JPH07112844A - シート検出装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品点数を減少させて、低コスト化を促進し
たシート検出装置を提供する。 【構成】 カセット５を装置本体１に装着すると、シー
ト幅検知レバー12，13がカセット５に設けられたサイド
ガイド５ａと干渉することによりフォトセンサーＳ₁ ，
Ｓ₂ をＯＮ／ＯＦＦさせてシートサイズを検知すると同
時に、シート有無検知レバー14がシート積載量に応じて
上下動することにより上記シート幅検知レバー12，13を
揺動させてカセット５内のシートの有無の検出を行な
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機，プリンター等の
画像形成装置に適用されるシート検出装置に係り、特に
異なるサイズのシートを積載収納可能な複数の移動壁を
有するシート積載手段を有するシート検出装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機，プリンター等の画像形成
装置には、異なるサイズのシートを２つの直交する可動
ガイドを移動させて積載するユニバーサルカセットが用
いられている。また上記ユニバーサルカセットを装着す
る装置本体側には、該ユニバーサルカセットに装備され
た可動ガイドの位置情報を検出してカセット内に積載収
納されたシートのサイズを検出する手段を装備している
ことも知られている。

【０００３】例えば、図11において、51は定形サイズで
あるＡ３，Ａ４，Ａ５の３種類のシートＰを積載収納可
能な筐体状のカセットである。このカセット51内には、
シートＰを幅方向及び長さ方向の位置を規制するための
移動可能なサイドガイド52及び後端ガイド53が設けられ
ている。

【０００４】また装置本体54のカセット51の装着部であ
って、上記サイドガイド52のセット位置には、２個のア
クチュエータ55，56が夫々独立して揺動するように設け
られている。このアクチュエータ55，56の揺動によって
フォトセンサーＳ₁ ，Ｓ₂ をＯＮ／ＯＦＦしてシートサ
イズを検出するように構成されている。上記フォトセン
サーＳ₁ ，Ｓ₂ のＯＮ／ＯＦＦの組み合わせによってｎ
個のフォトセンサーで２のｎ乗の判別が可能であるた
め、シートサイズの種類より少数のセンサーでシートサ
イズの判別が可能な有効な手段である。

【０００５】また57はカセット51内に装填されたシート
Ｐ上に当接するアクチュエータである。このアクチュエ
ータ57は、シートＰの積載量に応じて上下動してフォト
センサーＳ₃ をＯＮ／ＯＦＦしてシートＰの有無を独立
に検出していた。

【０００６】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来技術においては、カセット51に積載されたシート
サイズの検出と、カセット内に装填されるシートＰの有
無の検出とを夫々独立に行なっているため、これらを検
知するアクチュエータ及びフォトセンサーが必要となり
部品点数が増加して、製造コストが上昇する。

【０００７】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
決し、部品点数を減少させて、低コスト化を促進したシ
ート検出装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記従来技術の課題を解
決し、以下に述べる実施例に適用される代表的な手段
は、シートサイズに応じて移動可能な複数の移動壁によ
り異なるサイズのシートを積載収納可能なシート積載手
段と、少なくとも１の移動壁の位置情報に基づいてシー
トサイズを検出するシート検出手段と、を有し、前記シ
ート検出手段を用いて前記シート積載手段に積載される
シートの有無の検出を行なうことを特徴とする。

【０００９】

【作用】上記構成によれば、シート検出手段は、シート
積載手段に装備される少なくとも１の移動壁の位置情報
に基づいてシートサイズを検出すると共に、シート積載
手段に積載されるシートの有無の検出を行なう。

【００１０】

【実施例】

〔第１実施例〕

【００１１】以下、本発明に係るシート検出装置の一実
施例について図面を参照して説明する。本実施例は、画
像形成装置としてインクジェット記録方式を用いた複写
機を用いて説明する。図１はシート検出装置の斜視説明
図、図２〜図５はシートサイズ検出動作を示す説明図、
図６は複写機の全体構成を示す断面図である。

【００１２】先ず、複写機の概略構成について図６を参
照して説明する。図６において１は複写機本体であっ
て、その上部にはＢＡＳＩＳ等のセンサーを有する画像
読取部２が設けられている。３は画像形成手段であるイ
ンクジェット記録部である。上記画像読取部２で読み取
られた画像信号は、画像処理部４から記録信号としてイ
ンクジェット記録部３に送られる。このインクジェット
記録部３は、記録ヘッドによって一定幅の記録を繰り返
すシリアルスキャン方式を採用している。

