JPH0278585A - 用紙検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 本発明は、プリンタやタイプライタ等に装着される用紙
を、光反射型センサを用いて検出する用紙検出装置に関
するものである。

［従来技術］ 従来、この種の用紙検出装置には、第７図に示すように
、プラテン５３に沿って左右方向に移動するキャリッジ
５５上の印字ヘッド５４近傍に発光素子と受光素子とか
ら成る光反射型センサ５１が搭載され、印字ヘッド５４
の移動に伴い順次反射光の光量を検知し用紙５つの有無
あるいは位置を検出するものがあった。このとき光反射
型センサ５１に対向してプラテン５３が位置しており、
通常プラテン５３は用紙５９の無い状態での反射光を少
なくするために該表面を黒色としている。

すなわち、黒色のゴムを素材としたゴムプラテンや黒色
の塗装あるいは黒色の表面処理を施したアルミ板等が用
いられている。

このような構成において、プラテン５３とに白色用紙５
つか給紙されると上記光反射型センサ５１を搭載したキ
ャリッジ５５が移動し、上記光反射型センサ５１が白色
用紙５９に対向する位置に至ると、用紙５９が無い場合
に比べてはるかに多くの反射光を入力するため用紙５つ
の存在を検出し得るものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前述のように構成された用紙検出装置に
おいて、実際上役つかの欠点か指摘されている。例えば
、長期間に亘り機器を使用したような場合、インクがプ
ラテン表面上に付着して汚れたりあるいは黒色に塗装し
た塗料が剥れたりして光反射型センサ５１が充分な反射
光を得られなくなると、正しく用紙５９を検出すること
が出来ない場合が生じてくる。

また、反射光を利用して、白色用紙５９を検知するため
には光反射型センサ５１に対向する面は黒色にすること
が有効であり、従って通常プラテン５３表面は黒色とな
されているが、それがために黒色用紙あるいは濃い色調
の用紙の有無あるいは位置の検出が正確に行い得なかっ
た。更にＯＨＰ用に使用される透光性フィルムを検出す
る場合も黒色紙と同様にその反射光の変化を検知して、
フィルムの有無及び位置を検知することは不可能であっ
た。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたも
のであり、その目的とするところは、白色用紙に限らず
多種類の用紙の検出をし得る用紙検出装置を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するために本発明は、印字用紙を装着す
るプラテンと、そのプラテン上あるいは、プラテン近傍
にプラテンと平行に配設され、光の反射率が高い部分と
低い部分とが交互に繰返す反射板と、印字ヘッドあるい
は読取りヘッドを載置し前記プラテン及び反射板に沿っ
て移動するキャリッジと、そのキャリッジ上の前記反射
板に対向した位置に配設され所定光量の光を出力すると
ともにその反射光を入力して反射光の光量を検知すが移
動されると、光量の多いハイレベルと光量の少ないロー
レベルとが交互に繰返す交互状態の反射光を入力する光
反射型センサと、前記キャリッジを移動させ、前記光反
射型センサが前記交互状態以外の反射光を入力すると用
紙有と判断する制御手段とを備えた構成とするものであ
る。

［作用］ 上記の構成をＨする本発明は、キャリッジがプラテン及
び前記反射板に沿って移動され、前記光反射型センサが
印字用紙の非装着状態に入力される前記交互状態以外の
反射光を入力すると、前記制御手段が用紙有と判断する
。

［実施例］ 以下、本発明を具体化した一実施例を図面を参照して説
明する。

第１図は本実施例の用紙検出装置を備えたプリンタの要
部斜視図である。そのプリンタには、プラテン３がフレ
ーム（図示せず）に回転可能に支持されている。そのプ
ラテン３の前方には、２本のキャリッジレール６．７に
支持されたキャリッジ５がプラテン３に沿って移動可能
に配設されている。そのキャリッジ５は、キャリッジ駆
動モータ（図示せず）の駆動により駆動ベルト８を介し
て左右へ移動されるものである。キャリッジ５には、イ
ンクジェット方式の印字ヘッド４が載置されるとともに
、２個の光反射型センサＩｔ、ＩＲが各々印字ヘッド４
をはさんで載置されている。

