(57)【要約】【課題】  フォトインタラプタや束線、クランプ等を廃止し、画像形成装置の簡略化、コストダウン、センサフラグのより自由な配置を可能とすること。【解決手段】  ＲＦＩＤタグのデータを読み込む少なくとも１つのリーダライタ端末、樹脂等の非導電性のセンサフラグとそれに一体的に取り付けられたＲＦＩＤタグ、センサフラグ近傍に設置された導電性部材もしくは電波を遮蔽するシールド部材により構成する。ＲＦＩＤタグは金属等の導電性部材と相性が悪く、接するもしくは近接するとリーダライタ端末と通信できないという性質を利用し、紙センサへの応用を提供する。【選択図】  図３
2006213466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体にＲＦＩＤタグからのデータを読み込む少なくとも１つのリーダライタ端末と、記録紙の位置・有無を検出する少なくとも１つの記録紙検出装置を備えた画像形成装置において、
回動可能な樹脂等の非導電性のセンサフラグ部と、前記センサフラグに一体に取り付けられたＲＦＩＤタグと、センサフラグ近傍に配設された導電性の部材、もしくは電波を遮蔽するシールド部材で構成された略閉空間とを備え、
前記ＲＦＩＤタグは、非通紙時及び紙無し時は導電性の部材に接する、もしくは電波を遮蔽するシールド部材で構成された略閉空間内に前記ＲＦＩＤタグが位置するよう配設し、通紙時及び紙有り時はセンサフラグと共に回動し、導電性の部材から離間する、もしくは電波を遮蔽するシールド部材で構成された略閉空間内から前記ＲＦＩＤタグが退避するよう構成されたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
装置本体にＲＦＩＤタグからのデータを読み込む少なくとも１つのリーダライタ端末と、記録紙の位置・有無を検出する少なくとも１つの記録紙検出装置を備えた画像形成装置において、
回動可能な樹脂等の非導電性のセンサフラグ部と、前記センサフラグに一体に取り付けられたＲＦＩＤタグと、センサフラグ近傍に配設された導電性の部材、もしくは電波を遮蔽するシールド部材で構成された略閉空間とを備え、
前記ＲＦＩＤタグは、非通紙時及び紙無し時は導電性の部材より離間する、もしくは電波を遮蔽するシールド部材で構成された略閉空間内から前記ＲＦＩＤタグが退避しおり、通紙時及び紙有り時はセンサフラグと共に回動し、導電性の部材に接する、もしくは電波を遮蔽するシールド部材で構成された略閉空間内に前記ＲＦＩＤタグが位置するよう配設するよう構成されたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
導電性の部材は記録紙の搬送路を形成する導電性の紙搬送ガイドであることを特徴とする前記請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置における、記録紙検出装置に係る画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の複写機等の画像形成装置においては、記録紙検出装置が多数配設されているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１１に従来の記録紙位置検出装置を示す。
【０００４】
例えば、記録紙検出装置は記録紙Ｐが搬送される搬送路１０中に配設され、記録紙Ｐの通過タイミングや有無を検知している物がある。搬送路１０は金属材料もしくは樹脂材料で構成され、記録紙検出装置はフォトインタラプタ３２と樹脂製等の光を透過しないセンサフラグ３１を組み合わされた物が広く知られている。
【０００５】
センサフラグ３１は回動中心３１ｃを中心に回動可能に支持されており、２つの舌片３１ａ，３１ｂを持ち、一方は搬送路１０中に突出させ、もう一方はフォトインタラプタ３２の光路部に突出するよう構成されている。搬送路１０中を記録紙Ｐが搬送されてくると、記録紙Ｐの先端部分がセンサフラグ３１ｂと接触し、センサフラグ３１を反時計方向に回動させる。これに連動してフォトインタラプタ３２の光路部を遮断していた舌片３１ａも回動して光が透過するようになる。
