JP2005035726A - 用紙判定装置，給紙装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】判定すべき用紙の種類の数に影響を受けることなく単純な構成で給紙部にセットされた用紙の種類を判定するための技術を提供すること。
【解決手段】スイッチ部４８から出力される種類信号の信号レベルによって、給紙部４０にセットされる用紙の種類を判定できる。また、スイッチ部４８は、種類信号を用紙カセット７０の種類に応じた信号レベルで出力するため、判定すべき用紙カセット７０の種類（つまりスイッチＳＷの数）に拘わらず、スイッチ部４８から用紙判定部３０へ至る信号線Ｌは単一の信号線でよくなる。よって、判定すべき用紙の種類が多くても、画像形成装置１の内部構造が複雑化することはないため、従来よりも単純な構成で給紙部４０に取り付けられた用紙カセット７０にセットされている用紙の種類を判定することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、給紙部にセットされた用紙の種類を判定する用紙判定装置、この用紙判定装置を備える給紙装置および画像形成装置に関する。

従来から、画像形成装置において、給紙部にセットされている用紙の種類（例えば、サイズ、方向など）を判定するために、給紙部にセットされた用紙の種類に応じて異なる組み合わせで作動する複数のスイッチを設け、これらスイッチの作動状態によって給紙部にセットされた用紙の種類を判定する用紙判定装置が使用されている。

近年では、このような用紙判定装置において、複数のスイッチを用紙のサイズや方向だけでなく、普通紙，カラー紙，ＯＨＰ用紙などといった紙の材質に応じた動作状態となるように構成し、このスイッチの作動状態によって給紙部にセットされた用紙のサイズ，方向および紙の材質を判定できるようにした技術も提案されている（特許文献１参照）。
特許第３４１１０５６号公報

ところで、上述した技術を含め、従来の用紙判定装置においては、通常、図１１に示すように、セットされた用紙の種類に応じた組み合わせで進退する複数の突起５４０が用紙カセット５２０に設けられており、給紙部５１０に用紙カセット５２０が取り付けられた際に、突起５４０による押圧によって作動する複数のスイッチＳＷが、それぞれ制御部５３０との間で個別の信号線Ｌで接続されており、各信号線Ｌを流れる信号の有無により、用紙カセット５２０にセットされた用紙の種類を判定している。

しかし、このような構成では、判断すべき用紙の種類が多くなるほどスイッチＳＷの数が多く必要になり、これにより、制御部５３０に接続される信号線Ｌの数も多くなってしまう。このように判定すべき用紙の種類の数に影響を受けて用紙判定装置の内部構造が複雑化してしまうことは好ましくない。

本発明は、判定すべき用紙の種類の数に影響を受けることなく、単純な構成で給紙部にセットされた用紙の種類を判定するための技術を提供することを目的とする。

上記問題を解決するため請求項１に記載の用紙判定装置は、給紙部にセットされた用紙の種類を判定する用紙判定装置であって、種類信号出力回路，比較特定回路および推定判定回路を備えている。これらのうち、種類信号出力回路は、給紙部に用紙がセットされる状態において、このセットされる用紙の種類に応じて複数のスイッチのうち１以上が作動し、該作動したスイッチの組み合わせに応じて異なる信号レベルの種類信号を出力する。また、比較特定回路は、種類信号出力回路から出力された種類信号の信号レベルを、信号レベルの異なる複数種類の基準信号のうち１以上と比較することにより、両信号の大小関係を特定する。そして、推定判定回路は、比較特定回路により特定された大小関係から推定される種類信号の信号レベルに基づいて、この信号レベルに対応する用紙の種類を、給紙部にセットされる用紙の種類として判定する。

このように構成された用紙判定装置によれば、種類信号出力回路から出力される種類信号の信号レベルによって、給紙部にセットされる用紙の種類を判定できる。また、種類信号出力回路は、種類信号を用紙の種類に応じた信号レベルで出力するため、判定すべき用紙の種類（直接的にはスイッチの数）に拘わらず、種類信号出力回路から比較特定回路へ至る信号線は単一の信号線でよくなる。よって、判定すべき用紙の種類に影響を受けて用紙判定装置の内部構造が複雑化することはない。また、単純な構成で給紙部にセットされた用紙の種類を判定することができる。

さらに、種類信号出力回路から出力される種類信号の信号レベルは、最終的に推定判定回路により推定されるが、この推定判定回路は、比較特定回路により特定された大小関係から推定される種類信号の信号レベルに対応する用紙の種類を給紙部にセットされる用紙の種類として判定することができる。ここでは、基準信号との大小関係から推定される信号レベルを種類信号の信号レベルとして特定していることになるが、このように信号レベルを特定するためには、例えば、アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータのような変換素子を利用し、信号レベルを数値として直接読み取ることが考えられる。しかし、Ａ／Ｄコンバータのような一般的に高価な変換素子を採用することは、用紙判定装置の製造コストを抑えるのに適しているとはいえない。そのため、本発明のように、Ａ／Ｄコンバータなどの変換素子を用いずに種類信号の信号レベルを推定する構成は、用紙判定装置の製造コストを抑えるのに好適である。

なお、上述の推定判定回路が種類信号の信号レベルを推定するための具体的な構成は特に限定されないが、例えば、請求項２に記載のような構成を考えることができる。
請求項２に記載の用紙判定装置は、外部からの指令を受けて複数種類の基準信号のうちいずれかを生成する基準生成回路を備え、推定判定回路が、基準生成回路に複数種類の基準信号を信号レベルの大きい順番または小さい順番で生成させるように構成されており、この順番で基準信号が生成されるのに伴って比較特定回路により特定される大小関係が変化したときにおいて、基準生成回路により生成された基準信号の信号レベルから所定レベル大きいまたは小さい信号レベルの信号が、種類信号の信号レベルとして推定される信号レベルである。

このように構成された用紙判定装置によれば、種類信号出力回路により出力される種類信号を、基準生成回路により生成される複数種類の基準信号それぞれと信号レベルの大きい順または小さい順番に比較していき、両信号の大小関係が変化したときの基準信号から所定レベル大きいまたは小さい信号レベルが種類信号の信号レベルとして推定される信号レベルとなる。そして、この信号レベルに対応する用紙の種類を、給紙部にセットされている用紙の種類として特定することができる。

具体的には、種類信号が基準信号より大きい状態から小さい状態（または、小さい状態から大きい状態）になったときにおける基準信号の信号レベルに基づいて、この信号レベルより所定レベルだけ小さい（または、大きい）信号レベルが、種類信号の信号レベルとして推定される信号レベルとなる。

なお、基準生成回路により生成される複数種類の基準信号のうち、信号レベルが最も大きいまたは小さい基準信号の信号レベルは、例えば、請求項３に記載のように、使用頻度が高いと想定される種類の用紙に対応する信号レベルとして設定するとよい。

このように構成された用紙判定装置によれば、給紙部にセットされる用紙の種類が、使用頻度の高い種類の用紙であるかどうかを真っ先にチェックすることができるため、用紙の種類を判定するのに要する時間の短縮を期待できる。