【００１３】またこの装置における画像形成手段として
は、記録ヘッドからインクを吐出して記録するインクジ
ェット記録方式を用いている。即ち、この記録ヘッドは
微細な液体吐出口（オリフィス）、液路及びこの液路の
一部に設けられるエネルギー作用部と、該作用部にある
液体に作用させる液滴形成エネルギーを発生するエネル
ギー発生手段を備えている。

【００１４】このようなエネルギーを発生するエネルギ
ー発生手段としてはピエゾ素子等の電気機械変換体を用
いた記録方法、レーザー等の電磁波を照射して発熱さ
せ、該発熱による作用で液滴を吐出させるエネルギー発
生手段を用いた記録方法、あるいは発熱抵抗体を有する
発熱素子等の電気熱変換体によって液体を加熱して液体
を吐出させるエネルギー発生手段を用いた記録方法等が
ある。

【００１５】その中でも熱エネルギーによって液体を吐
出させるインクジェット記録方法に用いられる記録ヘッ
ドは、記録用の液滴を吐出して吐出用液滴を形成するた
めの液体吐出口（オリフィス）を高密度に配列すること
ができるために高解像度の記録をすることが可能であ
る。その中でも電気熱変換体をエネルギー発生手段とし
て用いた記録ヘッドは、コンパクト化も容易であり、且
つ最近の半導体分野における技術の進歩と信頼性の向上
が著しいＩＣ技術やマイクロ加工技術の長所を十二分に
活用出来、高密度実装化が容易で、製造コストも安価な
ことから有利である。

【００１６】５はカット紙等のシートＳを積載収納する
カセットであり、該カセット５に積載されたシートＳは
最上側より給送ローラ６によって給送される。上記カセ
ット５は矢印Ａ方向に装置手前側に着脱可能に取り付け
られており、装置前面より操作できるように構成されて
いる。７は搬送ローラ対であり、上記給送ローラ６によ
って給送されたシートＳを所定速度で記録位置に搬送す
るものである。８は記録位置においてシートＳを支持す
るプラテンであり、前記インクジェット記録部３の記録
ヘッドと対向する位置に設けられている。９は排出ロー
ラ対であり、記録後のシートＳを搬送して排出口10を介
して装置外に設けられた排出トレイ11に排出する。

【００１７】次に上記複写機に装備されるシート検出装
置の具体的な構成について図１を参照して説明する。カ
セット５は、Ａ３，Ａ４，Ａ５の各定形サイズのシート
Ｐを積載収納可能な筐体状のカセットである。図１では
Ａ４サイズのシート収納状態を実線で示し、Ａ３，Ａ５
サイズのシート収納状態を二点鎖線で示す。上記カセッ
ト５内には、シートＰを幅方向及び長さ方向の位置を規
制するための互いに直交する方向に移動可能なサイドガ
イド５ａ及び後端ガイド５ｂが設けられている。

【００１８】また装置本体１のカセット５の装着部であ
って該カセット５の上方には、サイドガイド５ａの位置
によって夫々独立して揺動可能なシート幅検知レバー1
2，13が設けられている。このシート幅検知レバー12，1
3の揺動によってフォトセンサーＳ₁ ，Ｓ₂ をＯＮ／Ｏ
ＦＦしてシートサイズを検出するように構成されてい
る。また上記シート幅検知レバー12，13に対し、フォト
センサーＳ₁ ，Ｓ₂ を介して対向する位置にはシート有
無検知レバー14が設けられている。上記シート幅検知レ
バー12，13及びシート有無検知レバー14は、夫々断面く
字状に成形されており、シート幅検知レバー12，13はシ
ート有無検知レバー14の上下動に連動して揺動するよう
に構成されている。

【００１９】次に図２〜図５を参照してシートサイズ及
びシート有無検出動作について説明する。先ず図２は装
置本体１にカセット５を挿入する前の状態を示す。シー
ト有無検知レバー14は自重により装着部に下がった位置
にあり、シート幅検知レバー12，13の左端部12ａ，13ａ
を押し下げている（紙無し状態）。このときフォトセン
サーＳ₁ ，Ｓ₂ はＯＮ状態にある。

