固定されている。

また、第一遮光部材３４１と第二遮光部材３４２は、投光部３２１と受光部３２２の間（用紙検知センサ３２０の内側）に相当する位置に固定されている。したがって、投光部３２１から出射された検知光３２３の一部は、第一遮光部材３４１と第二遮光部材３４２によって遮られる状態になる。

検知光３２３は、帯状のレーザ光であるから一定の幅寸法を有する。そして、上記のとおり、検知光３２３は光軸方向の幅は、第一遮光部材３４１と第二遮光部材３４２の影をドラム２１１の軸方向に投影したときに形成される隙間よりも広い。したがって、検知光３２３は、光幅よりも狭い第一遮光部材３４１と第二遮光部材３４２の間を通過することにより、所定の幅に制限される。この第一遮光部材３４１と第二遮光部材３４２により形成される検知光３２３の通過可能な幅（間隔）を、以下において、遮光手段の「配置距離」と表記する。

すなわち、配置距離とは、ドラム２１１の回転軸の軸方向において第一遮光部材３４１と第二遮光部材３４２を投影したときの第一遮光部材３４１と第二遮光部材３４２とに生ずる隙間の距離に相当する。

検知光３２３は、第一遮光部材３４１と第二遮光部材３４２の配置間隔に相当する幅の帯状レーザ光のごとく、ドラム２１１の軸方向に出射される。この帯状レーザ光となる検知光３２３の幅が、ドラム２１１からの用紙Ｗの浮きを検知する検知幅となる。

なお、検知光３２３の光幅を筐所定の配置距離に基づいて制限するために、上記にて説明したような第一遮光部材３４１と第二遮光部材３４２の変わりに、筐体３１０の一部を切り欠いて形成する切欠部を用いてもよい。この場合、切欠部が、第一遮光部材３４１及び第二遮光部材３４２と同様の作用効果を発揮するような位置及び形状にて形成すればよい。

ドラム２１１に対する検知光３２３の位置及び向きの調整は、ドラム２１１に対して、用紙検知センサ３２０を保持したセンサブラケット３３０を回動させることで行う。このとき、第一遮光部材３４１と第二遮光部材３４２の配置間隔は、筐体３１０に対して事前に精度良く第一遮光部材３４１と第二遮光部材３４２を固定することで調整されている状態とする。したがって、センサブラケット３３０を調整することで、第一遮光部材３４１と第二遮光部材３４２の配置間隔を検知光３２３が通過する状態にできる。すなわち、図７に例示するように、検知光３２３がドラム２１１の軸と平行であって、かつ、検知幅が遮光部材３４０の配置間隔になるように、センサブラケット３３０を回動させることで、検知光３２３の位置及び向きを調整することができる。

［ドラム２１１の構成］
図７は、ドラム２１１の斜視図である。帯状レーザ光である検知光３２３は、光軸方向に位置するドラム２１１によって遮られる位置関係になる。そこで、図７（ａ）に示すように、ドラム２１１の貫通部としてのドラム貫通孔２１１１を設ける、又は図７（ｂ）に示すように、ドラム２１１の外周面の一部に切り欠きを設けて、貫通部としてのドラム凹み部２１１２を設けることで、検知光３２３の下端を読み取れるようにする。

なお、ドラム貫通孔２１１１、ドラム凹み部２１１２のいずれを用いてもよい。また、これらをドラム２１１の周方向において複数形成してもよい。

［センサ保持部材及び媒体検知センサの実施形態］
ここで、センサ保持部材としてのセンサブラケット３３０と、及び媒体検知センサとしての用紙検知センサ３２０との関係について、図８を用いて説明する。

図８は、センサブラケット３３０の概要を説明するための図であって、用紙検知センサ３２０の組付け態様を説明する図である。図３及び図４にて説明したように、センサブラケット３３０は長尺の平板部材であって、長手方向がドラム２１１（図２等参照）の軸方向に相当する。センサブラケット３３０は、長手方向の一方の端部に投光部３２１を固定する構造を有し、他方の端部に受光部３２２を固定する構造を有する。

センサブラケット３３０において、投光部３２１が固定される側の端部近傍にはセンサ回動用長孔３３１と光軸回転用孔３３２が形成され、受光部３２２が固定される側の端部近傍には受光部固定丸孔３３５が形成されている。したがって、受光部３２２は所定の位置において所定の向き（投光部３２１に相対する向き）にて、センサブラケット３３０に固定される。