また、請求項４に記載の用紙判定装置において、種類信号出力回路は、給紙部に用紙がセットされていない場合に特定のスイッチが作動しない状態となり、この状態において特定の第１信号レベルで前記種類信号を出力して、推定判定回路は、種類信号の信号レベルとして推定した信号レベルが第１信号レベルである場合、給紙部に用紙がセットされていないと判定する。

このように構成された用紙判定装置によれば、種類信号の信号レベルによって、給紙部に用紙がセットされていない旨を判定することができる。
また、給紙部が用紙カセットを着脱可能である場合には、請求項５に記載のように構成するとよい。

請求項５に記載の用紙判定装置において、種類信号出力回路は、給紙部に用紙カセットが取り付けられた状態で、この用紙カセットにセットされた用紙の種類に応じて複数のスイッチのうち１以上が作動し、この作動したスイッチの組み合わせに応じて異なる信号レベルの種類信号を出力する一方、給紙部に用紙カセットが取り付けられていない状態において特定のスイッチが作動しない状態となり、この状態において特定の第２信号レベルで種類信号を出力して、推定判定回路は、種類信号の信号レベルとして推定される信号レベルが第２信号レベルである場合、給紙部に用紙カセットが取り付けられていないと判定する。

このように構成された用紙判定装置によれば、種類信号の信号レベルによって、給紙部に用紙カセットが取り付けられていない旨を判定することができる。
また、給紙部が複数の用紙カセットを備えている場合には、例えば、請求項６に記載のように構成するとよい。

請求項６に記載の用紙判定装置においては、複数の用紙カセットそれぞれに対して、種類信号出力回路および比較特定回路が備えられており、推定判定回路は、比較特定回路により特定された大小関係を示す関係信号を入力する入力ポート、および、基準生成回路に基準信号を生成させるための指令信号を出力する出力ポートを有する集積回路内に形成されており、入力ポートから入力される関係信号それぞれに対して用紙の種類を判定する。

このように構成された用紙判定装置によれば、集積回路内に設けられている推定判定回路が、各入力ポートから入力される関係信号で推定される信号レベルから、各用紙カセットにセットされた用紙の種類それぞれを判定することができる。

また、給紙部が複数の用紙カセットを備えている場合の別の構成として、請求項７のように構成してもよい。
請求項７に記載の用紙判定装置は、複数の用紙カセットそれぞれに対して、種類信号出力回路および比較特定回路が備えられ、さらに、外部からの指令を受けて、推定判定回路へ入力させる信号を、比較特定回路それぞれにより特定される大小関係を示す関係信号のうちいずれかの関係信号に切り替える入力切替回路を備えており、推定判定回路は、関係信号を入力する入力ポート、基準信号を生成させるための指令信号を基準生成回路へ出力する第１出力ポート、および、関係信号の入力元を切り替えるための指令信号を入力切替回路へ出力する第２出力ポートを有する集積回路内に形成され、推定判定回路自身に入力される関係信号を入力切替回路により切り替え、複数の用紙カセットのうち所望の用紙カセットにセットされた用紙の種類を判定する。

このように構成された用紙判定装置によれば、集積回路内に設けられている推定判定回路が、入力ポートから入力される関係信号の入力元を入力切替回路により切り替えることによって、複数の用紙カセットのうち所望の用紙カセットにセットされた用紙の種類を判定することができる。

ところで、上述した基準生成回路は、複数種類の基準信号を生成可能であれば、その具体的な構成は特に限定されないが、例えば、請求項８に記載のように、外部から入力したＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号の信号レベルおよびデューティー比に応じた信号レベルの基準信号を生成して出力する積分回路により構成し、推定判定回路が、信号レベル一定のＰＷＭ信号を基準生成回路へ入力し、このＰＷＭ信号のデューティー比を変化させることによって、基準生成回路に複数種類の基準信号を生成させる、ように構成するとよい。

このように構成された用紙判定装置によれば、推定判定回路は、ＰＷＭ信号のデューティー比を変化させることにより、基準生成回路に信号レベルの異なる基準信号を生成させることができる。

また、上述した基準生成回路の別の構成としては、請求項９に記載のように、それぞれ推定判定回路からの指令信号を一端側から入力可能な複数の抵抗器が他端側を接続されてなる回路であって、指令信号を入力した１以上の抵抗器の組み合わせで決まる抵抗値に応じた信号レベルの基準信号を生成して他端側へ出力するように構成して、推定判定回路が、信号レベル一定の信号を、基準生成回路により生成される基準信号の信号レベルが特定の順番で変化するように、複数の抵抗器のうちそれぞれ異なる組み合わせの抵抗器へ順次入力する、ように構成するとよい。

このように構成された用紙判定装置によれば、推定判定回路は、信号を入力する抵抗器の組み合わせを変化させることにより、基準生成回路に信号レベルの異なる基準信号を生成させることができる。

また、請求項１０に記載の給紙装置は、請求項１から９のいずれかに記載の用紙判定装置を備えていることを特徴とする。
このように構成された給紙装置によれば、請求項１から９のいずれかに記載の用紙判定装置と同様の作用・効果を得ることができる。

また、請求項１１に記載の画像形成装置は、請求項１から９のいずれかに記載の給紙装置を備えていることを特徴とする。
このように構成された画像形成装置によれば、請求項１から９のいずれかに記載の用紙判定装置と同様の作用・効果を得ることができる。

次に本発明の実施の形態について例を挙げて説明する。
［第１実施形態］
画像形成装置１は、ＣＰＵ１２、ＲＯＭ１４、ＲＡＭ１６、ＰＣインターフェース部（以降、「ＰＣＩ／Ｆ」とする）１８、ユーザインターフェース部（以降、「ユーザＩ／Ｆ」とする）２０、用紙判定部３０、給紙部４０、プリンタ部５０などを備えている。

ＣＰＵ１２は、あらかじめＲＯＭ１４に記憶されている処理手順に従い、処理結果をＲＡＭ１６に記憶させながら、画像形成装置１の各構成要素にバス６０経由で指令を送ることによって、画像形成装置１全体の動作を制御する。

ＰＣＩ／Ｆ１８は、画像形成装置１を通信ケーブル経由で周知のパーソナルコンピュータ（不図示）とデータ通信可能に接続するためのインターフェースである。
ユーザＩ／Ｆ２０は、各種入力キーからなる操作パネル２２、各種情報を表示する表示パネル２４などからなる。

用紙判定部３０は、図２に示すように、ゲートアレイ３２、基準生成回路３４、比較特定回路３６からなる。これらのうち、ゲートアレイ３２は、ＣＰＵ１２との間で各種信号を入出力する入出力ポート３２ａ、基準生成回路３４へＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を出力するための基準出力ポート３２ｂ、比較特定回路３６の出力信号を入力する比較入力ポート３２ｃなどを有し、その内部には、信号レベル一定（本実施形態においては、電圧値３．３Ｖ）のＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ生成回路３２ｄおよび後述する推定判定処理（図４）を実行するための処理回路３２ｅが形成されている。

