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発明の名称 シートサイズ検知装置および画像記録装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−35161
公開日 平成11年(1999)2月9日
出願番号 特願平9−210167
出願日 平成9年(1997)7月22日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】世良 和信 (外2名)
発明者 橋本 宏
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】シート積載部上を可動に配置されると共に、各位置でシートの有無を検出するセンサを備え、該センサの検出信号に基づいてシートサイズを検知することを特徴とするシートサイズ検知装置。
【請求項2】前記センサを、積載され得る最大サイズのシート幅を含んだ領域を往復動自在に配置して、各位置でシートの有無が検出された領域に基づいてシートサイズを検知することを特徴とする請求項1に記載のシートサイズ検知装置。
【請求項3】前記センサを、所定の位置に積載される最小サイズのシートの一方の端部から所定の位置に積載される最大サイズのシートの一方の端部までの領域を含んだ領域を往復動自在に配置して、各位置でシートの有無が検出された領域に基づいてシートサイズを検知することを特徴とする請求項1に記載のシートサイズ検知装置。
【請求項4】前記センサは所定の速度で往復動自在に配置されると共に、シートの有無を検出する時間に基づいて、シートの有無の領域を検出することを特徴とする請求項2または3に記載のシートサイズ検知装置。
【請求項5】請求項1,2,3または4に記載のシートサイズ検知装置を設けたシート積載部材と、該シート積載部材に積載されたシートを搬送する搬送手段と、該搬送手段により搬送されるシート上に画像を記録する画像記録手段と、を備えたことを特徴とする画像記録装置。
【請求項6】前記センサを移動させる駆動力は、前記搬送手段の駆動源から伝達されることを特徴とする請求項5に記載の画像記録装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、積載されたシートのシートサイズを検知するシートサイズ検知装置に関し、例えば、プリンタ、複写機、あるいは、ファクシミリ装置などの画像記録装置に適用されるものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、この種の画像記録装置としては、例えば、プリンタ、複写機、あるいは、ファクシミリ装置などがある。
【0003】プリンタは、一般的に外部の装置、例えば、パーソナルコンピュータなどの外部装置から送られる画像情報に基づいてシートに画像を記録するものであり、主なものはカット紙に記録を行うページプリンタで、例えば電子写真プロセスを用いたレーザプリンタ等がある。
【0004】また、複写機は、一般的に、原稿等の画像を読み取る機能を備え、読み取った画像情報に基づいてシートに画像を記録するものであるが、近年では、通信機能等を備えて外部から送られる画像情報を入力する機能を備えた複写機もある。
【0005】さらに、ファクシミリ装置は、一般的に原稿等の画像を読み取る機能、および、通信機能を備え、読み取った画像情報を外部へ送り、また、外部から送られた情報に基づいてシートに画像を記録するものである。
【0006】この種の画像記録装置においては、記録前のシートは給送カセットと呼ばれる箱状のものにストックされているか、あるいは、給送トレイと呼ばれる平板に幅方向にスライドする規制板を取付けたものに積載されているのが一般的である。
【0007】そして、シートサイズの検出は、給送カセットの場合、給送カセットだけに対応するサイズに応じて、予めカセットに設けられた複数の突起等によるコードを、複数のスイッチ等で検出しているものが多い。
【0008】また、給送トレイの場合は、ローコストの記録装置に採用されていること、積載されているシートがユーザから視認できることから、特にシートサイズの検知は行っていない場合が多い。
【0009】一方、近年ネットワークの発達により、ローコストの画像記録装置においてもネットワークに接続されている場合が多く、画像記録装置から離れたユーザからの画像出力の機会が増えてきている。