センサ回動用長孔３３１は、検知光３２３の出射方向を調整するために、投光部３２１の受光部３２２に対する向きを調整するための調整機構を構成する。投光部３２１の向きを調整するときは、投光部３２１の向きを回転させる軸としての光軸回転用孔３３２を回転中心として、センサ回動用長孔３３１に沿って投光部３２１が回動する。

投光部３２１は、センサブラケット３３０に対し、センサ回動用長孔３３１及び光軸回転用孔３３２においてネジ３３３をもって締結されている。光軸回転用孔３３２側のネジ３３３を緩めた状態で投光部３２１をセンサブラケット３３０の表面に沿って回動させることで、投光部３２１の左右の向きを調整できる。すなわち、センサブラケット３３０は、検知光３２３の出射方向の左右方向の調整をできる状態で、投光部３２１を保持できる。

また、投光部３２１は、光軸回転用孔３３２側およびセンサ回動用長孔３３１側にて、センサブラケット３３０の表面との間に高さ調整部材としてのスペーサ３３４を挟んでセンサブラケット３３０に保持させることで、検知光３２３の上下方向の向きを調整できる。スペーサ３３４の厚さを調整することで、検知光３２３の上下方向の向きの量を調整できる。例えば、レーザ光である検知光３２３が受光部３２２に対し、下向きとなっている場合は、検知光３２３の向きを上方向にするために、スペーサ３３４を光軸回転用孔３３２の位置に挟む。又、検知光３２３が受光部３２２に対して上向きになっている場合は、検知光３２３の向きを下方向にするために、スペーサ３３４をセンサ回動用長孔３３１の位置に挟む。すなわち、センサブラケット３３０は、検知光３２３の出射方向の上下方向の調整をできる状態で、投光部３２１を保持できる。

センサブラケット３３０の精度によって用紙検知センサ３２０の光軸の位置の精度が影響を受ける。したがって、センサブラケット３３０に保持した状態で用紙検知センサ３２０の光軸の上下方向、及び左右方向に投光部３２１若しくは受光部３２２のどちらか一方、又は両方の保持状態を調整することで、光軸を調整できる。

この点、図８の示すように、受光部３２２は、センサブラケット３３０に対し、決め穴（丸穴３５５）に締結部材としてのネジ３３３を用いてネジ締結して固定されている。そして、投光部３２１は、センサブラケット３３０に対し、決め穴（光軸回転用孔３３２）とセンサ回動用長孔３３１に締結部材としてのネジ３３３を用いてネジ締結して固定され、光軸回転用孔３３２を回転中心として、センサ回動用長孔３３１の長手方向に沿って一部が移動可能となっている。これによって、投光部３２１から出射される検知光３２３の左右方向を調整できる。

また、検知光３２３の出射方向の上下方向（高さ方向）の調整は、投光部３２１とセンサブラケット３３０の間にスペーサ３３４を入れることで調整可能となっている。検知光３２３の、受光部３２２の受光窓に対する相対的な高さが合わないときは、スペーサ３３４の有無、及びスペーサ３３４の厚みを調整する。

また、センサブラケット３３０は、筐体３１０に固定された状態で回動可能にするための回動用孔３３６を有する。

以上の構成を備えるセンサブラケット３３０を用いて検知光３２３とドラム２１１の外周面との平行を合わせるときは、図６に例示したように、回動用孔３３６にて締結部材を用いて筐体３１０にセンサブラケット３３０を固定しつつ、センサブラケット３３０を回動させる。こによって、検知光３２３の幅を適正幅に調整する。

図６において実線で描かれている検知光３２３は、ドラム２１１の外周面に対して平行状態であるものを例示している。この状態のときの検知光３２３の光幅（第一幅Ｗ１）に基づく用紙検知センサ３２０の出力値が、検知光３２３の調整が適正であるときの出力値である。したがって、用紙検知センサ３２０の出力値をモニタリングしながら、センサブラケット３３０を回動することで、検知光３２３を精度良く調整できる。