また、プラテン３の下方には、センサ１．Ｌ、ＩＲに対
向する位置に反射板２が前記フレームに支持されている
。第５図（ａ）に反射板２の部分拡大図を示すように、
反射板２は、アルミ板の表面に光の反射率が高い明部２
ａと光の反射率が低い暗部２ｂとが等幅の帯状をなして
繰返し形成されているものである。このような反射板２
を形成するには、シルク印刷等により表面が光の反射率
の高い前記アルミ板面上に等幅の帯状マーク、つまり暗
部２ｂを光の反射率の極めて低い黒色塗料にて印刷すれ
ば良い。

第２図は本プリンタの構成を示すブロック図である。プ
リンタを制御する制御手段１０には、周知のＣＰＵ（中
央処理装置）１１、プリンタを制御するためのプログラ
ム等を記憶したＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）１２
、各種データを書替え可能に記憶するＲＡＭ　（ランダ
ム・アクセス・メモリ）１３、ホストコンピュータ１４
からデータを入力する入力インターフェイス１５及びセ
ンサＩＬ、ＩＲを制御するセンサ制御回路１９が設けら
れている。そして、ＣＰＵＩ　１は、プラテン３をプラ
テン駆動モータ（図示せず）を介して駆動するプラテン
駆動回路１６、印字ヘッド４を駆動するヘッド駆動回路
１７及びキャリッジ５を前記キャリッジ駆動モータを介
して駆動するキャリッジ駆動回路１８に接続されており
、これらを制御するように構成されている。

第３図は前記センサＩＲ，１，Ｌ及びセンサ制御回路１
９の電気的構成図である。２個のセンサ１８、ＩＬは各
々同一の構成であるので、ここではセンサＩＬについて
のみ説明する。センサＩＬには、電源Ｖと接地間に一定
光量を反射板２へ出力する発光素子ＬＥＤＬと、電源Ｖ
と接地間に抵抗ＲＩＬを介して接続され前記反則板２か
らの反射光を入力する受光素子ＰＴＬとが設けられてい
る。

その受光素子ＰＴ、は、ホトトランジスタにより構成さ
れており、入力する反射光の量に比例して導通する電流
量が決まる。そして、受光素子ＰＴ、と抵抗ＲＩＬとの
接続点Ａ、から、入力する反射光の量に比例して反射光
が多いほど高電圧になる電圧信号がセンサ制御回路１９
に出力される。

センサ制御回路１つには、センサ１．の端子Ａ、と、電
源Ｖと接地間の抵抗Ｒ２，、Ｒ３Ｌにより設定される閾
値電圧ＶＴ）ｌとを入力し、センサＩＬからの電圧がＶ
ＴＲより高いときにハイレベル信号を出力する増幅器Ａ
ＭＰＬが設けられている。その増幅器Ａ　Ｍ　Ｐ　＋−
からの出力がノット回路を介してトリガとして入力され
、そのトリガによりコンデンサＣＴＬ及び抵抗ＲＴＬで
定められる一定時間経過後に出力端子０ＵＴＬから出力
する信号を反転するワンショットマルチバイブレータＭ
ＢＬが設けられている。同様に、センサ１１？には、増
幅器ＡＭＰＲ及びマルチバイブレータＭＢＲが接続され
ており、各マルチバイブレータＭＢＬ、ＭＢ、間には、
ノット回路及びセンサＩＬ、ＩＲの一方を選択動作させ
るためのＣＡＲ端子が設けられている。そして、各端子
ＣＡ　Ｒ、ＯＵ　Ｔ　Ｒ及びＯＵＴ、はＣＰ　Ｕ　］、
　１に接続されている。

第４図は以上のように構成される本プリンタの動作を示
すフローチャートであり、印字指令が入力されると本フ
ローに入る。

まず、ステップＳｌ（以下Ｓ１と記す、以下同様）にお
いて、キャリッジ５が移動範囲の左端、つまり用紙９が
存在し得ない位置に移動される。

次いでＳ２にて、キャリッジ５が印字方向である右方向
へ一定速度で移動開始されるとともに、Ｓ３にて、前記
端子ＣＡＲにＣＰＵＩ　１から信号が出力されてセンサ
ＩＲが作動状態となる。すると、センサＩＲの発光素子
ＬＥＤＲから一定光量が反射板２に出力される。