【００２０】次に図３に示すように、シートＰを積載収
納したカセット５を装置本体１に挿入すると、積載され
たシートＰによってシート有無検知レバー14が上方に押
し上げられるように回転し、押し下げていたシート幅検
知レバー12，13の左端部12ａ，13ａを解放する。この時
シート幅検知レバー12，13は自重によって右端部12ｂ，
13ｂが下がる方向に回転し、フォトセンサーＳ₁ ，Ｓ₂
を夫々ＯＦＦ状態にする。

【００２１】次に図４に示すように更にカセット５を装
置本体１内に挿入して完全に装着すると、サイドガイド
５ａの侵入により、該サイドガイド５ａと干渉する位置
（本実施例ではＡ４サイズ位置）にあるシート幅検知レ
バー12の右端12ｂだけが押し上げられてフォトセンサー
Ｓ₁ をＯＮ状態にする。この時シート幅検知レバー13
（Ａ５サイズ位置にある）は動かないのでＯＦＦ状態の
ままである。

【００２２】以上の動作により各種シートサイズ時のフ
ォトセンサーＳ₁ ，Ｓ₂ のＯＮ／ＯＦＦ状態の組み合わ
せを図１の表に示す。この情報をもとにシートサイズに
応じた装置本体１内の処理（例えば記録幅等の調整）を
行なう。

【００２３】上記カセット５からのシートＰの給送を続
けてシートＰを使い切ると、図５に示すようにシート有
無検知レバー14は自重によりもとの位置まで下がり、Ａ
５サイズ位置にあるシート幅検知レバー13の左端部13ａ
を押しさげて、全てのフォトセンサーＳ₁ ，Ｓ₂ をＯＮ
状態とし、再度紙無し状態に復帰させる。

【００２４】上記構成によれば、シート有無検知をシー
トサイズ検知を行なうフォトセンサーＳ₁ ，Ｓ₂ のＯＮ
／ＯＦＦ状態の組み合わせの１つを用いて行なうことに
より、従来用いていたシート有無検知専用のフォトセン
サーを省略することができ、部品点数を減少させて、低
コスト化を促進することができる。

【００２５】尚、前記実施例では、シートサイズをＡ系
の３種類のサイズとしたが、Ａ系及びＢ系サイズ（以下
『ＡＢ系』と言う）の双方を検知するように構成するこ
とも可能である。この場合、シート幅検知レバー（図示
せず）に対応するフォトセンサーＳ₃ を１個追加して、
第１実施例と同様にシートサイズ及びシート有無検知を
行なう。この場合のフォトセンサーＳ₁ ，Ｓ₂ ，Ｓ₃ の
ＯＮ／ＯＦＦ状態の組み合わせを図７の表に示す。

【００２６】またＡＢ系サイズとインチ系サイズとを併
用する場合にも同様に考えられるが、例えばＡ４サイズ
とレターサイズのようにサイズが近接していて誤検知の
おそれがある場合であれば、シート幅検知レバーによる
ＡＢ系とインチ系の検出は行なわずに、装置本体１の装
置パネル上で使用者がキー操作を行なうことによって図
８の表に示すようなシーケンスでサイズ検知及びシート
有無検知を行なうことができる。

【００２７】〔第２実施例〕

【００２８】次に前記第１実施例に示す画像形成装置の
他例について図９を参照して説明する。尚、複写機の概
略構成は前記第１実施例と同様であるので、同一部材に
は同一番号を付して説明を援用し、以下特徴点を中心に
説明する。

【００２９】カセット５に装填するシートＰをサイズに
応じて縦置きする場合と横置きする場合には、シート幅
方向のサイズが重複して存在するためシート幅検知レバ
ー12，13だけでは全てのサイズ判別を行なうことができ
ない。このような場合には、図９に示すように後端ガイ
ド検知レバー15及びフォトセンサーＳ₃ を設け、後端ガ
イド５ｂの位置情報を検知することでサイズ検知及びシ
ート有無検知を行なうことができる。

【００３０】〔第３実施例〕

【００３１】次に前記第１実施例に示す画像形成装置の
他例について図10を参照して説明する。尚、複写機の概
略構成は前記第１実施例と同様であるので、同一部材に
は同一番号を付して説明を援用し、以下特徴点を中心に
説明する。