仮に、検知光３２３が第一幅Ｗ１よりも広い第二幅Ｗ２であるときは、適正幅よりも広すぎであるため、出力値が第一幅Ｗ１のものに比べて大きくなる。一方、検知光３２３が第一幅Ｗ１よりも狭い第三幅Ｗ３であるときは、適正幅よりも狭くなりすぎているため、出力値が第一幅Ｗ１のものに比べて小さくなる。以上のように、検知光３２３の光幅が適正となるように、用紙検知センサ３２０の出力値に基づいて、センサブラケット３３０を回動させることで用紙検知センサ３２０を回動させて、用紙Ｗの浮き検知のための検知光３２３の位置を、ドラム２１１に対して精度よく調整する。

［用紙検知センサ３２０の出力］
次に、用紙検知センサ３２０の出力と用紙Ｗの浮き検知との関係について図１１を用いて説明する。図１１は、すでに説明をしたドラム貫通孔２１１１又はドラム凹み部２１１２でみたときのセンサ出力を例示している。用紙Ｗがドラム２１１の外周面に沿って搬送されるときに、配置距離の幅を通過する検知光３２３による用紙検知センサ３２０の出力信号レベルの変化の様子を例示したグラフである。

図２乃至図５を用いて説明したとおり、センサブラケット３３０を所定の位置で固定したとき、センサブラケット３３０にて保持されている投光部３２１と受光部３２２はドラム２１１の長手方向の外側に位置する。また、投光部３２１と受光部３２２は、第一遮光部材３４１と第二遮光部材３４２の外側に配置されていて、検知光３２３は配置距離によって表される隙間を通過する。

このとき、ドラム２１１に設けられているドラム貫通孔２１１１が、検知光３２３の下端に相当する位置になるように、用紙検知センサ３２０の出力値を計測しながら、ドラム２１１を回転させる。検知光３２３の下端位置にドラム貫通孔２１１１が到達するように回転位置を調整したときに、ドラム２１１の回転を停止する。この一連の制御は、画像形成制御部２１５において実行される。すなわち、用紙検知センサ３２０及び画像形成制御部２１５は、検知光３２３と貫通部との位置合わせ制御を行うためのドラム位置検知機構を構成する。

図１１（Ａ）は平行調整時の出力の例である。図１１（Ａ）に示すように、配置距離に相当する検知区間Ｂにおいて用紙検知センサ３２０の出力信号のレベルは「ＨＩＧＨ」になる。また、検知区間Ｂは、ドラム２１１の貫通部分と被貫通部分を含む位置に当たるので、ドラム２１１によって遮光されるドラム区間Ｃにおける出力信号のレベルは「ＬＯＷ」になる。

ドラム２１１の外周面と平行する検知光３２３の出力信号レベルがＬＯＷになる（検知光３２３が遮光される）距離に対して、用紙Ｗの厚さと、所定の閾値を加味した距離Ｄに相当する距離を、判定基準距離Ｘｔｈとして予め設しておく。

図１１（Ｂ）は、用紙Ｗの浮きが生じていない状態を例示している。判定基準距離Ｘｔｈに相当する距離の出力信号レベルは「ＨＩＧＨ」（遮光されていない）である。なお、図１１（Ｂ）における破線円Ｐｘにて示した位置が用紙Ｗの上面に相当する。

図１１（Ｃ）は、用紙Ｗの浮きが生じている場合を例示している。この場合は、判定基準距離Ｘｔｈよりも短い距離において出力信号レベルが「ＬＯＷ」になっている。すなわち、用紙Ｗによって検知光３２３が遮光されている。なお、図１１（Ｃ）における破線円Ｐｘ１にて示した位置が用紙Ｗの上面に相当する。

すでに説明のとおり、センサブラケット３３０は、用紙検知センサ３２０の光軸を精度よく調整し固定した状態を維持する。そして、このセンサブラケット３３０を筐体３１０に回動可能に固定して、検知光３２３が配置距離の間を通過して出力信号レベルが「ＨＩＧＨ」になるように調整する。

センサブラケット３３０の回動による調整は、検知光３２３による出力信号のレベルに基づいて行うことができる。したがって、センサブラケット３３０を回動させながら所定の出力信号の状態を確認して調整することで、ドラム２１１の外周面に対し精度よく検知光３２３を配置できる。