Ｓ４にて、受光素子ＰＴＲには、反射板２上の明部２ａ
からの光量の多いハイレベルの反射光と暗部２ｂからの
光量の少ないローレベルの反射光とが交互に繰返す交互
状態の反射光が入力される。

その反射光の入力によりセンサＩＲは第５図（ｂ）に示
すようなハイレベルとローレベルとが繰返す交互信号を
センサ制御回路１９に出力する。この信号は前記閾値電
圧ＶＴＨを有する増幅器ＡＭＰＲにより波形整形された
パルス信号として前記マルチバイブレータＭＢ、ヘトリ
ガとして入力される。

マルチバイブレークＭＢＲは、この立上りのトリガに応
答して前記コンデンサＣＴＲ及び抵抗ＲＴＲで定められ
る一定時間の経過後出力信号を反転させるように機能す
るが、ここでは前記交互信号を入力しているので、順次
マルチバイブレークＭＢＲをリセットし続けて出力信号
が反転されることはない。従って、ＣＰＵ１１が端子０
ＵＴＲから一部レベルの信号を入力し続けている間は用
紙無しと判断されている。

次いでＳ５にて、受光素子ＰＴ、が一定状態の反射光を
入力したか否かがか判断される。前記交互状態の反射光
が入力され続けていると、Ｓ５はＮｏと判断され、Ｓ６
に移る。Ｓ６では、キャリッジ５が移動範囲の右端に達
したか否かが判断され、ＮＯのときにはＳ５に戻る。Ｓ
６にてＹＥＳと判断されると、プラテン３に用紙９が装
着されていないと判断され、このフローを終了する。

Ｓ５の判断がＹｉＳの場合、つまり第６図（ａ）に示す
ように、用紙９がプラテン３に装着され反射板２の一部
を覆った場合においては、受光素子ＰＴＲには、センサ
ＩＲが用紙９に対向する位置に移動すると用紙９の反射
率に応じた一部レベルの光量の反射光が入力される。す
ると、センサ１□は、用紙９が白色等の光の反射率の比
較的高い場合には第６図（ｂ）に示す信号を、用紙９が
黒色等の光の反射率の比較的低い場合には第６図（ｃ）
に示す信号をセンサ制御回路１９に出力する。そして、
マルチバイブレータＭＢＲへの入力が前記交互信号から
一部レベルの信号に変わると、最後に入力された立上り
のトリガから前記一定時間経過後に、端子０ＵＴＲから
ＣＰＵＩＩに出力されている信号が反転される。続いて
、Ｓ８にてこの信号の反転によりＣＰＵＩＩがこのとき
のセンサＩＲの対向位置を非透光性用紙９の左端と判断
する。Ｓ９ではその左端位置を基準に印字開始位置であ
る左マージンが設定され、Ｓ１０にてその左マージンか
ら印字が開始される。Ｓｌｌでは、受光素子ＰＴＲが再
び前記交互状態の反射光を入力したか否かが判断され、
ＹＥＳと判断されるまでこのステップが繰返される。Ｓ
１１にてＹＥＳと判断されるとＳ１２に移り、前記Ｓ８
と同様に用紙９の右端が検出される。その後、その右端
位置を基準に印字終了位置である右マージンが設定され
、Ｓ１４にてその右マージン位置で印字が終了される。

そして、Ｓ１５にて、今印字された行が最終行か否かが
判断され、Ｎｏと判断されると前記Ｓ１に戻り、ＹＥＳ
と判断されるとこのフローを終了する。

上記フローでは印字動作時における用紙９の左端及び右
端の検出動作について説明したが、本プリンタでは電源
投入時等の初期設定においても用紙９の検出動作が行な
われ、この場合には上記フローのＳｌ、Ｓ２．Ｓ３．Ｓ
４．Ｓ５．Ｓ６．Ｓ７、Ｓ８．Ｓｌｌ及びＳ１２の各ス
テップが実行される。

また、本プリンタでは用紙９の先端及び後端検出を行な
うこともできる。すなわち、用紙９の給紙時に、キャリ
ッジ５をプラテン２の中央付近へ移動し、センサＩＲあ
るいはＩＬが反射板２上の明部２ａと暗部２ｂとを数個
分横切る程度にキャリッジ５を往復移動させる。この状
態にて給紙動作の信号に従って用紙９がセンサＩＲ，１
Ｌと反射板２との間に送られてくると、前記交互状態の
反射光が前記一定レベル状態の反射光に変わる。