また、基準生成回路３４は、抵抗器ＲｉおよびコンデンサＣｉからなる積分回路であり、ゲートアレイ３２から入力したＰＷＭ信号のデューティー比に応じた信号レベル（本実施形態においては、電圧値０〜３．１Ｖ程度）の信号を比較特定回路３６へ出力するように抵抗器ＲｉおよびコンデンサＣｉのパラメータが設定されている。なお、この基準生成回路３４が出力する信号は、比較特定回路３６（のコンパレータＣＯＭＰ）において基準となる信号として利用される信号であり、以降、基準信号とする。

そして、比較特定回路３６は、スイッチ部４８（の各抵抗Ｒｓ）と共に抵抗分圧回路を構成する抵抗器Ｒｃ、この抵抗分圧回路により電源電圧Ｖｃｃが分圧されてなる信号および基準生成回路３４から入力する基準信号それぞれの信号レベルを比較するオープンコレクタ型のコンパレータＣＯＭＰ、コンパレータＣＯＭＰの出力端子に接続されたプルアップ抵抗Ｒｐなどからなる。この比較特定回路３６は、コンパレータＣＯＭＰによる比較結果として、抵抗分圧回路により分圧された信号が基準信号より大きな信号レベルであればＬレベル（電圧値０Ｖ）の信号を出力し、基準信号より小さければＨレベル（３．３Ｖ）の信号を比較特定回路３６へ出力する。なお、この比較特定回路３６により出力されるＨレベルまたはＬレベルの信号は、基準信号と分圧信号との大小関係を示す信号であり、以降、関係信号とする。

給紙部４０は、用紙カセット７０を取付可能であって、この用紙カセット７０にセットされた用紙をプリンタ部５０へ搬送する給紙ローラ４２、給紙ローラ４２を回転させる給紙モータ４４、給紙モータ４４を駆動する駆動回路４６、給紙部４０本体に用紙カセット７０が取り付けられることにより作動するスイッチ部４８などからなる。

これらのうち、スイッチ部４８は、図２に示すように、それぞれ一端側がグランドＧＮＤに接続された複数のスイッチＳＷ（本実施形態においては、ＳＷ１〜ＳＷ５の５つ）、および、各スイッチＳＷの他端側それぞれに直列接続された複数の抵抗器Ｒｓ（本実施形態においてはＲｓ１〜Ｒｓ５の５つ）からなり、各抵抗器ＲｓにおいてスイッチＳＷに接続されていない側の端子それぞれが比較特定回路３６へ至る信号線Ｌに接続された回路である。このスイッチ部４８は、給紙部４０に用紙カセット７０が取り付けられた際に１以上のスイッチＳＷが押下された状態となり、１の抵抗器Ｒｓからなる回路または２以上の並列接続された抵抗器Ｒｓからなる回路を形成する。

このように、用紙カセット７０により押下されるスイッチＳＷの組み合わせは、用紙カセット７０にセットされた用紙の種類によって異なる。用紙カセット７０は、セットした用紙の種類に合わせてスライドさせる用紙ガイド（不図示）を備えており、この用紙ガイドがスライドされた位置に応じて異なる組み合わせで１以上のスイッチＳＷを押下すべく進退する（凹状態または凸状態となる）押下突起７２が１以上設けられている。よって、スイッチ部４８は、給紙部４０に用紙カセット７０が取り付けられた際、この用紙カセット７０内にセットされた用紙のサイズに応じた組み合わせで１以上のスイッチＳＷが押下された状態となり、１の抵抗器Ｒｓからなる回路または２以上の並列接続された抵抗器Ｒｓからなる回路、つまり、用紙カセット７０の種類（用紙のサイズ）毎に抵抗値の異なる回路を形成する。

また、このスイッチ部４８は、上述のように比較特定回路３６の抵抗器Ｒｃと共に抵抗分圧回路を形成しているため、用紙カセット７０にセットされた用紙の種類に応じて異なる信号レベル（電源電圧Ｖｃｃ〜０までの範囲）となるように分圧された信号を、比較特定回路３６のコンパレータＣＯＭＰへ出力する。この分圧された信号は、用紙カセット７０にセットされた用紙の種類に応じた信号レベルであり、以降、種類信号とする。

なお、複数のスイッチＳＷのうち、いずれか１つ（本実施形態においては「ＳＷ５」）は、用紙カセット７０にセットされた用紙の有無をチェックするために設けられている。このスイッチＳＷは、給紙部４０に用紙カセット７０が取り付けられ、かつ、この用紙カセット７０に用紙がセットされていない状態で導通する一方、給紙部４０に用紙カセット７０が取り付けられていない、または、取り付けられていても用紙がセットされている状態では開放するように構成されたスイッチである。

ここで、用紙サイズが『Ａ５』，『Ａ４／ＬＴＲ』，『Ｂ６』，『Ｂ５』，『Ａ６』および『ＬＧＬ』である場合において、用紙カセット７０により押下（ＯＮ）されるスイッチＳＷの組み合わせ、および、種類信号の信号レベル（電圧値Ｖｉｎ）の関係を図３に示す。この図において、用紙のサイズ『ＮＯＴＲＡＹ』とは給紙部４０に用紙カセット７０が取り付けられていない状態であり、『用紙なし』とは用紙カセット７０が取り付けられた状態で用紙がセットされていない（または用紙を使い切った）状態である。
○ゲートアレイ３２による推定判定処理
以下に、ゲートアレイ３２の処理回路３２ｅにより実行される推定判定処理の処理手順を図４に基づいて説明する。この推定判定処理は、ＣＰＵ１２からの指令（指令信号）を入出力ポート３２ａから受けた際に開始される。

まず、変数Ｎを初期化する（ｓ１１０）。この処理では、変数Ｎに「１５」をセット（１５→Ｎ）する。なお、以降に記載の「ｎ」は変数Ｎにセットされた値を示すものとする。

次に、信号レベル一定（電圧値３．３Ｖ）のＰＷＭ信号をデューティー比「ｎ／１６」％で基準出力ポート３２ｂを介して基準生成回路３４へ出力する（ｓ１２０）。なお、本推定判定処理が開始されてからｓ１２０の処理が２回目以降に行われる場合には、基準出力ポート３２ｂから出力中のＰＷＭ信号についてのデューティー比を変更する。

次に、比較入力ポート３２ｃを介して比較特定回路３６から入力される関係信号の信号レベルがＬレベル（電圧値０Ｖ）であるかどうかをチェックする（ｓ１３０）。上述したように、比較特定回路３６から入力される信号は、抵抗分圧回路により分圧される信号（種類信号）が基準信号より大きな信号レベルであればＬレベルとなり、基準信号より小さければＨレベルとなる。よって、このｓ１３０の処理では、比較特定回路３６から入力される関係信号の信号レベルがＬレベルかどうかをチェックすることにより、種類信号が基準信号より大きな信号レベルとなっているかどうかをチェックしている。