【0010】また、この種のカット紙を使用する画像記録装置を用いたFAXも増えてきており、この場合、受信した画像情報に基づいた画像記録を自動的に行う必要がある。
【0011】このような状況において、画像情報の欠損(画像情報のサイズよりも、記録装置にセットされているシートのサイズが小さい)などの問題を避けるため、シートサイズ検知の必要性が増してきている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記のような従来技術の場合に、シートサイズを検知するには、下記のような問題が生じていた。
【0013】まず、従来の給送カセット方式の場合は、シートサイズ検知のために複数のセンサを用いるので構成が複雑となり、ひいてはコストが高くなってしまっていた。
【0014】また、シートを収めるために箱形状のカセットを用いているので、装置が大型化してしまい、小型ローコストの装置にはこの方式が採用しずらい。
【0015】次に、給送トレイ方式の場合は、その構成が簡素であり、スライドする規正板を動かすだけで各種シートサイズに対応できるという利点があるので、小型ローコストの装置に広く用いられているが、自動的にシートサイズを検出するためには構成が複雑化してしまい、シートサイズ検出は操作パネル、もしくはパソコンなどの外部装置からのユーザの指定に委ねられていた。
【0016】しかし、このような方法では、離れた場所にいるユーザーから指定することはできなかった。
【0017】そこで、離れたユーザーも使用できるように、給送トレイ方式の場合でもシートサイズを検知可能となるような要求があるが従来技術では対応できていなかった。
【0018】本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、簡易な構成でシートサイズの検知を可能とする信頼性に優れたシートサイズ検知装置および画像記録装置を提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために本発明のシートサイズ検知装置にあっては、シート積載部上を可動に配置されると共に、各位置でシートの有無を検出するセンサを備え、該センサの検出信号に基づいてシートサイズを検知することを特徴とする。
【0020】したがって、複数のセンサを必要とすることなく、センサが移動するだけでシートサイズが検知される。
【0021】前記センサを、積載され得る最大サイズのシート幅を含んだ領域を往復動自在に配置して、各位置でシートの有無が検出された領域に基づいてシートサイズを検知するとよい。
【0022】また、前記センサを、所定の位置に積載される最小サイズのシートの一方の端部から所定の位置に積載される最大サイズのシートの一方の端部までの領域を含んだ領域を往復動自在に配置して、各位置でシートの有無が検出された領域に基づいてシートサイズを検知することもできる。
【0023】前記センサは所定の速度で往復動自在に配置されると共に、シートの有無を検出する時間に基づいて、シートの有無の領域を検出するとよい。
【0024】また、上記目的を達成するために本発明の画像記録装置にあっては、上記のシートサイズ検知装置を設けたシート積載部材と、該シート積載部材に積載されたシートを搬送する搬送手段と、該搬送手段により搬送されるシート上に画像を記録する画像記録手段と、を備えたことを特徴とする。
【0025】前記センサを移動させる駆動力は、前記搬送手段の駆動源から伝達されるとよい。
【0026】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【0027】(第1の実施の形態)図1乃至図4を参照して、本発明の第1の実施の形態に係るシートサイズ検知装置について説明する。
【0028】図1は本発明の第1の実施の形態に係るシートサイズ検知装置が適用された給送トレイの概略構成図である。
【0029】図1において、1はシートを積載する積載トレイ(給送トレイ)、2は積載トレイに設けられたスリットであり、積載され得る最大シートサイズ幅(本実施の形態ではレターサイズ幅)以上の領域にわたって備えられている。
【0030】3はシート有無を検出する反射型のシート有無センサであり、スリット2内を移動可能に構成されている。
【0031】4はシート有無センサ3の情報に基づいてシートサイズを検知するシートサイズ検知装置であり、タイマー,ROM,RAM等を含有するマイクロプロセッサ(MPU)等で構成されている。
【0032】上記構成において、シートサイズ検知を行う場合、まずシート有無センサ3をスリット2の範囲で測定するシートの幅方向(図中左右方向)に一定速度で往復移動させる。