【０００６】
フォトインタラプタ３２はセンサフラグ３１が光路部を遮断・透過することに応じて電気的な出力信号を発生し、この出力信号はＤＣコントローラ等に束線を介して出力され、この出力信号により画像形成装置は記録紙の位置や有無を検出している。
【特許文献１】特開平９−１８３５３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
通常、上述のような記録紙検出装置は画像形成装置内には多数配設されており、その配設された数量だけフォトインタラプタ３２を用意する必要がある。特に大型の画像形成装置では、記録紙搬送路長も長くなるため、記録紙検出装置の数量もその分増加する。同様に記録紙の位置をより高精度・詳細に検知するにも記録紙検出装置の数量は増加する。
【０００８】
また、画像形成装置内に束線を這いまわす時には、束線を保護し位置を規制するためにエッジサドルやクランプ類を用いるが、これも同様に記録紙検出装置の数量が増えたり、画像形成装置が大型化して束線長が長くなれば、これらの数量も増加する。
【０００９】
また、記録紙検出装置の数量が増加すれば、これと共にＤＣコントローラ等のポート数も同じ数量増加する。
【００１０】
このように従来の記録紙検出装置では、フォトインタラプタ、束線、クランプ類を多数使用するため、多大にコストが掛かり、またそれらを配置するためのスペースも多大に必要とした。
【００１１】
また小型の画像形成装置では、装置全体が比較的コンパクトであるにもかかわらずフォトインタラプタそのものの大きさは変わらないため、フォトインタラプタを配置するスペースが取りにくかった。このため比較的スペースの取りやすい場所にフォトインタラプタを配置し、センサフラグを複雑な形状にして無理な配置を強いていることがあった。このような複雑な形状のセンサフラグは、そのガタや成型上のソリ等により動作が不安定になりやすく、装置の信頼性に不安があった。
【００１２】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、記録紙検出装置にＲＦＩＤタグを用いることにより、記録紙の位置、有無等を無線で検知するため、フォトインタラプタや束線、クランプ等を廃止し、画像形成装置の簡略化、コストダウン、センサフラグのより自由な配置を可能とする。
【００１３】
更にＤＣコントローラ等のポート数も削減でき、基板の小型化、簡略化ができるため、より一層の画像形成装置の簡略化、コストダウンを可能とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明は、装置本体にＲＦＩＤタグからのデータを読み込む少なくとも１つのリーダライタ端末と、記録紙の位置・有無を検出する少なくとも１つの記録紙検出装置を備えた画像形成装置において、回動可能な樹脂等の非導電性のセンサフラグ部と、前記センサフラグに一体に取り付けられたＲＦＩＤタグと、センサフラグ近傍に配設された導電性の部材、もしくは電波を遮蔽するシールド部材で構成された略閉空間とを備え、前記ＲＦＩＤタグは、非通紙時及び紙無し時は導電性の部材に接する、もしくは電波を遮蔽するシールド部材で構成された略閉空間内に前記ＲＦＩＤタグが位置するよう配設し、通紙時及び紙有り時はセンサフラグと共に回動し、導電性の部材から離間する、もしくは電波を遮蔽するシールド部材で構成された略閉空間内から前記ＲＦＩＤタグが退避するよう構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ＲＦＩＤタグを用いて無線にて記録紙の位置、有無等の検出を行えるため、フォトインタラプタ、束線、エッジサドル、クランプ等を廃止でき、装置の簡略化、小型化、コストダウンが可能となる。
【００１６】
更にフォトインタラプタの数量が減ることにより、ＤＣコントローラ等のポート数も削減できるため、よりいっそうの装置の簡略化、小型化、コストダウンが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００１８】