帯状の検知光３２３を使用しているので、用紙Ｗの厚さが変わっても検知光３２３の検知範囲（配置距離に相当する検知区間Ｂ）にて、用紙Ｗの浮きを検知することができる。その結果、従来技術のように用紙厚さに合わせて検知光３２３の位置を移動させる必要がない。また、従来技術においては必要となっていたモータなどの調整駆動源が不要となる。

また、経時的変化によって、センサブラケット３３０の組付け位置の精度が低下した場合であっても、インクジェットプリンタ１０００による画像形成動作の前に、用紙Ｗが無い状態でドラム２１１の表面検知をすることにより、経時的変化による判定基準距離Ｘｔｈの誤差を低減できる。

［遮光部材３４０の調整］
次に、遮光部材３４０を筐体３１０に組み付けたときの配置距離を精度良く設定可能にするジグ３５０について図１２を説明する。図１２に示すように、ジグ３５０をドラム２１１に取り付けた状態で、遮光部材３４０（第一遮光部材３４１と第二遮光部材３４２）を、ジグ３５０に突き当てて、本体フレームとしての筐体３１０に固定する。

ジグ３５０とドラム２１１の軸方向とを平行とするためには、ドラム２１１の表面に予めジグ孔２１６が形成されている。ジグ孔２１６は、丸孔と長孔からなり、これら丸孔と長孔はドラム２１１の軸と平行関係になるように形成されている。

ジグ３５０にはピン３５１を貫通させる丸孔がジグ孔２１６に対向する位置に形成されているので、ジグ３５０を貫通させたピン３５１をドラム２１１のジグ孔２１６に合わせた状態で、ジグ３５０をドラム２１１に固定する。

ジグ３５０は、ドラム２１１に固定された状態において、筐体３１０と所定の間隔を形成する位置調整部３５２を備えている。位置調整部３５２は、図１２に例示するように、ジグ３５０の長手方向（ドラム２１１の軸方向）の両端部に形成されている。筐体３１０に遮光部材３４０を固定するときに、ドラム２１１の軸と直交する方向の端部を位置調整部３５２にそれぞれ突き当てることで、第一遮光部材３４１と第二遮光部材３４２の配置距離が精度よく形成される。

この状態において、第一遮光部材３４１と第二遮光部材３４２を筐体３１０に固定する。すなわち、第一遮光部材３４１と第二遮光部材３４２の筐体３１０に対する位置を、ドラム２１１の半径方向において調整して保持位置を決定し固定する。これによって、第一遮光部材３４１と第二遮光部材３４２のドラム２１１に対する相対的な位置を精度よく調整した状態で固定することができる。その結果、前述したとおり、検知光３２３をドラム２１１の外周面に対して精度よく調整できるようになる。

［従来例との対比］
ここで、本実施形態の特徴をより明確にするために、従来例に係る調整機構及び手法について図９を用いて説明する。図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、従来の平行調整は、ドラム２１１に形成されているドラム凹み部２１１２において、複数の遮光部材（第一遮光部材３４１と第二遮光部材３４２）をドラム２１１の回転方向において、ずらした位置にて配置している。また、第一遮光部材３４１と第二遮光部材３４２は、ドラム軸方向にずらした位置に配置されている。

これら二つの遮光部材の高さは精度よく調整されている必要がある。この二つの遮光部材の高さを用紙検知センサ３２０が読み取ることで、ドラム２１１と用紙検知センサ３２０の光軸３２４の平行確認を行う。

以上のとおり、従来技術では、二つの遮光部材の高さを、ドラム２１１を回転させながら、それぞれにおいて測定する必要があった。したがって、測定結果に基づいて、投光部３２１又は受光部３２２の一方、又は両方を調整者の間隔で動かして、再計測を行い、計測結果を行う必要があった。すなわし、計測の都度、ドラム２１１を回転させながら、二つの遮光部材の高さを計測する必要があった。このような従来方法では、トライアンドエラーを繰り返しながら調整するので、調整作業が煩雑であり、また調整時間が長時間に至ることがあった。

［本実施形態の特徴］
一方、本実施形態に係る浮き検知装置３００によれば、第一遮光部材３４１と第二遮光部材３４２の配置間隔において、一点を測定すれば調整を行うことができる。また、センサブラケット３３０を回動させることで調整でき、ドラム２１１を回転させながらの計測及び調整が不要であるので、調整を容易に行う事ができる。