【0033】図2を参照してシート有無センサを移動させる機構について説明する。図2は本発明の第1の実施の形態に係るシートサイズ検知装置の要部を示す概略構成図であり、シート有無センサの往復移動のメカニズムを示している。
【0034】図に示したように、タイミングベルト5と、時計方向に回転してタイミングベルト5を駆動させるプーリ6a,6b、プーリ6a,6bに接し反時計方向に回転するゴムローラ7a,7b、及びタイミングベルト5の駆動によって移動するシート有無センサが取付けられている取付け軸8で構成されている。
【0035】この構成により取付け軸8と共に、シート有無センサ3は、プーリ6a,6bが回転するとゴムローラ7a,7b間を往復移動する。
【0036】なお、取付け軸8は、ゴムローラ7a,7bによって駆動するタイミングベルト5の方向を切り換えられる(図中ゴムローラ7aによって下側から上側へ切り換えられ、ゴムローラ7bによって上側から下側へ切り換えられる)ことによって往復移動する構成となっている。
【0037】また、プーリ6a,6bの駆動力は、画像記録装置に備えられるシートを搬送するための搬送手段を駆動するための駆動源(モータなど)からギヤー等で伝達させる構成とすることによって、構成の簡略化を図ることができ、ひいてはコストを抑えることができる。
【0038】次に、シート有無センサ3による検出信号に基づくシートサイズの検知について、特に図3および図4を参照して説明する。
【0039】図3は本発明の第1の実施の形態に係るシートサイズ検知装置によるシート有無センサのタイミングチャート図であり、図1においてシート有無センサ3が往復移動したときの、各シートサイズに対応したセンサ出力信号/PSNSのタイミングチャートをそれぞれ示している。
【0040】また、図4は本発明の第1の実施の形態に係るシートサイズ検知装置によるシートサイズ検知制御を示したフローチャート図である。
【0041】まず、図3に示したように、シート有無センサ3で、シート有りを検出した場合には、/PSNS信号は“L”となり、シート無しを検出した場合には“H”となる。
【0042】図3において、上から順に、レターサイズ,A4サイズ,B5サイズのシートを積載している場合のシート有無センサ3によるセンサ出力信号/PSNSのタイミングチャートをそれぞれ示している。
【0043】すなわち、tLTRは、レターサイズのシートの場合に、シート有無センサ3により“L”信号を検出し続ける時間に対応しており、tA4,tB5は、それぞれA4サイズ,B5サイズのシートの場合に、シート有無センサ3により“L”信号を検出し続ける時間に対応している。
【0044】なお、図中Bは、図1において、シート有無センサ3がシート搬送基準位置を図中左側から右側へ移動する時を示している。
【0045】そして、積載され得る最小サイズのシート(本実施の形態ではB5サイズのシート)が積載されている場合にシート有無センサ3が図1中右側から左側へ移動してシート右端を通過してから、シート有無センサ3が戻って(図1中左側から右側へ移動)再びシート右端を通過するまでに要する時間が、シートが有る場合における最大シート無し検出時間(“H”信号を出し続ける時間が最も長い場合の時間)となり、この時間をtpeとしている。
【0046】次に、図4に示したフローチャート図に基づいてシートサイズの検知について説明する。
【0047】まず、シート有無センサ3が往復運動をしている状態で、シート無し状態(“H”信号)になるのを待機する(ステップS1)。
【0048】そして、シート無し状態を検出すると、タイマーをスタートし(ステップS2)、tpe時間以上シート無し状態が継続するかをモニタしながら(ステップS3)シート有り状態(“L”信号)の検出を待機する(ステップS5)。
【0049】シート無し状態がtpe以上経過したらシート無しであることを検知し(ステップS4)、処理を終了する。
【0050】シート有りを検出したら、タイマーをリスタートし(ステップS6)、シート無し状態を検出するのを待機する(ステップS7)。
【0051】そして、シート無し状態を検出したときにタイマー値がtB5以下であれば(ステップS8)、B5サイズであることを検知し(ステップS9)、タイマー値がtA4以下であれば(ステップS10)、A4サイズであることを検知し(ステップS11)、それ以外ならレターサイズであることを検知する(ステップS12)。