図２は本発明である記録紙検出装置を実施した複写機の主断面図である。図２において、コピー画像が得られるまでの概要を簡単に説明する。
【００１９】
原稿ガラス上２０２に原稿をセットし、コピーボタンを押すと露光装置２０１は原稿を照射しながら矢印ａの方向に移動し原稿全面を走査する。
【００２０】
露光装置より原稿を照射した光は第２、３ミラー２０３により折り返され、レンズによりＣＣＤ２０４に結像する。ＣＣＤ２０４により読み取られた原稿は画像処理部で電気信号に変換されレーザスキャナ１００に伝送される。そしてレーザスキャナ１００から射出された画像情報に対応する画像書き込み光学系により走査されて感光ドラム１０１上に結像して静電潜像を作る。この静電潜像は現像器１０２により現像される。
【００２１】
記録紙は給紙カセット１にセットされ機械内に収められる。給紙カセット１が本体内にセットされると図示しないリフタモータにより給紙カセット１内の紙面が上昇して給紙可能状態になる。
【００２２】
記録紙は給紙ローラ２の回転により移動を開始し、分離ローラ対３、４により１枚ずつ分離され、上流側搬送ローラ対５、６を経てレジストローラ対７、８へと搬送される。
【００２３】
レジストローラ対７、８によりレジストを補正された記録紙は転写部へと搬送され、先ほど現像器１０２により現像された像を感光ドラム１０１と転写ローラ１０３により記録紙上に転写される。
【００２４】
画像を転写された記録紙は分離帯電器により感光ドラム１０１から剥がされる。
【００２５】
そして、搬送部１０を経由して定着器１１で記録紙上の像を定着して排紙ローラ１２により機外の排紙トレイ１３に排出され片面のコピー動作を終了する。
【００２６】
記録紙検出装置は、給紙カセット１から記録紙が排出される排紙トレイ１３までの間で、最小記録紙の紙幅より短い間隔で搬送路中に適宜配設され、記録紙の位置、有無を検出する。
【００２７】
また給紙カセット上部には、記録紙の有無を検知するための記録紙検出装置１４が配設される。
【００２８】
また排紙トレイ１３の上部には、排紙トレイ１３上に積載された記録紙Ｐの満載状態を検知するための記録紙検出装置１５が配設されている。
【００２９】
またＲＦＩＤタグと通信を行うリードライト端末１６は、本実施例では画像形成装置のほぼ中央部に配設される。
【００３０】
次に記録紙検出装置について搬送路中の記録紙の位置を検出する場合を例として詳細に説明する。
【００３１】
図１は記録紙搬送部の断面図である。記録紙Ｐは上述したようにカセット１から搬送ローラ対２１、２２により図の矢印Ｓの方向へ搬送路１０に沿って搬送される。記録紙検出装置のセンサフラグ３１は略Ｌ字形状をしている。センサフラグ３１は２つの舌片３１ａ、３１ｂとそれら２つの舌片が重なり合う部分に回動中心となるセンサ軸３１ｃにより構成される。
【００３２】
センサフラグ３１の舌片３１ｂは搬送路１０中に突出しており、記録紙Ｐが前記矢印Ｓの方向に搬送されてくるとこの部分が記録紙Ｐと接触し、センサフラグ３１はセンサ軸３１ｃを中心に反時計方向に回動するよう配設されている。
【００３３】
またセンサフラグ３１の舌片３１ａの先端部分にはＲＦＩＤタグ３５がセンサフラグ３１と一体的に配設され、センサフラグ３１の回動と共にＲＦＩＤタグ３５も回動するよう構成されている。
【００３４】
図１のように記録紙Ｐが舌片３１ｂと接触しない時、すなわち非通紙時は舌片３１ｂは略垂直に位置し、舌片３１ａの先端に配設されたＲＦＩＤタグ３５は搬送路１０に接している。搬送路１０は導電性の材料、本実施例では金属製である。
【００３５】
次に記録紙Ｐが舌片３１ｂと接触する時、すなわち通紙時は舌片３１ｂは図３のようにセンサ軸３１ｃを中心として反時計方向に回動し、舌片３１ａもこれと共に回動するため、舌片３１ａ先端に配設されたＲＦＩＤタグ３５は搬送路１０から離間する。
【００３６】