これを検出することにより用紙９の先端が検出され得る
。また、後端についても同様の操作により検出すること
ができる。

以上のように本実施例のプリンタにおいては、白色の用
紙に限らずどんな色調の用紙をも検出できる。また、本
プリンタでは、各行の印字毎に用紙９の左端及び右端を
検出しているので、プラテン３上に空印字することがな
い。このことは、空印字によりインクがプラテン３に付
着しプラテン３の表面を変形させてしまうインクジェッ
ト方式のプリンタにとりわけ有効である。

［変形例コ 本発明は以上詳述した実施例に限定されるものではなく
、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加え
ることができる。

例えば、本実施例のプリンタでは、非道光性の用紙の検
出を行なう構成としたが、ＯＨＰ用紙等の透光性用紙の
検出をも行ない得る構成とすることができる。この場合
、前記センサ制御回路１９内に、閾値電圧■工６．を有
する増幅器ＡＭＰＲ，ＡＭＰＬの他に、閾値電圧ＶＴＬ
を有する一対の増幅器を設け、それら増幅器に前記マル
チバイブレークＭ　Ｂ　Ｒ、Ｍ　Ｂ　Ｌと同構成の一対
のマルチバイブレークを接続し、それらの出力端子をＣ
ＰＵＩ　１に接続するように構成する。

そして、ＯＨＰ用紙をプラテン３に装着して、前記第４
図に示すフローを実行する。すると、Ｓ５において、セ
ンサＩＲの受光素子ＰＴ、には、ＯＨＰ用紙を透過し反
射板２上の明部２ａから反射される前記ハイレベルより
少し光量の少ない２のハイレベルの反射光と、暗部２ｂ
の前方のＯＨＰ用紙から反射される前記ローレベルより
少し光量の多い第２のローレベルの反射光とが交互に繰
返す第２の交互状態の反射光が入力される。その反射光
の入力によりセンサＩＲは、第６図（ｄ）に示すような
第２のハイレベルと第２のローレベルとが繰返す第２の
交互信号をセンサ制御回路１９に出力する。その第２の
ハイレベルは閾値電圧ＶＴＩ＋よりも高く、第２のロー
レベルは閾値電圧■７０、よりも低く、センサ制御回路
１９が閾値ＶＴＨに関する前記反転信号と閾値ＶＴＬに
関する前記一定レベルの信号とをＣＰＵＩ　１に出力す
る。これによりＣＰＵＩＩが、透光性用紙の左端を検出
する。

Ｓ１２においても同様に透光性用紙の右端が検出される
。

また、本実施例においては、印字方向を右方向のみとし
たが、両方向であっても良い。この場合、右方向印字時
にセンサＩＲを用い、左方向印字時にセンサＩＬを用い
ると、印字に先立って用紙端を検出でき、非常に好適で
ある。

本実施例においては、印字ヘッド４により用紙９上へ印
字する構成としたが、読取りヘッドをキャリッジ５上に
載置し、用紙９上の文字等を読取るよう構成しても良い
。

さらに、本実施例においてはプラテン３と別体に反射板
２を用いたが、アルミ等の金属性の平板状プラテンを用
いてそのプラテンの一部を利用して明部及び暗部を形成
しても同様な良好な効果を得ることができる。この場合
の明部及び暗部形成の具体的手段としてはセンサ］、Ｒ
，１，Ｌに対向する位置にシルクスクリーン印刷法等に
より耐メツキ性レジストインクを用いて形成すべき明部
及び暗部を印刷する。その後、該アルミ製プラテンの表
面に酸化処理を施し、黒色とし、処理後、先のレジスト
インクを溶剤にて除去すると未処理部分が金属光沢を持
って残り規則的明部及び暗部が形成される。