【0052】以上のように、本実施の形態においては、複数のセンサ(スイッチ)を必要とすることなく、唯一のセンサが移動しながらシートの有無を検出するのみで、各種シートサイズを検知することができるので、簡易な構成でシートサイズの検知が可能となり、小型ローコストの各種装置に適用することができ、遠隔操作も問題なく可能となり、信頼性が向上する。
【0053】また、本実施の形態では、シートサイズの種類を3種類の場合について説明したが、シートサイズ検知装置4の制御部の設定により何種類でも検知することができるのは言うまでも無い。
【0054】なお、本実施の形態に係るシートサイズ検知装置は、例えば、プリンタ、複写機、あるいは、ファクシミリ装置などの各種画像記録装置に備えられる、画像を形成させるシートを積載しておくためのシート積載部(給送トレイなど)に適用することができる。
【0055】ここで、画像記録装置については公知技術であるので、その説明は省略するが、シート積載部に積載されたシートを給送ローラや搬送ローラなどの搬送手段によって搬送し、この搬送手段によって搬送されたシート上に画像を記録する画像記録手段によって画像を記録する構成となっている。
【0056】(第2の実施の形態)図5乃至図8には、本発明の第2の実施の形態が示されている。上記第1の実施の形態では、シート幅全域にわたってセンサを移動させてシートサイズを検知する構成を示したが、本実施の形態では、シートの一方の端部付近のみセンサを移動させてシートサイズを検知する構成を示している。
【0057】また、上記第1の実施の形態では、駆動するベルトによってセンサを移動させる構成を示したが、本実施の形態では、回転するドラムにツバを設けて、このツバの変位に応じて駆動するバーによってセンサを移動させる構成を示している。
【0058】その他の構成および作用については上記第1の実施の形態と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【0059】図5は本発明の第2の実施の形態に係るシートサイズ検知装置が適用された給送トレイの概略構成図である。
【0060】図5において、21はシートを積載する積載トレイ(給送トレイ)、22は積載トレイに設けられたスリットであり、積載され得る最大シートサイズ(本実施の形態ではレターサイズ)の一方の端部から最小サイズ(本実施の形態ではB5サイズ)の一方の端部までの間の距離以上の領域にわたって備えられている。
【0061】なお、シートの載置位置は、シートサイズによって予め定められており、本実施の形態においては、図5に示したようにシートの中央がシート搬送基準となっている。
【0062】23はシート有無を検出する反射型のシート有無センサであり、スリット22内を移動可能に構成されている。
【0063】24はシート有無センサ23の情報に基づいてシートサイズを検知するシートサイズ検知装置であり、タイマー,ROM,RAM等を含有するマイクロプロセッサ(以降MPU)等で構成されている。
【0064】上記構成において、シートサイズ検知を行う場合、まずシート有無センサ23をスリット22の範囲で測定するシートの幅方向(図中左右方向)に一定速度で往復移動させる。
【0065】図6を参照してシート有無センサを移動させる機構について説明する。図6は本発明の第2の実施の形態に係るシートサイズ検知装置の要部を示す概略構成図であり、シート有無センサの往復移動のメカニズムを示している。
【0066】図に示したように、斜めにツバ25aの付いた回転するドラム25と、一端部側でツバを挟持しており、かつ、他端部側にシート有無センサ23が取付けられているバー26と、によって構成されており、ドラム25が回転すると、ツバの変位分Lだけ、バー26が移動することによって、シート有無センサ23が往復移動するものである。
【0067】尚、ドラム25の回転駆動力は画像記録装置に備えられるシートを搬送するための搬送手段を駆動するための駆動源(モータなど)からギヤー等で伝達させる構成とすることによって、構成の簡略化を図ることができ、ひいてはコストを抑えることができる。
【0068】次に、シート有無センサ23による検出信号に基づくシートサイズの検知について、特に図7および図8を参照して説明する。
【0069】図7は本発明の第2の実施の形態に係るシートサイズ検知装置によるシート有無センサのタイミングチャート図であり、図5においてシート有無センサ23が往復移動したときの、各シートサイズに対応したセンサ出力信号/PSNSのタイミングチャートをそれぞれ示している。