また、用紙検知センサ３２０の出力値を見ながらセンサブラケット３３０を回動させるだけでよいので、ドラム２１１と用紙検知センサ３２０の平行位置調整を行うときに、ドラム２１１は停止した状態でよい。

以上のように、本実施形態に係る浮き検知装置３００では、センサブラケット３３０において固定位置を調整済みの用紙検知センサ３２０を、筐体３１０に対して、センサブラケット３３０を回動させるだけで光軸調整ができるので、検知光３２３のドラム２１１の外周面に対する平行調整を容易に行うことができる。

しかも、平行調整を行うに当たり、ドラム２１１を回転させる必要がないから停止させたままで、用紙検知センサ３２０の出力値に基づいて行えばよいので、調整時間を短縮することができる。

以上説明したとおり、本実施形態に係る浮き検知装置３００によれば、センサステーとしてのセンサブラケット３３０に固定するときに、投光部３２１と受光部３２２の光軸調整を精度良く行う事ができる。この調整は、机上で行うことができるため作業性が良くなり、光軸調整時間が短縮できる。

また、ドラム２１１と検知光３２３との光軸の平行調整においては、ドラム２１１との位置関係を正しく調整された遮光部材３４０を筐体３１０に予め固定している。その遮光部材３４０に対して検知光３２３の光軸の位置合わせを行うことで、ドラム２１１と光軸との平行調整を行うことができる。このため、ドラム２１１を回転させることなく平行調整ができ、調整時間を短縮できる。

［媒体検知装置における検知位置調整方法］
次に、本発明に係る媒体検知装置における検知位置調整方法の実施形態を説明する。以下の説明は、浮き検知装置３００における検知光３２３をドラム２１１に対して平行調整するときの方法に相当する。図１３に示すように、当該検知位置調整方法を行うことができる浮き検知装置３００は、ドラム２１１と検知光３２３が平行になるように検知光３２３の位置調整を行うには、ドラム２１１を回転させながらドラム貫通孔２１１１の位置に検知光３２３を合わせる必要がある。この位置合わせをおこなう手法として、下記の第一例から第四例を例示する。

［第一例］
図１３に例示するように、ドラム２１１の外周面にエンコーダシート２１１３を取り付ける。ドラム２１１には、ホームポジションアクチュエータ２１１４が取り付けられている。そして、筐体３１０には、予め、エンコーダセンサ２１１５及びホームポジションセンサ２１１６が取り付けられているものとする。

まず、ホームポジションセンサ２１１６でドラム２１１の初期位置を検出した後、ドラム２１１を回動させるモータを動作させてドラム２１１を所定の方向に回転させる。そのときのドラム２１１に回転量をエンコーダセンサ２１１５によって読み取る。その読取り結果に基づいて、計算上、ドラム貫通孔２１１１が用紙検知センサ３２０の検知光位置に来る位置でドラム２１１の回転を停止させる。ドラム貫通孔２１１１の位置は、ドラム２１１の初期位置（ホームポジション）からの回転角度が事前にわかっているので、ドラム貫通孔２１１１を検知光位置で止めることができる。

［第二例］
ドラム２１１をモータの駆動により自動的に回転させながら、用紙検知センサ３２０の出力値を読み取る。ドラム２１１の外周面上の出力値が無くなったところでドラム２１１の回転を止める。第二例によってドラム貫通孔２１１１を検知光３２３の位置調整を行う場合、第一例と比較すると、ホームポジションセンサ２１１６やエンコーダセンサ２１１５が不要になるので、浮き検知装置３００のコストダウンを図ることができる。

［第三例］
浮き検知装置３００は、インチングボタン２６０を操作（主には、押下操作であってインチング操作と表記する。）をしている間のみ、ドラム２１１が回転させる「寸送り動作」を実行可能なものとする。なお、インチングボタン２６０は、ドラム２１１を正転、又は逆転させるためのものが独立して設けられている。すなわち、浮き検知装置３００は二つのインチングボタン２６０を、ユーザによるインチング操作が可能となる位置に備えているものとする。

また、本例における検知光３２３は、ユーザが視認可能な可視光とする。

まず、ユーザがインチングボタン２６０を押下してドラム２１１を回転させる。このとき、ユーザは、ドラム貫通孔２１１１の位置が検知光３２３の位置に合う状態になることを確認しながらドラム２１１の回転を継続させる。ドラム貫通孔２１１１の位置が検知光３２３の位置に合ったタイミングで、ユーザはインチングボタン２６０を離す。これによって、ドラム貫通孔２１１１の位置が検知光３２３の位置に合った状態でドラム２１１が停止する。

