JPH0439218A - 画像形成装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、画像形成装置の改良にががり、更に詳しく
は給紙カセットに収納する記録用紙、つまり被画像記録
媒体に関する寸法情報を小型の寸法検出装置によって容
易に検出できる画像形成装置に関する。

（従来の技術） 複写機や、レーザプリンタ等の画像形成装置において、
画像形成に使用する記録用紙はＡ４．８４など各種の寸
法のものがあり、各寸法に適合する画像形成や、位置合
せのタイミング制御を行わねばならない。したがって、
画像形成前に予め記録用紙の寸法を把握しておく必要が
ある。この種の記録用紙の寸法検出方法として、従来が
ら、（イ）記録用紙を収納する給紙カセットから検出す
る方法と、 （ロ）画像形成装置本体内の記録用紙の給紙搬送路に設
けたジャム（紙詰り）検出スイッチを利用して行う方法
とが知られている。これらの方法のうち、（イ）の方法
は、第８図（ａ）に示すように、給紙カセット（８−１
ａ）先端部の決められた位置に収納する記録用紙（８−
５）の寸法１こ合せて複数の突起（８−２）、（８−２
）、・・・を設け、この突起（８−２）、（８−２）、
・・・の組み合せ方によって記録用紙（８−５）の寸法
を表示させると共に寸法検出装置２０として、第９図に
示すように、給紙カセット（８−１ａ）の突起（８−２
）＋、（８−２）、　・・・と同数のスイ・ソチ（９−
１）、（９−１，）、・・・が設けられ、突起（８−２
）、（８−２）、・・・の有無とスイ・ソチのオン、オ
フの組合せてノくイナーコード化して（する。

スイッチ（９−１）、（９−１）、・・・の一端ζよ信
号線（９−５）、（９−５）、（９−５）、・・・を介
してマイクロプロセッサ（以下、単にｒＭＰＵＪと略す
。）（９−２）に接続し、電気リード線（９−３）、（
９−３）、・・・により直流電圧源（＋５Ｖ）に接続し
ている。さらにスイ・ソチ（９−１）、（９−１）、・
・・の他端は接地され、給紙カセット（８−１８）の突
起（８−２）がスイ・ソチ（９−１）と接触して、スイ
ッチ（９−１）を押圧すると、直流電圧は電気リード線
（９−３）を通って接地側に流れＭＰＵ　（９−２）に
はスイッチ（９−１）の閉鎖による電圧は検出されない
から突起（８−２）に対応する寸法をもつ給紙カセット
（８−１８）収納の記録用紙（８−５）の寸法が検出で
きる。上述した給紙カセ・ント（８−１ａ）は、第８図
（ｂ）に示すように給紙カセ・ソト（８−１ｂ）の後端
部に記録用紙（８−５）の長さ寸法に合せて仕切り板（
８−３）（一般には寸法の違いに応じて複数）を配置し
、仕切り板（８−３）の側面に小型磁石（８−４）を設
置したものを用いてもよく、この場合も、上述の寸法検
出装置を用いることができる。

以上の方法（（イ））は、記録用紙の寸法の種類が増加
すれば、それに応じて信号線の本数が増加し、ＭＰＵ　
（９−２）とスイッチ（９−１）を接続するハーネスお
よびコネクタの極数が増えるから、寸法検出装置の小型
化および低廉化を妨げるという不具合を招く。