【００３２】前記第１〜第２実施例においては、カセッ
ト５内に装備したサイドガイド５ａに干渉することによ
って揺動するシート幅検知レバー12，13を用いたが、図
10に示すようにサイドガイド５ａの位置によって回転角
が変化するシート幅検知レバー16を用いても前記第１実
施例と同様にサイズ検知及びシート有無検知を行なうこ
とができる。この場合には、アクチュエータが１個で済
み更に部品点数を減少させて低コスト化を一層促進する
ことができる。

【００３３】尚、前記第１〜第３実施例では片側基準の
ユニバーサルカセットについて説明したが、中央基準の
ユニバーサルカセットに適用することも可能である。

【００３４】また前述した各実施例では画像形成手段と
してインクジェット記録方式を用いたが、記録信号に応
じて電気熱変換体に通電し、前記電気熱変換体によって
印加される熱エネルギーにより、インクに生ずる膜沸騰
を利用してインクに生ずる気泡の成長，収縮により、イ
ンクを吐出口より吐出して記録を行うように構成すると
更に好ましい。

【００３５】その代表的な構成や原理については、例え
ば米国特許第 4723129号明細書、同第 4740796号明細書
に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ま
しい。この方式は所謂オンデマンド型、コンティニュア
ス型の何れにも適用可能であるが、特にオンデマンド型
の場合には、液体（インク）が保持されているシートや
液路に対応して配置されている電気熱変換体に、記録情
報に対応していて核沸騰を越える急速な温度上昇を与え
る少なくとも１つの駆動信号を印加することによって、
電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記録ヘッド
の熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信
号に一対一で対応した液体内の気泡を形成出来るので有
効である。この気泡の成長、収縮により吐出用開口を介
して液体を吐出させて、少なくとも１つの滴を形成す
る。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気
泡の成長収縮が行われるので、特に優れた液体の吐出が
達成出来、より好ましい。

【００３６】前記パルス形状の駆動信号としては、米国
特許第 4463359号明細書、同第 4345262号明細書に記載
されているようなものが適している。尚、前記熱作用面
の温度上昇率に関する発明の米国特許第 4313124号明細
書に記載されている条件を採用すると、更に優れた記録
を行うことが出来る。

【００３７】記録ヘッドの構成としては、前述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路又は直角液流路）の他に熱
作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示する
米国特許第 4558333号明細書、同第 4459600号明細書を
用いた構成も本発明に含まれるものである。

【００３８】また複数の電気熱変換体に対して、共通す
るスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示す
る特開昭59−123670号公報や熱エネルギーの圧力波を吸
収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭
59−138461号公報に基づいた構成としても本発明の効果
は有効である。即ち、記録ヘッドの形態がどのようなも
のであっても、本発明によれば記録を確実に効率良く行
うことが出来るようになるからである。

【００３９】更に、記録装置が記録出来る記録媒体の最
大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘ
ッドに対しても本発明は有効に適用出来る。そのような
記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
て、その長さを満たす構成や、一体的に形成された１個
の記録ヘッドとしての構成のいずれでも良い。

【００４０】加えて、前述したシリアルタイプのもので
も、キャリッジに固定された記録ヘッド、或いはキャリ
ッジに装着されることで装置本体との電気的な接続や装
置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチッ
プタイプの記録ヘッド、或いは記録ヘッド自体に一体的
にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの記録
ヘッドを用いても良い。

【００４１】また本発明の記録装置の構成として設けら
れる、記録ヘッドの回復手段、予備的な補助手段等を付
加することは本発明の効果を一層安定出来るので好まし
いものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッド
に対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧
或いは吸引手段、電気熱変換タイプ或いはこれとは別の
加熱素子或いはこれらの組合せによる予備加熱手段、記
録とは別の吐出を行う予備吐出モードを行うことも安定
した記録を行うために有効である。

【００４２】またキャリッジに搭載される記録ヘッドの
種類ないし個数についても、例えば単色のインクに対応
して１個のみが設けられたものの他、記録色や濃度を異
にする複数のインクに対応して複数個数設けられるもの
であって良い。即ち、例えば記録装置の記録モードとし
ては黒色等の主流色のみの記録モードでなく、記録ヘッ
ドを一体的に構成する複数個の組合せによるかいずれで
も良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフ
ルカラーの少なくとも一つを備えた装置にも適用し得
る。