このｓ１３０の処理で、比較特定回路３６から入力される信号の信号レベルがＨレベル（電圧値３．３Ｖ）である場合（ｓ１３０：ＮＯ）、変数Ｎから「１」を減算（ｎ−１→Ｎ）した後（ｓ１４０）、変数Ｎの値が「０」であるかどうかをチェックする（ｓ１５０）。

このｓ１５０の処理で変数Ｎの値が「０」でなければ（ｓ１５０：ＮＯ）、ｓ１２０の処理へ戻る。
こうして、本推定判定処理では、ＰＷＭ信号のデューティー比を１５／１６（約９４％）から１／１６（約６％）まで１／１６ずつ小さくしていくことになるが、このようなデューティー比の変化パターンは、スイッチ部４８の各抵抗器Ｒｓの抵抗値に基づいて決められたものである。本実施形態におけるスイッチ部４８は、用紙カセット７０にセットされた用紙の種類「ＮＯＴＲＡＹ、Ａ５，Ａ４／ＬＴＲ，Ｂ６，Ｂ５，Ａ６，ＬＧＬ、用紙なし」に対して、種類信号の信号レベル（電圧値）が、「３．３，２．７２，２．２７，１．９８，１．６５，１．２３，０．５６，０．２（Ｖ）」となる。つまり、これら種類信号より信号レベルが僅かに小さい信号それぞれを、種類信号と順番に比較していけば、この比較結果が変化した（Ｌレベルとなった）ときの信号よりも僅かに信号レベルの大きい信号が、種類信号の信号レベルであると推定できる。そして、この推定した信号レベルに対応する種類の用紙が、用紙カセット７０にセットされていると判定できる。

そのため、本実施形態では、用紙の種類それぞれに対する種類信号に基づいて、これら種類信号よりも僅かに小さい信号レベルの信号を基準生成回路３４が順番に生成するようなパターンでＰＷＭ信号のデューティー比を変化させるように構成している。具体的には、ＰＷＭ信号のデューティー比が１５／１６〜１４／１６のとき基準生成回路３４は３．３Ｖより僅かに信号レベルが小さい基準信号（３．０９〜２．８８Ｖ）を生成し、１３／１６〜１２／１６のとき基準生成回路３４は２．７２Ｖより僅かに信号レベルが小さい基準信号（２．６８〜２．４７Ｖ）を生成し、１１／１６〜１０／１６のとき２．２７Ｖより僅かに信号レベルが小さい基準信号（２．２６〜２．０６Ｖ）を生成し、９／１６のとき１．９８Ｖより僅かに信号レベルが小さい基準信号（１．８６Ｖ）を生成し、８／１６〜７／１６のとき１．６５Ｖより僅かに信号レベルが小さい基準信号（１．６４〜１．４４Ｖ）を生成し、６／１６〜３／１６のとき１．２３Ｖより僅かに信号レベルが小さい基準信号（１．２２〜０．６１Ｖ）を生成し、２／１６のとき０．５５Ｖより僅かに信号レベルが小さい基準信号（０．４１Ｖ）を生成し、１／１６のとき０．３Ｖより僅かに信号レベルが小さい基準信号（０．２Ｖ）を生成する。

また、上述したｓ１３０の処理で、比較特定回路３６から入力される関係信号の信号レベルがＬレベルである場合（ｓ１３０：ＹＥＳ）、用紙の種類を判定する（ｓ１６０）。この処理では、関係信号の信号レベルがＬレベルになったときの基準信号から推定される種類信号の信号レベル（基準信号よりも僅かに大きい信号レベル）に基づいて、この信号レベルに対応する種類の用紙が、給紙部４０に取り付けられた用紙カセット７０にセットされていると判定する。具体的には、下記の対応関係で示されるように、変数Ｎの値「ｎ」に基づき用紙の種類を判定している。なお、このｓ１６０の処理では、用紙の種類だけでなく、用紙カセット７０が給紙部４０に取り付けられているかどうか、および、用紙カセット７０に用紙がセットされているかどうかについても判定できる。
・「ｎ＝１５〜１４」→『ＮＯＴＲＡＹ』
・「ｎ＝１３〜１２」→『Ａ５』
・「ｎ＝１１〜１０」→『Ａ４／ＬＴＲ』
・「ｎ＝９」→『Ｂ６』
・「ｎ＝８〜７」→『Ｂ５』
・「ｎ＝６〜３」→『Ａ６』
・「ｎ＝２」→『ＬＧＬ』
・「ｎ＝１」→『用紙なし』
そして、ｓ１６０の処理で判定された用紙の種類をＣＰＵ１２へ通知した後（ｓ１７０）、本推定判定処理を終了する。このｓ１７０の処理では、用紙の種類を特定可能な種類通知データを、入出力ポート３２ａを介してＣＰＵ１２へ出力する。

また、上述したｓ１５０の処理で、変数Ｎの値が「０」であれば（ｓ１５０：ＹＥＳ）、エラーをＣＰＵ１２へ通知した後（ｓ１８０）、本推定判定処理を終了する。このｓ１８０処理では、上述のｓ１６０，ｓ１７０の処理を行うことができずに、用紙の種類を正常に判定できなかった旨を通知するためのエラー通知データを、入出力ポート３２ａを介してＣＰＵ１２へ出力する。

なお、この推定判定処理においては、ｓ１２０からｓ１５０の処理を繰り返すことにより、給紙部４０に取り付けられた用紙カセット７０にセットされた用紙の種類が、「ＮＯＴＲＡＹ，Ａ５，Ａ４／ＬＴＲ，Ｂ６，Ｂ５，Ａ６，ＬＧＬ，用紙なし」のうちいずれであるかが順番にチェックされることになる。

［第１実施例の効果］
このように構成された画像形成装置１によれば、スイッチ部４８（抵抗分圧回路）から出力される種類信号の信号レベルによって、給紙部４０（用紙カセット７０）にセットされた用紙の種類を判定できる。また、スイッチ部４８は、種類信号を用紙の種類に応じた信号レベルで出力するため、判定すべき用紙の種類（直接的にはスイッチＳＷの数）に拘わらず、スイッチ部４８から用紙判定部３０へ至る信号線Ｌは単一の信号線でよくなる。よって、判定すべき用紙の種類に影響を受けて画像形成装置１の内部構造が複雑化することはない。また、従来よりも単純な構成で用紙カセット７０にセットされた用紙の種類を判定することができる。

さらに、スイッチ部４８から出力される種類信号の信号レベルは、ゲートアレイ３２の処理回路３２ｅにより推定されるが（図４の推定判定処理）、この処理回路３２ｅは、比較特定回路３６により特定された大小関係から推定される種類信号の信号レベルに対応する用紙の種類を用紙カセット７０にセットされた用紙の種類として判定することができる。このように、本実施形態では、基準信号との大小関係から推定される信号レベルを種類信号の信号レベルとして特定しているが、このように信号レベルを特定するには、例えば、アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータのような変換素子を利用し、信号レベルを数値として直接読み取ることが考えられる。しかし、Ａ／Ｄコンバータのような一般的に高価な変換素子を採用することは、画像形成装置１の製造コストを抑えるのに適しているとはいえない。そのため、本発明のように、Ａ／Ｄコンバータなどの変換素子を用いずに種類信号の信号レベルを推定する構成は、画像形成装置１の製造コストを抑えるのに好適である。