記録紙Ｐが通過した後は、センサフラグ３１はその自重もしくは不図示のバネ力により時計方向に回動し、図１の位置で再び次の記録紙が搬送されてくるのを待機する。
【００３７】
次に記録紙検出装置の検出方法について説明する。現在市場で使用されているＲＦＩＤタグの中には、電磁波を利用してリードライト端末機と非接触で通信を行うものがある。図４のようにＲＦＩＤタグ３５は通常アンテナコイル３５ａと制御部３５ｂを有し、リードライト端末１６からの送信信号をアンテナコイル３５ａが受信すると制御部３５ｂがそれを電力としてコンデンサに蓄積すると共に、その電力を利用して記憶部に記憶されたＩＤコード等の情報を再びアンテナコイル３５ａからリードライト端末機１６に送信する物がある。
【００３８】
このＲＦＩＤタグはリードライト端末機からの電磁波を利用するため、ＲＦＩＤタグのアンテナコイル部が金属などの導電性部材に接触もしくは近接すると、これにより電磁波が遮られ起電力を発生できないため使用できない物がある。
【００３９】
本発明ではこのＲＦＩＤタグが金属との相性が悪いという、一般的にはマイナスの特性を逆手に取り、これを記録紙検出装置に応用したものである。
【００４０】
その方法は上述したような構成を取ることにより、非通紙時はＲＦＩＤタグ３５は導電性の搬送路１０に接触もしくは近接して、アンテナコイル３５ａに起電力を発生させないようにし、同時にリードライト端末１６との通信を不可能にした。
【００４１】
逆に通紙時はセンサフラグ３１の回動によりＲＦＩＤタグ３５は導電性の搬送路１０から離間するため、アンテナコイル３５ａは起電力を発生でき、同時にリードライト端末１６との通信が可能となる。
【００４２】
この時、単に記録紙の通過・有無のみを検出したいのであれば、ＲＦＩＤタグ３５には特にＩＤ番号等の記憶情報を持たせる必要はなく、リードライト端末１６との通信が可能・不可能で記録紙Ｐの通過や有無を検出すれば良い。
【００４３】
しかし、一般的には画像形成装置には複数の記録紙検出装置が必要で、またリードライト端末は複数のＲＦＩＤタグと同時に通信が可能であるから、リードライト端末を画像形成装置内の適当な個所に配設し、ＲＦＩＤタグ３５にそれぞれＩＤ番号を持たせれば、１つのリードライト端末１６で複数の記録紙の位置、有無を検出することが可能である。
【実施例２】
【００４４】
実施例１ではＲＦＩＤタグは非通紙時は導電性の搬送路に接触もしくは近接し、通紙時は導電性の搬送路から離間して、リードライト端末と通信可能な構成としたが、これとは逆にＲＦＩＤタグは通紙時は導電性の搬送路に接触し、非通紙時は導電性の搬送路から離間して、リードライト端末と通信可能な構成としても良い。
【実施例３】
【００４５】
実施例１ではＲＦＩＤタグが導電性の部材と接触もしくは近接するとアンテナコイル部が起電力を発生できず、このためリードライト端末と通信できないことを利用した。実施例３では図５のように、ＲＦＩＤタグの電波を遮蔽するシールド部材３３を配設し、ＲＦＩＤタグとリードライト端末との間の電波を遮断し通信できないことを利用する構成とした。非通紙時はＲＦＩＤタグ３５はシールド部材３３の中にあるため、リードライト端末１６との通信が不可能となり、通紙時はＲＦＩＤタグ３５はシールド部材３３の外に出るためリードライト端末１６との通信が可能となり、同様の効果が得られる。
【実施例４】
【００４６】
実施例３では非通紙時は通信不可能、通紙時は通信可能な構成としたが、これとは逆に通紙時は通信不可能、非通紙時は通信可能な構成としても良い。
【実施例５】
【００４７】
実施例１，２ではＲＦＩＤタグが導電性の搬送路と接触もしくは近接するよう構成した。実施例５では図６のように、搬送路１０の材質に樹脂製等の非導電性の材料を用いた場合の構成を示す。ＲＦＩＤタグが接触もしくは近接するのは導電性の部材でなければならないため、記録紙検出装置の近傍、本実施例では搬送路１０の非通紙面側に専用の導電性の部材を設け、同様の効果を得るようにした。
【実施例６】
【００４８】