寸法検出装置の信号線の本数の減少という点からいえば
、従来、第１０図に示す構成の装置２１が知られている
。給紙カセット収納の記録用紙（８−５）の寸法の違い
に対応させてスイッチ４の信号を、パラレル／シリアル
変換回路（以下ｒＰ／Ｓ変換回路」と略す。）（１０−
１）、およびシリアル／パラレル変換回路（以下、ｒＳ
／Ｐ変換回路」と略す。）（１０−３）を利用して信号
線数を減少させている。しかしまた４本（＋５■）、シ
リアルクロック線（１０−５）　、シリアルデータ線（
１０−６）　、ＳＧ線（１０−７））が必要である。さ
らに、Ｐ／Ｓ変換回路（１０−２）およびＳ／Ｐ変換回
路（１０−３）の回路（ＩＣ）が必要である。したがっ
て、画像形成装置の低廉化や、小型化という目的に対し
て十分とはいえない。特に、最近ではオプション給紙装
置を複数接続する画像形成装置購入の要望が多く、それ
だけ寸法検出装置に配設する信号線数が増加するという
不具合な問題が生じている。

また、従来から知られている画像形成装置での紙寸法検
出方法として、第１１図に示すようにする方法も知られ
ている。

この方法は、給紙カセット（１１−１）内の被画像記録
媒体（第１１図では図示せず。）を、給紙ローラ（１１
−２）により給紙し、アライニングローラ（１１−４）
で−旦停止させておき、像担持体である感光体ドラム（
１１−５）上に原稿画像が記録された段階で、停止させ
ておいた記録用紙の搬送を開始させる。その際、搬送さ
れる記録用紙がジャムスイッチ（１１−３）を押してい
る時間から、記録用紙の長さの寸法を検出しようとする
方法である。しかし、この方法は感光体ドラム（１１−
５）に原稿像が記録される前に長さの寸法を検出するこ
とができないため、プリンターのように給紙前に、記録
紙寸法情報が必要な装置には使用ができないという不具
合を有している。

（発明が解決しようとする課題） そこで、この発明では、記録用紙寸法の種類が多くても
、本数の少ない信号線で、記録用紙の寸法情報を検出で
きる画像形成装置を提供しようとするものである。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 以上の課題を解決するために、請求項（１）記載の画像
形成装置は、被画像記録媒体を収納する収容手段を備え
た画像形成装置において、前記収容手段に収納する被画
像記録媒体の寸法に応じて異なる位置に設置された突部
と、この突部との接触時に、突部との接触位置により異
なる電圧を出力する可変抵抗手段と、この可変抵抗手段
に生じた出力電圧を入力し、被画像記録媒体の寸法を検
出する制御部とにより構成したものである。

また、請求項〈２）記載の画像形成装置は、前記請求項
（１）記載の画像形成装置の可変抵抗手段と制御部との
間にアナログ・ディジタル変換手段を設け、スイッチ部
に生じたアナログ出力電圧を共通の信号線を介して前記
アナログ・ディジタル変換手段により制御部へ入力させ
、被画像記録媒体の寸法情報を検出すること構成にした
ものである。

（作用） したがって、請求項（１）記載の画像形成装置では収容
手段に被画像記録媒体の寸法に対応して異なる位置に配
置した突部を有し、この突部接触時に、突部との接触位
置の違いにより異なる電圧を出力する可変抵抗手段に生
じた出力電圧を入力し、被画像記録媒体の寸法を検出す
るから、紙寸法に対応した電圧が制御部へ入力され紙寸
法に対応した分圧電圧範囲を細かく対応させることによ
って、多数種の紙寸法をもった被画像記録媒体を収納し
た収容手段に対して適用することができる。

さらに、請求項（２）記載の画像形成装置は、前記請求
項（１）記載の画像形成装置の可変抵抗手段に突部が接
触して生じて出力される電圧は紙寸法に対応したアナロ
グ電圧であるから、分圧電圧範囲を細かく対応させるこ
とにより種々の寸法の被画像記録媒体を収容した紙収容
手段に適用できる。