また、図４の推定判定処理では、スイッチ部４８により出力される種類信号を、基準生成回路３４により生成される複数種類の基準信号それぞれと信号レベルの大きい順番に比較していき（ｓ１３０の処理）、両信号の大小関係が変化したとき（比較特定回路３６の出力がＬレベルとなったとき）の基準信号から所定レベル大きい信号レベルとして推定される種類信号の信号レベルについて、この信号レベルに対応する種類の用紙を、用紙カセット７０にセットされた種類であると判定することができる（ｓ１６０の処理）。

また、給紙部４０に用紙カセット７０が取り付けられていない状態においては、スイッチ部４８におけるいずれのスイッチＳＷも作動しない状態となることから、図４におけるｓ１６０の処理では、スイッチ部４８におけるいずれのスイッチＳＷも作動していない状態となった場合に、給紙部４０に用紙カセット７０が取り付けられていないと判定することができる。

また、基準生成回路３４が積分回路で構成されているため、ゲートアレイ３２の処理回路３２ｅは、ＰＷＭ信号のデューティー比を変化させることによって、基準生成回路３４に信号レベルの異なる基準信号を生成させることができる。

［第２実施形態］
画像形成装置２は、第１実施形態における画像形成装置１と一部構成が異なるだけであり、この相違点についてのみ詳述する。

本実施形態において、画像形成装置２は、図５に示すように、複数（第１〜第ｘ）の給紙部４０を有し、用紙判定部３０は、図６に示すように、各給紙部４０に対して、比較特定回路３６が複数セット設けられた構成となっている。また、ゲートアレイ３２は、比較特定回路３６それぞれから出力信号を入力する複数の比較入力ポート３２ｃを有している。
○ゲートアレイ３２による推定判定処理
以下に、ゲートアレイ３２の処理回路３２ｅにより実行される推定判定処理の処理手順を図７に基づいて説明する。この推定判定処理は、第１実施形態における推定判定処理（図４）と同様、ＣＰＵ１２からの指令（指令信号）を入出力ポート３２ａから受けた際に開始される。

まず、変数Ｎを初期化する（ｓ２１０）。この処理では、図４におけるｓ１１０の処理と同様に、変数Ｎに「１５」をセット（１５→Ｎ）する。
次に、信号レベル一定（電圧値３．３Ｖ）のＰＷＭ信号をデューティー比「ｎ／１６」％で基準出力ポート３２ｂを介して基準生成回路３４へ出力する（ｓ２２０）。この処理は、図４におけるｓ１２０の処理と同様の処理である。

このｓ２２０の処理の後、比較入力ポート３２ｃを介して比較特定回路３６それぞれから入力される関係信号のうち、信号レベルがＨレベルからＬレベルに変化した信号があるかどうかをチェックする（ｓ２３０）。このｓ２３０の処理では、各比較特定回路３６から入力される関係信号のうち信号レベルが変化したものがあるかどうかをチェックすることにより、複数のスイッチ部４８（抵抗分圧回路）のうち、出力中の種類信号よりも基準信号の信号レベルが小さいスイッチ部４８が存在しているかどうかをチェックしている。

このｓ２３０の処理で、信号レベルがＨレベルからＬレベルに変化した関係信号がない場合（ｓ２３０：ＮＯ）、変数Ｎから「１」を減算（ｎ−１→Ｎ）した後（ｓ２４０）、変数Ｎの値が「０」であるかどうかをチェックする（ｓ２５０）。

このｓ２５０の処理で変数Ｎの値が「０」でなければ（ｓ２５０：ＮＯ）、ｓ２２０の処理へ戻る。
また、上述したｓ２３０の処理で、信号レベルがＨレベルからＬレベルに変化した関係信号がある場合（ｓ２３０：ＹＥＳ）、その信号に対応する給紙部４０について、この給紙部４０に取り付けられた用紙カセット７０にセットされている用紙の種類を判定する（ｓ２６０）。この処理では、図４におけるｓ１６０の処理と同様に、信号レベルが変化した関係信号の信号レベルを推定し、この信号レベルに対応する種類の用紙が、信号レベルが変化した関係信号に対応する給紙部４０に取り付けられた用紙カセット７０にセットされている用紙の種類であると判定する。なお、ここで判定された用紙の種類は、いずれの給紙部４０に取り付けられた用紙カセット７０にセットされたものであるかを特定可能な状態で内蔵メモリに記録する。

次に、比較入力ポート３２ｃを介して比較特定回路３６それぞれから入力される関係信号全てがＬレベルとなっているかどうかをチェックする（ｓ２７０）。比較特定回路３６から入力される関係信号全てがＬレベルなっている状態は、これら関係信号に対応する給紙部４０について、この給紙部４０に取り付けられた用紙カセット７０にセットされている用紙の種類が上述したｓ２６０の処理において判定し終わっていることを示している。そのため、このｓ２７０の処理では、比較特定回路３６それぞれから入力される関係信号全てがＬレベルに変化しているかどうかをチェックすることによって、全ての給紙部４０に取り付けられた用紙カセット７０にセットされている用紙の種類が判定し終わったかどうかをチェックしている。

このｓ２７０の処理で、Ｌレベルとなっていない関係信号が存在すれば（ｓ２７０：ＮＯ）、ｓ２４０の処理へ移行する一方、関係信号全てがＬレベルとなっていれば（ｓ２７０：ＹＥＳ）、ｓ２６０の処理で判定された用紙の種類をＣＰＵ１２へ通知した後（ｓ２８０）、本推定判定処理を終了する。このｓ２８０の処理では、内蔵メモリの記録内容に基づいて、各給紙部４０それぞれに取り付けられた用紙カセット７０にセットされている用紙の種類（「ＮＯＴＯＲＡＹ」および「用紙なし」を含む）を特定可能な種類通知データを、入出力ポート３２ａを介してＣＰＵ１２へ出力する。

また、上述したｓ２５０の処理で、変数Ｎの値が「０」であれば（ｓ２５０：ＹＥＳ）、エラーをＣＰＵ１２へ通知した後（ｓ２９０）、本推定判定処理を終了する。このｓ２９０処理では、上述のｓ２６０からｓ２８０の処理が正常に行われず、いずれかの給紙部４０に対して用紙カセット７０にセットされている用紙の種類が判定できなかった旨を通知するためのエラー通知データを、入出力ポート３２ａを介してＣＰＵ１２へ出力する。

［第２実施例の効果］
このように構成された画像形成装置２は、第１実施形態における画像形成装置１と同様の構成から得られる効果の他、以下に示すような効果を得ることができる。

この画像形成装置２によれば、スイッチ部４８により出力される種類信号を、基準生成回路３４により生成される基準信号それぞれと順番に比較していき、両信号の大小関係が変化したときの基準信号から所定レベル大きいまたは小さい信号レベルが種類信号の信号レベルとして推定される信号レベルとなる。そして、この信号レベルに対応する用紙の種類を、給紙部４０に取り付けられた用紙カセット７０にセットされている用紙の種類として特定することができる。