実施例１〜５では記録紙の通紙・非通紙を検出する目的で記録紙検出装置を用いた。実施例６では、給紙カセット１内の紙残量検知に記録紙検出装置を用いた例を示す。
【００４９】
動作原理は実施例１〜５と全く同様である。図７では記録紙Ｐが給紙カセット１内に存在する場合はセンサフラグ３１の舌片３１ｂは記録紙Ｐにより上方に押しやられるため、舌片３１ａは、導電性の部材３４から離間しており、リードライト端末１６と通信可能である。
【００５０】
次に図８のように、給紙カセット１内に記録紙Ｐが存在しなくなると、センサフラグ３１の舌片３１ｂはその自重により略垂直となるため、舌片３１ａは導電性の部材３４に接触し、リードライト端末１６と通信が不可能になる。リードライト端末１６とこのセンサフラグのＲＦＩＤタグ３５との通信が途絶えると、給紙カセット内には記録紙が無くなり、これ以上給紙できないことを画像形成装置は認識し、給紙動作を中止する、もしくは別の給紙カセットに切り替える等の動作を行う。
【実施例７】
【００５１】
実施例１〜５では記録紙の通紙・非通紙を検出する目的で、実施例６では給紙カセット内の紙残量検知の目的で記録紙検出装置を用いた。
【００５２】
実施例７では、排紙トレイ上に積載された記録紙の満載状態の検知に記録紙検出装置を用いた例を示す。
【００５３】
動作原理は実施例１〜５と全く同様である。図９では排紙トレイ１３には記録紙Ｐはまだ多量に積載されていない状態で、センサフラグ３１の舌片３１ａは、導電性の部材３４に接しており、リードライト端末１６との通信が不可能である。図１０では排紙トレイ１３上に多量の記録紙Ｐが積載された状態で、センサフラグ３１の舌片３１ｂは記録紙Ｐにより上方へ押し上げられるため、センサフラグ３１の舌片３１ａは導電性の部材３４から離間し、リードライト端末１６との通信が可能になる。リードライト端末１６がこのセンサフラグのＲＦＩＤタグ３５からの信号を受けると、排紙トレイ１３上には記録紙Ｐが満載状態で、これ以上積載できないことを画像形成装置は認識し、排紙動作を中止する、もしくは別の排紙トレイに記録紙の排出を切り替える等の動作を行う。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明における記録紙搬送部断面図
【図２】本発明を実施した複写機の主断面図
【図３】記録紙検出装置の動作中の断面図
【図４】ＲＦＩＤタグの概念図
【図５】実施例３の説明図
【図６】実施例５の説明図
【図７】実施例６の説明図
【図８】実施例６の説明図
【図９】実施例７の説明図
【図１０】実施例７の説明図
【図１１】従来の記録紙位置検出装置の説明図
【符号の説明】
【００５５】
１  給紙カセット
２  給紙ローラ
３，４  分離ローラ対
５，６  搬送ローラ対
７，８  レジストローラ対
９  搬送路
１０  搬送路
１１  定着器
１２  排紙ローラ
１３  排紙トレイ
１４  給紙部の記録紙位置検出装置
１５  排紙部の記録紙位置検出装置
１６  リードライト端末
２１，２２  搬送ローラ対
３１  センサフラグ
３１ａ  舌片
３１ｂ  舌片
３１ｃ  センサ軸
３２  フォトインタラプタ
３３  シールド部材
３４  導電性部材
３５  ＲＦＩＤタグ
１００  レーザスキャナ
１０１  感光ドラム
１０２  現像器
１０３  転写ローラ
２０１  露光装置
２０２  原稿ガラス
２０３  第２，３ミラー
２０４  ＣＣＤ
Ｐ  記録紙
【図１】
2006213466.tif 000003
【図２】
2006213466.tif 000004
【図３】
2006213466.tif 000005
【図４】
2006213466.tif 000006
【図５】
2006213466.tif 000007
【図６】
2006213466.tif 000008
【図７】
2006213466.tif 000009
【図８】
2006213466.tif 000010
【図９】
2006213466.tif 000011
【図１０】
2006213466.tif 000012
【図１１】
2006213466.tif 000013