（実施例） 以下、図面に基づいてこの発明にかかる代表的な実施例
の画像形成装置について説明する。

第１図は本発明の画像形成装置の外観斜視図であり、図
中（１−１）は装置本体、（１−２）は封筒給紙装置、
（１−３）は複数セット給紙装置である。第２図は第１
に示す画像形成装置の説明に必要な内部構成を示す縦断
面図であり、第３図は第２図の要部拡大図である。第２
図および第３図中、（１−７）は給紙カセット（１−５
）から被画像記録媒体Ｐを取り出し画像形成装置中へ送
出する給紙ローラ、（１−８）は、給紙ローラ（１−７
）により送り出された被画像形成媒体Ｐを給紙搬送路り
内へ移送する搬送ローラ、（１−１０）は原稿画像を記
録する感光体ドラム、（１１１）は搬送されてきた、被
画像記録媒体Ｐに感光体ドラム上の像を転写させる転写
チャージャ、（１−１２）は被画像記録媒体Ｐに転写し
た像を加熱定着させる定着装置である。

本実施例の画像形成装置の給紙カセット、例えば複数セ
ット給紙装置（１−３）中の最上段の給紙カセット（１
−４）は、第８図（ａ）の（８−１ａ）又は第８図（ｂ
）の（８−１ｂ）（７）ように、カセットの先端面又は
後端面に突起（８−２）。

・・・、又は仕切り板（８−３）の側面に磁石（８−４
）を設けたものである。これらの突起（８−２）・・・
および仕切り板（８−３）　、磁石（８−４）は、給紙
カセット（８−１ａ）、（８−１，ｂ）内に収容する被
画像記録媒体Ｐの寸法に対応した位置にある。

一方、上述した給紙セットか装着される画像形成装置に
は、第４図に示す回路構成の紙寸法検出装置２０ａが設
けられている。この紙寸法検出装置２０ａは、各種紙寸
法（例えば日本工業規格Ａ３、Ｂ４．Ａ４．Ａ５）に対
応した上述した突起（８−２）、（８−２）、・・；磁
石（８−４）との接触によりスイッチ（４−１）、に相
当する大きさ（１−１）、・・・、（４−１）をオン／
オフするようになっている。

これらのスイッチ（４−１）、　　（４−１，）（ｔ−
１）はメカニカルスイッチでもリードスイッチでもよい
。各スイッチ（４−１，（４−１）。

・・・（４−１）にはそれぞれ分圧抵抗（４−２）が接
続されている。例えば、各抵抗を１０００オームとした
場合、１本のアナログ信号線（４−４）へＡ３用スイッ
チ（４−１）オニ／Ｔ＋５　ＶＳＢ　４用スイツチ（４
−１）オンテ約３．４ＶＳＡＪ用スイッチ（４−１）オ
ンで約１．７■、Ａ５用スイッチ（４−１）オンでＯｖ
がダイオード（４−３）、（４−３）、・・・を介して
出力され、アナログ・ディジタル変換器（以下、ｒＡ／
Ｄ変換器」という。）（４−５）に入力し、さらに、Ａ
／Ｄ変換されたデ、イジタル電圧はマイクロプロセ・ソ
サ（４−６）により、給紙カセットに収容した被画像記
録媒体Ｐ　（８−５）の寸法情報を検出できる。

ここで、ダイオード（４−３）、（４−３）、・・・（
４−３）はスイッチ（４−１，（４−１）、・・・が誤
って同時に２つ以上押圧され、オンになった場合、より
大きい紙寸法に相当する電圧が発生するようにし、適正
寸法の被画像記録媒体でなくても、大きな記録紙を選択
させ、記録画像が被画像記録媒体からはみ出すことがな
いようにしたものである。

なお、第４図（第６図、第９図および第１０図について
も同じ。）括弧内の表示、ＬＥＤＧＥＲ。

ＬＥＧＡＬ　、ＬＥＴＴＥＲ、ＳＴＡＴＥＭＥＮＴは米
国およびカナダで使用される紙の定格寸法を示したもの
である。一般に、被画像記録媒体の定格寸法は日本およ
びヨーロッパではＡ列５　（Ａ５）〜Ａ列３　（Ａ３）
　　；米国およびカナダではＳＴＡＴＥＭＥＮＴからＬ
ＥＤＧＥＲが用いられている。