［第３実施形態］
画像形成装置３は、第１実施形態における画像形成装置１と一部構成が異なるだけであり、この相違点についてのみ詳述する。

本実施形態において、画像形成装置３は、図５に示すように、複数（第１〜第ｘ）の給紙部４０を有し、用紙判定部３０は、図８に示すように、各給紙部４０に対して、比較特定回路３６が複数設けられた構成となっている。また、ゲートアレイ３２は、同一の比較入力ポート３２ｃから比較特定回路３６それぞれの出力信号が入力されるように構成され、また、後述する推定判定処理（図９）において各給紙部４０の信号線Ｌ（コンパレータＣＯＭＰにおける種類信号用の入力端子）それぞれに接続されている複数（第１〜第ｘ）の選択出力ポート３２ｆを有している。なお、この選択出力ポート３２ｆは、ゲートアレイ３２内部に形成されたスイッチＳＷを介してグランドＧＮＤに接続された状態となっている。
○ゲートアレイ３２による推定判定処理
以下に、ゲートアレイ３２の処理回路３２ｅにより実行される推定判定処理の処理手順を図９に基づいて説明する。この推定判定処理は、第１実施形態における推定判定処理（図４）と同様、ＣＰＵ１２からの指令（指令信号）を入出力ポート３２ａから受けた際に開始される。なお、本推定判定処理において、第１実施形態における推定判定処理と同じステップ番号の処理は、第１実施形態と同様の処理が行われるものとする。

まず、変数Ｍを初期化する（ｓ１０２）。この処理では、変数Ｍに「１」をセット（１→Ｍ）する。なお、以降に記載の「ｍ」は変数Ｍにセットされた値を示すものとする。
次に、第ｍの選択出力ポート３２ｆをグランドＧＮＤから切断し、第ｍの選択出力ポート３２ｆ以外の選択出力ポート３２ｆを全てグランドＧＮＤに接続する（ｓ１０４）。この処理では、第ｍの選択出力ポート３２ｆに対応するスイッチＳＷのみを開放し、それ以外のスイッチＳＷを閉じることにより、第ｍの選択出力ポート３２ｆ以外の選択出力ポート３２ｆを全てグランドＧＮＤに接続する。これにより、第ｍの選択出力ポート３２ｆ以外の選択出力ポート３２ｆに接続されたコンパレータＣＯＭＰは、種類信号用の入力端子が常にＬレベルとなる。そのため、以降の処理で基準信号がどのように変化したとしても、これらコンパレータＣＯＭＰは作動することがない。つまり、このｓ１０４の処理では、上述のように各スイッチＳＷを切り替えることによって、第ｍの選択出力ポート３２ｆに接続されたコンパレータＣＯＭＰのみが基準信号に応じて作動するようにし、このコンパレータＣＯＭＰに対応する第ｍの給紙部４０に取り付けられた用紙カセット７０についてのみ、種類を判定可能となるようにしている。

次に、変数Ｎを初期化（１５→Ｎ）する（ｓ１１０）。
次に、信号レベル一定のＰＷＭ信号をデューティー比「ｎ／１６」％で基準出力ポート３２ｂを介して基準生成回路３４へ出力する（ｓ１２０）。

次に、比較入力ポート３２ｃを介して比較特定回路３６から入力される信号の信号レベルがＬレベルであるかどうかをチェックする（ｓ１３０）。このｓ１３０の処理で、比較特定回路３６から入力される信号の信号レベルがＨレベルである場合（ｓ１３０：ＮＯ）、変数Ｎから「１」を減算（ｎ−１→Ｎ）した後（ｓ１４０）、変数Ｎの値が「０」であるかどうかをチェックする（ｓ１５０）。

一方、ｓ１５０の処理で変数Ｎの値が「０」でなければ（ｓ１５０：ＮＯ）、ｓ１２０の処理へ戻る。
また、上述したｓ１３０の処理で、比較特定回路３６から入力される信号の信号レベルがＬレベルである場合（ｓ１３０：ＹＥＳ）、変数Ｎの値に基づいて用紙カセット７０にセットされている用紙の種類を判定する（ｓ１６０）。この処理で判定された用紙の種類は、いずれの給紙部４０に取り付けられた用紙カセット７０にセットされたものであるかを特定可能な状態で内蔵メモリに記録する。

次に、変数Ｍに「１」を加算（１＋ｍ→Ｍ）した後（ｓ１６２）、変数Ｍの値が給紙部４０の数ｘより大きい値になっているかどうか（ｘ＜ｍ）をチェックする（ｓ１６４）。この処理において、変数Ｍの値が給紙部４０の数ｘより大きい値になっている状態は、第１〜第ｘの給紙部４０それぞれについて、用紙カセット７０にセットされた用紙の種類を判定し終えた状態を示している。

このｓ１６４の処理で、変数Ｍの値が給紙部４０の数ｘより大きい値になっていなければ（ｓ１６２：ＮＯ）、ｓ１０４の処理へ戻る一方、変数Ｍの値が給紙部４０の数ｘより大きい値になっていれば（ｓ１６２：ＹＥＳ）、ｓ１６０の処理で判定された用紙の種類をＣＰＵ１２へ通知した後（ｓ１７０）、本推定判定処理を終了する。このｓ１７０の処理では、内蔵メモリの記録内容に基づいて、各給紙部４０それぞれに取り付けられた用紙カセット７０にセットされている用紙の種類を特定可能な種類通知データを、入出力ポート３２ａを介してＣＰＵ１２へ出力する。

また、上述したｓ１５０の処理で、変数Ｎの値が「０」であれば（ｓ１５０：ＹＥＳ）、エラーである旨を判定した後（ｓ１８２）、ｓ１６２の処理へ移行する。このｓ１８０処理では、第ｍの給紙部４０に取り付けられた用紙カセット７０にセットされている用紙の種類を正常に判定できなかった旨を内蔵メモリに記録する。

［第３実施形態の効果］
このように構成された画像形成装置３は、第１実施形態における画像形成装置１と同様の構成から得られる効果の他、以下に示すような効果を得ることができる。

この画像形成装置３によれば、ゲートアレイ３２に形成されている処理回路３２ｅは、図９の推定判定処理において、比較入力ポート３２ｃから入力される信号の入力元をゲートアレイ３２内のスイッチＳＷで切り替えることができ、これによって、複数の給紙部４０に取り付けられた用紙カセット７０にセットされている用紙の種類それぞれを順番に判定することができる。

また、ゲートアレイ３２の比較入力ポート３２ｃは１つあればよいため、例えば、ゲートアレイ３２の入力ポートが給紙部４０の総数より少ない場合や、ゲートアレイ３２を含む用紙判定部３０のレイアウト上の問題から入力ポート側に多くの配線ができないような場合であっても、本実施形態のような構成であれば、複数の給紙部４０それぞれに取り付けられた用紙カセット７０にセットされている用紙の種類を判定することを実現ができる。