本実施例においては、明部２ａ及び暗部２ｂを等幅で規
則的に設定したが、むしろ明部の幅（ｘ）と暗部の幅（
Ｙ）がＸ＜Ｙ＜３Ｘ〜５Ｙに設定した方が受光素子ＰＴ
Ｉｌ、ＰＲＬの出力レベルの変化を大きく出来る。また
、明部及び暗部の形状も縦に並列した帯状に限定される
ものではなく、センサＩＲ＋　　Ｉｔが反射面上を移動
するに従って一定値幅以上の出力レベルの変化が検知さ
れれば十分である。従って、明部及び暗部の形成手段と
して反射板２表面上に塗料によりマークを形成しても良
く、又金属表面上であれば光を乱反射するような粗い部
分を形成することにより先の塗料と同様の効果を実現す
ることができる。この場合の加工方法としては、化学的
エツチングにより乱反射部を形成しても良いが、形成す
べき明部及び暗部の形状の金型によるプレス加工により
金属の一部を規則的に窪ませることにより、同様の効果
を実現することできる。

さらに、本実施例においては、アルミ板上に明部及び暗
部を形成して反射板２を構成したが、規則的間隔で帯状
の穴を明けた光の反射率の高いスリット板と、そのスリ
ット板の後方に設けられ光の反射率の低いゴムスポンジ
とにより構成してもよい。

［発明の効果〕 以上詳述したことから明らかなように、本発明によれば
、キャリッジがプラテン及び前記反射板に沿って移動さ
れ、前記光反射型センサが印字用紙の非装着状態に入力
される前記交互状態以外の反射光を入力すると、前記制
御手段により用紙有と判断されるので、白色用紙に限ら
ず多種類の用紙の検出が行なわれ得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を具体化した用紙検出装置を備えたプリ
ンタの要部斜視図であり、第２図は上記プリンタの構成
を示すブロック図であり、第３図は上記プリンタ内のセ
ンサ及びセンサ制御回路の電気的構成図であり、第４図
は上記プリンタの動作を示すフローチャートであり、第
５図及び第６図は上記プリンタの動作を説明する図であ
り、第７図は従来の用紙検出装置を備えたプリンタの斜
視図である。 図中、ＩＲ，ＬＬはセンサ、２は反射板、２ａは明部、
２ｂは暗部、３はプラテン、４は印字ヘッド、５はキャ
リッジ、９は用紙、１０は制御回路である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、印字用紙を装着するプラテンと、 そのプラテン上、あるいはプラテン近傍にプラテンと平
   行に配設され、光の反射率が高い部分と低い部分とが交
   互に繰返す反射板と、 印字ヘッドあるいは読取りヘッドを載置し、前記プラテ
   ン及び反射板に沿って移動するキャリッジと、 そのキャリッジ上の前記反射板に対向した位置に配設さ
   れ、所定光量の光を出力するとともに、その反射光を入
   力して反射光の光量を検知するものであって、用紙の非
   装着状態にキャリッジが移動されると、光量の多いハイ
   レベルと光量の少ないローレベルとが交互に繰返す交互
   状態の反射光を入力する光反射型センサと、 前記キャリッジを移動させ、前記光反射型センサが前記
   交互状態以外の反射光入力すると、用紙有と判断する制
   御手段と、 を備えたことを特徴とする用紙検出装置。 ２、前記制御手段は、キャリッジを移動させ、前記光反
   射型センサが、一定レベルの光量が連続する一定状態の
   反射光を入力すると、非透光性の用紙の用紙有と判断す
   る ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の用紙検出
   装置。 ３、前記制御手段は、キャリッジを移動させ、前記光反
   射型センサの入力が前記交互状態と一定状態とが切換っ
   たときの前記光反射型センサの対向位置を、前記非透光
   性用紙の用紙端と判断することを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載の用紙検出装置。 ４、前記制御手段は、キャリッジを移動させ、前記光反
   射型センサが、前記ハイレベルとそのハイレベルより光
   量の少ない第２のハイレベルとのいづれか一方と、前記
   ローレベルとそのローレベルより光量の多い第２のロー
   レベルとのいづれか一方とが交互に繰返す第２の交互状
   態の反射光を入力すると、透光性の用紙の用紙有と判断
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の用紙
   検出装置。 ５、前記制御手段は、キャリッジを移動させ、前記光反
   射型センサの入力が前記交互状態と第２の交互状態とが
   切換ったときの前記光反射型センサの対向位置を、前記
   透光性用紙の用紙端と判断する ことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の用紙検出
   装置。