このように画像形成装置が、仕向は別に分けられている
場合は、紙サイズ検知スイッチも、第４図に示すように
４種準備する画像形成装置が、仕向は全体について共通
の場合はダイオード、スイッチおよび分圧抵抗を増やし
て、ダイオードのカソードを一つに接続すれば、Ａ５〜
Ａ３およびＳＴＡＴＥＭＥＮＴからＬＥＤＧＥＲまで同
じ検出回路によって検出することができる。しかも、Ｍ
ＰＵ部とスイッチ部の間の信号線の本数は変わらない。

また、この発明の画像形成装置の寸法検出装置は、第５
図に示す構造の給紙カセット（５−１）を用いたときは
給紙カセット内収納の被画像記録媒体（５−２）の紙寸
法を検出するため、第６図に示す回路構成にしてもよい
。

すなわち、給紙カセット（５−１）内に被画像記録媒体
（５−２）が収納されており、被画像記録媒体（５−２
）の後端位置に仕切り板（５−３）が配置される。さら
に、この仕切り板（５−３）の側面に、突起（５−４）
が設けられている。この給紙カセット（５−１）は、画
像形成装置（第５図には図示せず。）に装着するときは
、矢印Ｃ方向に挿入される。画像形成装置側には可変抵
抗（５−５）が取り付けられており、給紙カセット（５
−１を矢印Ｃ方向に挿入したときに、突起（５−４）が
摺動抵抗（５−５）を押圧するため、摺動抵抗（５−５
）は被画像記録媒体（５−２）の紙寸法に応じて、その
位置が変わる。摺動抵抗（５−５）にはコイル状バネ（
５−６）が取り付けられており、給紙カセット（５−１
）が引き抜かれたときに、元の位置に復するよう構成さ
れている。

第６図の寸法検出回路２１ａは、摺動抵抗（６１）の両
端は直流電源＋５ｖとＳＧに接続され、摺動子はＡ／Ｄ
変換器（６−２）に接続され、Ａ／Ｄ変換器（６−２）
の出力はＭＰＵ　（６−３）に入力される。給紙カセッ
ト（５−１）収納の紙寸法によって給紙カセット（５−
１）側面の突起（５−４）位置が変わり、紙寸法（例え
ばＡ５〜Ａ３）に対応してアナログ電圧が生し、これは
Ａ／Ｄ変換器（６−２）へ出力される。そして、前記第
４図の紙寸法検出回路と同様に、第６図の紙寸法検出回
路の場合も、画像形成装置の仕向けが共通の場合は、Ａ
５〜Ａ３およびＳＴＡＴＥＭＥＮＴ−ＬＥＤＧＥＲに対
応した分圧電圧範囲を細かく対応させることによって可
能になる。摺動抵抗方式による紙寸法と出力電圧の関係
を示せば、第７図（ａ）、（ｂ）のごとき特性図が得ら
れる。

たたし、第７図（ａ）は紙寸法（長さ）と出力電圧を比
例されたときの特性図であり、ＬＥＴＴＥＲおよびＡ４
のように長手方向の寸法が２７９゜４ｍｍと２９７ｍｍ
と差が僅かであるときは第７図（ｂ）のような指数関数
特性の摺動抵抗を用いることにより、出力電圧の差を大
きくすることが可能である。

また、給紙カセットが、画像形成装置内に装着されたか
どうかを検出するには、摺動抵抗の摺動子が摺動抵抗の
端に移動し、ＳＧレベルの電圧をＡ／Ｄ変換器（６−２
）へ出力することによって可能になる。ところで、第４
図の構成の紙寸法検出回路では、スイッチ（４−１）、
（４−１）。