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されず、このほかにも様々な形態で実施することができる。

例えば、上記実施形態において、用紙判定部３０における処理回路３２ｅとしての機能は、ＣＰＵ１２により実現させるようにしてもよい。
また、本実施形態においては、本発明の構成を、給紙部４０に用紙カセット７０を取り付けて使用する画像形成装置に適用した場合を例示した。しかし、本発明の構成は、給紙部（用紙トレイ）に直接用紙をセットし、用紙のサイズに合わせて用紙ガイドをスライドさせることにより、給紙部にセットされた用紙のサイズを設定するように構成された画像形成装置を採用することもできる。この場合、用紙ガイドのスライドに伴い、スイッチ部４８のスイッチＳＷが押下されるように構成することで、給紙部にセットされた用紙のサイズを判定することができる。

また、本実施形態においては、用紙カセット７０が用紙ガイドのスライドによって、押下突起７２を進退させるように構成されたものを例示した。しかし、押下突起７２を進退させるための構成としては、例えば、利用者自身が判断した用紙の種類に対応した位置に変位させる切換レバーを設け、この切換レバーの位置に応じた組み合わせで押下突起７２が進退するといった構成を考えることもできる。

また、本実施形態においては、用紙カセット７０にセットされるべき用紙サイズを、用紙の種類として判定するように構成されたものを例示した。しかし、判定すべき用紙の種類としては、用紙サイズの他に、例えば、用紙の向き（用紙をセットする際の方向）などを判定するように構成することもできる。

また、上記実施形態においては、ＰＷＭ生成回路３２ｄや処理回路３２ｅがゲートアレイ３２で実現されているものを例示した。しかし、これらの回路は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit ）や、いわゆるＰＬＤ（Programmable Logic Device ）などで実現してもよい。

また、上記実施形態においては、図４，図９におけるｓ１６０，図７におけるｓ２６０の処理で、スイッチ部４８を構成する全てのスイッチＳＷが押下されていない状態を用紙カセット７０が取り付けられていない状態であると判定するように構成されたものを例示した。しかし、スイッチ部４８に用紙カセット７０が取り付けていない状態で動作するスイッチを設け、このスイッチが動作している状態（特定の信号レベルで分圧信号が出力される状態）を用紙カセット７０が取り付けられていない状態であると判定するように構成してもよい。

また、上記実施形態においては、図４，図９におけるｓ１２０〜ｓ１５０，図７におけるｓ２２０〜ｓ２５０の処理を繰り返すことによって、給紙部４０に取り付けられる用紙の種類が、「Ａ５，Ａ４／ＬＴＲ，Ｂ６，Ｂ５，Ａ６，ＬＧＬ」のいずれであるかが順番にチェックされるように構成されたものを例示した。しかし、この順番において最初にチェックされる種類は、使用頻度が高いと想定される種類とするとよい。具体的な例として、『Ａ４』や『Ｂ５』などの用紙サイズは、一般的に使用頻度が高いため、このような用紙の種類が最初にチェックされるようにすればよい。なお、この構成を実現するためには、各実施形態において、『Ａ５』を『Ａ４／ＬＴＲ』と読み替え、『Ａ４／ＬＴＲ』を『Ａ５』と読み替えるものとする。

このように構成すれば、給紙部４０に取り付けられた用紙カセット７０が使用頻度の高い種類のものであるかどうかを真っ先にチェックできるため、図４，図９におけるｓ１２０〜ｓ１５０，図７におけるｓ２２０〜ｓ２５０の処理の繰り返し回数が少なくなり、用紙カセット７０の種類を判定するのに要する時間が短縮されることを期待できる。

また、本実施形態においては、比較特定回路３６に入力される基準信号を、ＰＷＭ生成回路３２ｄおよび基準生成回路３４により生成するように構成されたものを例示した。しかし、基準信号を生成するための構成は特に限定されず、これ以外の構成を採用することもできる。例えば、図１０に示すように、ゲートアレイ３２が複数の基準出力ポート３２ｂを有している場合であれば、これらポートからＰＷＭ信号ではなくＨレベルの信号を出力するように構成すると共に、複数の抵抗器Ｒｊが一端側を接続されてなる抵抗器３８における各抵抗器Ｒｊの他端側を、各基準出力ポート３２ｂに接続するといった構成を採用することが考えられる。この構成であれば、Ｈレベルの信号が出力された抵抗器Ｒｊの組み合わせで決まる抵抗値に応じた信号レベルの信号を基準信号として出力するようにすることができる。この場合、図４，図７，図９の推定判定処理において、ｓ１２０の処理で、Ｈレベルの信号を出力すべき抵抗器Ｒｊの組み合わせを順次変更させるように構成すればよい。

このように構成すれば、推定判定回路は、Ｈレベルの信号を入力する抵抗器Ｒｊの組み合わせを変化させることにより、信号レベルの異なる基準信号を抵抗器３８に生成させることができる。

また、本実施形態においては、図４，図９におけるｓ１２０〜ｓ１５０，図７におけるｓ２２０〜ｓ２５０の処理を繰り返すことによって、基準生成回路３４により生成される基準信号が徐々に信号レベルを小さくしていくように構成されたものを例示した。しかし、これらの処理を繰り返すにあたり、基準生成回路３４により生成される基準信号が徐々に信号レベルを大きくしていくように構成することも可能である。この場合、図４，図７，図９におけるｓ１１０，ｓ２１０の処理では変数Ｎに「１」をセットするようにし、ｓ１４０，ｓ２４０の処理では変数Ｎに「１」を加算するようにして、ｓ１５０，ｓ２５０の処理では変数Ｎの値が１６に到達したかどうかをチェックするように構成すればよい。

［本発明との対応関係］
以上説明した実施形態において、スイッチ部４８は本発明における種類信号出力回路であり、ゲートアレイ３２の処理回路３２ｅは本発明における推定判定回路であり、スイッチ部４８および用紙判定部３０からなる装置は本発明における用紙判定装置であり、給紙部４０および用紙判定部３０は本発明における給紙装置である。
また、図８において、ゲートアレイ３２の選択出力ポート３２ｆから比較特定回路３６へ至る伝送経路、および、ゲートアレイ３２内のスイッチＳＷからグランドＧＮＤへ至る伝送経路は、本発明における入力切替回路である。

第１実施形態における画像形成装置の構成を示すブロック図 第１実施形態におけるスイッチ部および用紙判定部の詳細を示す回路図 用紙カセット７０の種類、スイッチＳＷの組み合わせ、および、種類信号の信号レベルそれぞれの関係を示す表 第１実施形態における推定判定処理の処理手順を示すフローチャート 第２，第３実施形態における画像形成装置の構成を示すブロック図 第２実施形態におけるスイッチ部および用紙判定部の詳細を示す回路図 第２実施形態における推定判定処理の処理手順を示すフローチャート 第３実施形態におけるスイッチ部および用紙判定部の詳細を示す回路図 第３実施形態における推定判定処理の処理手順を示すフローチャート 別の実施形態における用紙判定部の詳細を示す回路図 従来の用紙判定装置を示す回路図