第三例の方法を用いると、ユーザの手動のみで位置調整を行うことができるので、位置調整のための制御が不要となる。

［第四例］
第三例と同様に、ユーザの手動により、ドラム貫通孔２１１１の位置を検知光３２３の位置に合わせる方法の別例について説明する。なお、本例を用いるときの検知光３２３は、可視光とする。

ドラム２１１をモータなどの動力を用いることなく、ユーザが手動で回転させる。このとき、ユーザは、ドラム貫通孔２１１１の位置が検知光３２３の位置に合う状態になることを確認しながらドラム２１１の回転を継続させる。第四例によってドラム貫通孔２１１１を検知光３２３に合うように位置調整を行う場合、第三例と比較して、インチングボタン２６０が不要となるので、浮き検知装置３００のコストダウンを図ることができる。

なお、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、その技術的要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。上記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者であれば、開示した内容から様々な変形例を実現することが可能である。そのような変形例も、特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。

［本発明の態様］
本発明の内容は、例えば、以下のとおりである。
＜１＞
ドラム状部材に沿って搬送される媒体を検知する媒体検知装置であって、
前記ドラム状部材に対する搬送位置において前記媒体を検知する媒体検知センサと、
前記媒体検知センサを保持するセンサ保持部材と、
前記ドラム状部材の回転軸の方向において前記媒体検知センサが用いる光を遮る遮光部と、
前記ドラム状部材を回動可能に支持する筐体と、
を備え、
前記遮光部は、前記筐体に固定される遮光部材であって、
前記センサ保持部材と前記遮光部材は、前記筐体に保持されている、
ことを特徴とする媒体検知装置である。
＜２＞
前記遮光部材は、前記ドラム状部材の径方向において、前記筐体に対する相対的な位置が所定の位置としての保持位置になるように調整可能である、
前記＜１＞に記載の媒体検知装置である。
＜３＞
ドラム状部材に沿って搬送される媒体を検知する媒体検知装置であって、
前記ドラム状部材に対する搬送位置において前記媒体を検知する媒体検知センサと、
前記媒体検知センサを保持するセンサ保持部材と、
前記ドラム状部材の回転軸の方向において前記媒体検知センサが用いる光を遮る遮光部と、
前記ドラム状部材を回動可能に支持する筐体と、
を備え、
前記遮光部は、前記筐体の外周面の一部を凹ませた凹み部であり、
当該凹み部は、前記光の幅を規定する位置において、前記筐体に形成され、
前記センサ保持部材は、前記筐体に保持されている、
ことを特徴とする媒体検知装置である。
＜４＞
前記ドラム状部材の回転位置を検知するドラム位置検知機構を備え、
前記ドラム位置検知機構は、前記ドラム状部材に設けられている貫通部と前記光との位置が所定の位置関係になるまでドラム状部材を回動させる、
前記＜１＞乃至前記＜３＞のいずれか一項に記載の媒体検知装置である。
＜５＞
前記貫通部は、前記ドラム状部材の周方向において複数設けられている、
前記＜４＞に記載の媒体検知装置である。
＜６＞
前記ドラム状部材の寸送り動作を指示する操作部を備え、
前記ドラム位置検知機構は、前記貫通部と前記光との位置が所定の位置関係になるまで前記操作部の操作に応じて前記ドラム状部材に寸送り動作をさせる、
前記＜５＞に記載の媒体検知装置である。
＜７＞
前記寸送り動作は、正転又は逆転の方向において前記ドラム状部材を回転する動作である、前記＜６＞に記載の媒体検知装置である。
＜８＞
前記媒体検知センサは、ドラム状部材の回転軸における一の端部側から他の端部側に向けて前記光を出射する投光センサと、当該光を受光する受光センサと、により構成され、
前記センサ保持部材は、前記遮光部が前記光の一部を遮り、当該光の他の一部を遮らない状態になるように、前記投光センサ及び前記受光センサの相対的な位置関係を、前記媒体の搬送方向との平行方向及び前記光の光軸方向との垂直方向において調整可能に保持する、
前記＜１＞又は前記＜３＞に記載の媒体検知装置である。
＜９＞
媒体を搬送するドラム状部材の外周面に配置され、当該媒体に液体を吐出して画像を形成する複数の液体吐出ヘッドと、
当該ドラム状部材の外周面に保持されて搬送される媒体を検知する媒体検知部と、
を有し、
当該媒体検知部を前記＜１＞乃至前記＜８＞のいずれか一項に記載の媒体検知装置とする、
ことを特徴とする画像形成装置である。