【００４３】更に加えて、前述した実施例に於いてはイ
ンクを液体として説明しているが、室温やそれ以下で固
化するインクであって、室温で軟化若しくは液化するも
の、或いはインクジェット記録方式ではインク自体を30
℃以上70℃以下の範囲内で温度調整を行ってインクの粘
性を安定吐出範囲にあるように温度制御するものが一般
的であるから、使用記録信号付与時にインクが液状をな
すものであれば良い。加えて、積極的に熱エネルギーに
よる昇温をインクの固形状態から液体状態への状態変化
のエネルギーとして使用せしめることで防止するか、ま
たはインクの蒸発防止を目的として放置状態で固化する
インクを用いるかして、いずれにしても熱エネルギーの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、記録シートに到達する時点で
はすでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギーに
よって初めて液化する性質のインクを使用する場合も適
用可能である。

【００４４】このような場合のインクは、特開昭54− 5
6847号公報或いは特開昭60− 71260号公報に記載される
ような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状又は固形
物として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向
するような形態としても良い。上述した各インクに対し
て最も有効なものは、前述した膜沸騰方式を実行するも
のである。

【００４５】更に、前述した画像形成装置の形態として
は、前記各実施例に示すリーダ等と組み合わせた複写機
の他に、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力端末
として用いられるもの、更には送受信機能を有するファ
クシミリ装置の形態をとるもの等であっても良い。

【００４６】

【発明の効果】本発明は前述したように、シート有無検
知をシートサイズ検知を行なうシート検出手段のＯＮ／
ＯＦＦ状態の組み合わせの１つを用いて行なうことによ
り、従来用いていたシート有無検知専用の検知手段を省
略することができ、部品点数を減少させて、低コスト化
を促進することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係るシート検出装置の斜視説明図
である。

【図２】シートサイズ検出動作を示す説明図である。

【図３】シートサイズ検出動作を示す説明図である。

【図４】シートサイズ検出動作を示す説明図である。

【図５】シートサイズ検出動作を示す説明図である。

【図６】複写機の全体構成を示す断面図である。

【図７】他例に係るサイズ検知判別表である。

【図８】他例に係るサイズ検知判別表である。

【図９】第２実施例に係るシート検出装置の説明図であ
る。

【図１０】第３実施例に係るシート検出装置の説明図で
ある。

【図１１】従来のシート検出装置の説明図である。

【符号の説明】

Ｐ…シート Ｓ₁ ，Ｓ₂ ，Ｓ₃ …フォトセンサー １…複写機本体 ２…画像読取部 ３…インクジェット記録部 ４…画像処理部 ５…カセット ５ａ…サイドガイド ５ｂ…後端ガイド ６…給送ローラ ７…搬送ローラ対 ８…プラテン ９…排出ローラ対 10…排出口 11，18…排出トレイ 12，13，16…シート幅検知レバー 14…シート有無検知レバー 15…シート後端ガイド検知レバー

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートサイズに応じて移動可能な複数の
   移動壁により異なるサイズのシートを積載収納可能なシ
   ート積載手段と、 少なくとも１の移動壁の位置情報に基づいてシートサイ
   ズを検出するシート検出手段と、を有し、 前記シート検出手段を用いて前記シート積載手段に積載
   されるシートの有無の検出を行なうことを特徴とするシ
   ート検出装置。
2. 【請求項２】 前記請求項１記載のシート検出装置と、 前記シート積載手段よりシートを給送するための給送手
   段と、 画像情報に応じて前記シートに像を形成するための画像
   形成手段と、 を有する画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記画像形成装置は、画像形成手段が信
   号に応じてインクを吐出して記録を行うインクジェット
   記録方式である請求項１記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記画像形成装置は、画像形成手段がイ
   ンク吐出用の熱エネルギーを発生するための電気熱変換
   体を備えていることを特徴とする請求項３記載の画像形
   成装置。
5. 【請求項５】 前記画像形成装置は、画像形成手段が前
   記電気熱変換体によって印加される熱エネルギーによ
   り、インクに生ずる膜沸騰を利用して吐出口よりインク
   を吐出させることを特徴とする請求項４記載の画像形成
   装置。