【0070】また、図8は本発明の第2の実施の形態に係るシートサイズ検知装置によるシートサイズ検知制御を示したフローチャート図である。
【0071】まず、図7に示したように、シート有無センサ23で、シート有りを検出した場合には、/PSNS信号は“L”となり、シート無しを検出した場合には“H”となる。
【0072】図7において、上から順に、レターサイズ,A4サイズ,B5サイズのシートを積載している場合のシート有無センサ3によるセンサ出力信号/PSNSのタイミングチャートをそれぞれ示している。
【0073】すなわち、tLTReは、レターサイズのシートの場合に、シート有無センサ23により“L”信号を検出し続ける時間に対応しており、tA4e,tB5eは、それぞれA4サイズ,B5サイズのシートの場合に、シート有無センサ23により“L”信号を検出し続ける時間に対応している。
【0074】なお、図中Eは、シート有無センサ23が図5中右方向への移動から、シート有無センサ23移動幅の端部に到達して左方向に折り返す時を示している。
【0075】そして、積載され得る最小サイズのシート(本実施の形態ではB5サイズのシート)が積載されている場合にシート有無センサ23が図5中右側から左側へ移動してシート右端を通過してから、シート有無センサ23が戻って(図5中左側から右側へ移動)再びシート右端を通過するまでに要する時間が、シートが有る場合における最大シート無し検出時間(“H”信号を出し続ける時間が最も長い場合の時間)となり、この時間をtpeとしている。
【0076】次に、図8に示したフローチャート図に基づいてシートサイズの検知について説明する。
【0077】まず、シート有無センサ23が往復運動をしている状態で、シート無し状態(“H”信号)になるのを待機する(ステップS21)。
【0078】そして、シート無し状態を検出すると、タイマーをスタートし(ステップS22)、tpe時間以上シート無しが継続するかをモニタしながら(ステップS23)シート有り状態(“L”信号)の検出を待機する(ステップS25)。
【0079】シート無し状態がtpe以上経過したら、シート無しであることを検知し(ステップS24)、処理を終了する。
【0080】シート有りを検出したら、タイマーをリスタートし(ステップS26)、シート無し状態を検出するのを待機する(ステップS27)。
【0081】そして、シート無し状態を検出したときにタイマー値がtB5e以下であれば(ステップS28)、B5サイズであることを検知し(ステップS29)、タイマー値がtA4e以下であれば(ステップS30)、A4サイズを検知し(ステップS31)、それ以外ならレターサイズであることを検知する(ステップS32)。
【0082】以上のような構成によって、本実施の形態においては上述した第1の実施の形態と同様の効果を得ると共に、シート有無センサの移動量が少なくて済み、検知時間を短縮することができる。
【0083】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のシートサイズ検知装置は、センサがシート積載部上を移動して、各位置でシートの有無を検出する検出信号に基づいてシートサイズを検知するようにしたので、複数のセンサを必要とすることなく、簡易な構成でシートサイズの検知が可能となり、信頼性が向上する。
【0084】センサを、積載され得る最大サイズのシート幅を含んだ領域を往復動自在に配置することにより、各位置でシートの有無が検出された領域に基づいてシートサイズを検知することができる。
【0085】また、センサを、所定の位置に積載される最小サイズのシートの一方の端部から所定の位置に積載される最大サイズのシートの一方の端部までの領域を含んだ領域を往復動自在に配置することにより、各位置でシートの有無が検出された領域に基づいてシートサイズを検知することも可能であり、センサの移動距離を短くすることができ、検知時間を短くできる。
【0086】センサは所定の速度で往復動自在に配置して、シートの有無を検出する時間に基づいて、シートの有無の領域を検出することができる。
【0087】また、本発明の画像記録装置に、上記の信頼性に優れたシートサイズ検知装置を適用することができ、この画像記録装置に備えられるシートを搬送する搬送手段の駆動源からセンサを移動させる駆動力を伝達させれば、構成の簡略化を図ることができる。




 

 


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