１００ ：ヘッドアレイ
２１５ ：画像形成制御部
３００ ：浮き検知装置
３１０ ：筐体
３２０ ：用紙検知センサ
３２１ ：投光部
３２２ ：受光部
３２３ ：検知光
３２４ ：光軸
３３０ ：センサブラケット
３４０ ：遮光部材
３４１ ：第一遮光部材
３４２ ：第二遮光部材
１０００ ：インクジェットプリンタ

特開２０１１－１９５２２１号公報

Claims (9)

1. ドラム状部材に沿って搬送される媒体を検知する媒体検知装置であって、
   前記ドラム状部材に対する搬送位置において前記媒体を検知する媒体検知センサと、
   前記媒体検知センサを保持するセンサ保持部材と、
   前記ドラム状部材の回転軸の方向において前記媒体検知センサが用いる光を遮る遮光部と、
   前記ドラム状部材を回動可能に支持する筐体と、
   を備え、
   前記遮光部は、前記筐体に固定される遮光部材であって、
   前記センサ保持部材と前記遮光部材は、前記筐体に保持されている、
   ことを特徴とする媒体検知装置。
2. 前記遮光部材は、前記ドラム状部材の径方向において、前記筐体に対する相対的な位置が所定の位置としての保持位置になるように調整可能である、
   請求項１に記載の媒体検知装置。
3. ドラム状部材に沿って搬送される媒体を検知する媒体検知装置であって、
   前記ドラム状部材に対する搬送位置において前記媒体を検知する媒体検知センサと、
   前記媒体検知センサを保持するセンサ保持部材と、
   前記ドラム状部材の回転軸の方向において前記媒体検知センサが用いる光を遮る遮光部と、
   前記ドラム状部材を回動可能に支持する筐体と、
   を備え、
   前記遮光部は、前記筐体の外周面の一部を凹ませた凹み部であり、
   当該凹み部は、前記光の幅を規定する位置において、前記筐体に形成され、
   前記センサ保持部材は、前記筐体に保持されている、
   ことを特徴とする媒体検知装置。
4. 前記ドラム状部材の回転位置を検知するドラム位置検知機構を備え、
   前記ドラム位置検知機構は、前記ドラム状部材に設けられている貫通部と前記光との位置が所定の位置関係になるまでドラム状部材を回動させる、
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載の媒体検知装置。
5. 前記貫通部は、前記ドラム状部材の周方向において複数設けられている、
   請求項４に記載の媒体検知装置。
6. 前記ドラム状部材の寸送り動作を指示する操作部を備え、
   前記ドラム位置検知機構は、前記貫通部と前記光との位置が所定の位置関係になるまで前記操作部の操作に応じて前記ドラム状部材に寸送り動作をさせる、
   請求項５に記載の媒体検知装置。
7. 前記寸送り動作は、正転又は逆転の方向において前記ドラム状部材を回転する動作である、
   請求項６に記載の媒体検知装置。
8. 前記媒体検知センサは、ドラム状部材の回転軸における一の端部側から他の端部側に向けて前記光を出射する投光センサと、当該光を受光する受光センサと、により構成され、
   前記センサ保持部材は、前記遮光部が前記光の一部を遮り、当該光の他の一部を遮らない状態になるように、前記投光センサ及び前記受光センサの相対的な位置関係を、前記媒体の搬送方向との平行方向及び前記光の光軸方向との垂直方向において調整可能に保持する、
   請求項１又は３に記載の媒体検知装置。
9. 媒体を搬送するドラム状部材の外周面に配置され、当該媒体に液体を吐出して画像を形成する複数の液体吐出ヘッドと、
   当該ドラム状部材の外周面に保持されて搬送される媒体を検知する媒体検知部と、
   を有し、
   当該媒体検知部を請求項１又は３に記載の媒体検知装置とする、
   ことを特徴とする画像形成装置。