・・・が全でオフのときは、抵抗（４−７）によりＳＧ
レベルの電圧がＡ／Ｄ変換器（４−５）に出力されるの
で「カセット無し」の状態を知ることができる。分圧抵
抗（４−７）は（４−２）に比べて大きな抵抗値を有し
ている。また、紙寸法および「カセット無し」の状態に
応じて出力される電圧値は、第４図の検出回路ではシャ
ッタ（４−１）（４−１）、・・・；分圧抵抗（４−２
）、（４−２）、ダイオード（４−２３）、（４−３）
、・・・および抵抗（４−７）の接続方法により、第５
図および第６図の紙寸法検出装置では、摺動子の移動方
向を変えることによって、Ｏｖから＋５Ｖの範囲で自由
に変えることができる。

なお、第４図、第５図および第６図の寸法検出装置はス
イッチ部とＭＰＵ部間の信号線を最小限にすることがで
きるという利点があり、第４図のスイッチにリードスイ
ッチ等の非接触型スイッチを用いれば、非接触型紙寸法
検出を行うに適しており、第５図の給紙カセットは接触
型紙寸法検知に適している。

［発明の効果コ 以上の説明から明らかなように、この発明の画像形成装
置によれば、可変抵抗手段とと制御部間の信号線の本数
を最小限にすることができる。また、スイッチ部を可変
抵抗手段で構成するため、摺動子の移動方向により出力
電圧を連続的に変えることができ、収容手段に収容する
多種類の紙寸法を容易に検出することができる（請求項
（１）、請求項（２））。

さらに、請求項（２）記載の画像形成装置は、可変抵抗
手段に生じた出力電圧を、ダイオードを通して共通のア
ナログ信号線によりＡ／Ｄ変換手段へ入力させて制御部
で寸法情報を検出するから、１本のアナログ信号線で済
ますことができ、寸法検出手段を小型化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例にかかる画像形成装置の外観
斜視図、第２図は第１図の画像形成装置の内部構成を示
す縦断面図、第３図は第２図の要部拡大図、第４図はこ
の発明の第１の実施例にかかる紙寸法検出装置の回路構
成図、第５図はこの発明の紙寸法検出装置に使用する給
紙カセットの外観斜視図、第６図は第５図に示す給紙カ
セット内記録紙の紙寸法検出装置の回路構成図、第７図
（ａ）、（ｂ）はそれぞれ摺動抵抗方式による紙寸法（
長さ）と出力電圧の関係を示す特性曲線図および指数関
数特性の摺動抵抗特性を有する抵抗による紙寸法（長さ
）と出力電圧の関係を示す特性曲線図、第８図（ａ）、
（ｂ）はいずれも従来の画像形成装置に使用していた給
紙カセットの構成を示す外観斜視図、第９図および第１
０図は従来の給紙カセット内収納記録用紙の寸法検出装
置の回路構成図、第１１図は従来の給紙カセットによる
紙寸法検出方法の態様を示す記録基本構成図である。 ４−３・・・ダイオード ５−１．８−１ａ、８−１ｂ、１１−１−給紙カセット ４−４．６−４．１０−５．１０−６・・・信号線４−
５．６−２・・・Ａ／Ｄ変換器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被画像記録媒体を収納する収容手段を備えた画像
   形成装置において、 前記収容手段に収納する被画像記録媒体の寸法に応じて
   異なる位置に設置された突部と、この突部との接触時に
   、突部との接触位置により異なる電圧を出力する可変抵
   抗手段と、この可変抵抗手段に生じた出力電圧を入力し
   、被画像記録媒体の寸法を検出する制御部とから構成さ
   れたことを特徴とする画像形成装置。
2. （２）可変抵抗手段と制御部との間にアナログ・ディジ
   タル変換手段を設け、可変抵抗手段に生じたアナログ出
   力電圧を共通の信号線を介して前記アナログ・ディジタ
   ル変換手段により制御部へ入力させ、被画像記録媒体の
   寸法情報を検出することを特徴とする画像形成装置。