符号の説明

１・・・画像形成装置、２・・・画像形成装置、３・・・画像形成装置、２０・・・ユーザインターフェース部、１２・・・ＣＰＵ、１４・・・ＲＯＭ、１６・・・ＲＡＭ、１８・・・ＰＣインターフェース部、２２・・・操作パネル、２４・・・表示パネル、３０・・・用紙判定部、３２・・・ゲートアレイ、３２ａ・・・入出力ポート、３２ｂ・・・基準出力ポート、３２ｃ・・・比較入力ポート、３２ｄ・・・ＰＷＭ生成回路、３２ｅ・・・処理回路、３２ｆ・・・選択出力ポート、３４・・・基準生成回路、３６・・・比較特定回路、３８・・・抵抗器、４０・・・給紙部、４２・・・給紙ローラ、４４・・・給紙モータ、４６・・・駆動回路、４８・・・スイッチ部、５０・・・プリンタ部、７０・・・用紙カセット、７２・・・押下突起、ＣＯＭＰ・・・コンパレータ、Ｃｉ・・・コンデンサ、ＧＮＤ・・・グランド、Ｌ・・・信号線、Ｒｃ・・・抵抗器、Ｒｉ・・・抵抗器、Ｒｊ・・・抵抗器、Ｒｐ・・・プルアップ抵抗、Ｒｓ・・・抵抗器、ＳＷ・・・スイッチ。

Claims (11)

1. 給紙部にセットされた用紙の種類を判定する用紙判定装置であって、
   給紙部に用紙がセットされる状態において、該セットされる用紙の種類に応じて複数のスイッチのうち１以上が作動し、該作動したスイッチの組み合わせに応じて異なる信号レベルの種類信号を出力する種類信号出力回路と、
   該種類信号出力回路から出力された種類信号の信号レベルを、信号レベルの異なる複数種類の基準信号のうち１以上と比較することにより、両信号の大小関係を特定する比較特定回路と、
   該比較特定回路により特定された大小関係から推定される種類信号の信号レベルに基づいて、該信号レベルに対応する用紙の種類を、給紙部にセットされる用紙の種類として判定する推定判定回路と、を備えている
   ことを特徴とする用紙判定装置。
2. 外部からの指令を受けて前記複数種類の基準信号のうちいずれかを生成する基準生成回路を備え、
   前記推定判定回路は、前記基準生成回路に前記複数種類の基準信号を信号レベルの大きい順番または小さい順番で生成させるように構成されており、該順番で基準信号が生成されるのに伴って前記比較特定回路により特定される大小関係が変化したときにおいて、前記基準生成回路により生成された基準信号の信号レベルから所定レベル大きいまたは小さい信号レベルが、前記種類信号の信号レベルとして推定される信号レベルである
   ことを特徴とする請求項１に記載の用紙判定装置。
3. 前記基準生成回路が生成可能な複数種類の基準信号のうち、信号レベルが最も大きいまたは小さい基準信号の信号レベルは、使用頻度が高いと想定される種類の用紙に対応する信号レベルとして設定されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の用紙判定装置。
4. 前記種類信号出力回路は、給紙部に用紙がセットされていない場合に特定のスイッチが作動しない状態となり、該状態において特定の第１信号レベルで前記種類信号を出力して、
   前記推定判定回路は、前記種類信号の信号レベルとして推定した信号レベルが前記第１信号レベルである場合、給紙部に用紙がセットされていないと判定する
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の用紙判定装置。
5. 給紙部に用紙カセットを取付可能であって、
   前記種類信号出力回路は、給紙部に用紙カセットが取り付けられた状態で、該用紙カセットにセットされた用紙の種類に応じて複数のスイッチのうち１以上が作動し、該作動したスイッチの組み合わせに応じて異なる信号レベルの種類信号を出力する一方、給紙部に用紙カセットが取り付けられていない状態において特定のスイッチが作動しない状態となり、該状態において特定の第２信号レベルで前記種類信号を出力して、
   前記推定判定回路は、前記種類信号の信号レベルとして推定される信号レベルが前記第２信号レベルである場合、給紙部に用紙カセットが取り付けられていないと判定する
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の用紙判定装置。
6. 給紙部に複数の用紙カセットを取付可能であって、
   複数の用紙カセットそれぞれに対して、前記種類信号出力回路および前記比較特定回路が備えられ、
   前記推定判定回路は、前記比較特定回路により特定された大小関係を示す関係信号を入力する入力ポート、および、前記基準生成回路に基準信号を生成させるための指令信号を出力する出力ポートを有する集積回路内に形成されており、前記入力ポートから入力される関係信号それぞれに対して用紙の種類を判定する
   ことを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載の用紙判定装置。
7. 給紙部に複数の用紙カセットを取付可能であって、
   複数の用紙カセットそれぞれに対して、前記種類信号出力回路および前記比較特定回路が備えられ、
   さらに、外部からの指令を受けて、前記推定判定回路へ入力させる信号を、前記比較特定回路それぞれにより特定される大小関係を示す関係信号のうちいずれかの関係信号に切り替える入力切替回路を備えており、
   前記推定判定回路は、前記比較特定回路により特定される大小関係を示す関係信号を入力する入力ポート、基準信号を生成させるための指令信号を前記基準生成回路へ出力する第１出力ポート、および、前記関係信号の入力元を切り替えるための指令信号を前記入力切替回路へ出力する第２出力ポートを有する集積回路内に形成され、当該推定判定回路に入力される関係信号を前記入力切替回路により切り替え、複数の用紙カセットのうち所望の用紙カセットにセットされた用紙の種類を判定する
   ことを特徴とする請求項２から６のいずれかに記載の用紙判定装置。
8. 前記基準生成回路は、外部から入力したＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号の信号レベルおよびデューティー比に応じた信号レベルの基準信号を生成して出力する積分回路からなり、
   前記推定判定回路は、信号レベル一定のＰＷＭ信号を前記基準生成回路へ入力し、該ＰＷＭ信号のデューティー比を変化させることによって、前記基準生成回路に前記複数種類の基準信号を生成させる
   ことを特徴とする請求項２から７のいずれかに記載の用紙判定装置。
9. 前記基準生成回路は、それぞれ前記推定判定回路からの指令信号を一端側から入力可能な複数の抵抗器が他端側を接続されてなる回路であって、前記指令信号を入力した１以上の抵抗器の組み合わせで決まる抵抗値に応じた信号レベルの前記基準信号を生成して他端側へ出力するように構成され、
   前記推定判定回路は、信号レベル一定の信号を、前記基準生成回路により生成される基準信号の信号レベルが所定の順番で変化するように、前記複数の抵抗器のうちそれぞれ異なる組み合わせの抵抗器へ順次入力する
   ことを特徴とする請求項２から８のいずれかに記載の用紙判定装置。
10. 請求項１から９のいずれかに記載の用紙判定装置を備えていることを特徴とする給紙装置。
11. 請求項１から９のいずれかに記載の用紙判定装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
    

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