(57)【要約】【目的】用紙の種類と残量とを同じ機構で提示や検出することができる用紙供給装置及び用紙情報検出方法を提供すること。【構成】穿孔の長さによって用紙を判別する用紙判別用穿孔を有する用紙をプリンタへ供給する用紙供給装置において、用紙を一定の角度で傾斜させて積載する手段と、用紙の有無を提示する手段と、用紙の穿孔の有無を提示する手段と、用紙の穿孔の両端の位置を提示する手段と、提示する一方の端の位置から用紙の種類を判別するための情報を提示する手段と、提示する他方の端の位置から用紙の残量を判別するための情報を提示する手段とを設けた用紙をプリンタへ供給する用紙供給装置であって、用紙を一定の角度で傾斜させて積載する手段と、用紙に付随する情報を提示する手段とを設ける。【選択図】      図１
2004155548.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙をプリンタへ供給する用紙供給装置であって、用紙を一定の角度で傾斜させて積載する手段と、用紙に付随する情報を提示する手段とを設けたことを特徴とする用紙供給装置。
【請求項２】
用紙をプリンタへ供給する用紙供給装置であって、用紙を一定の角度で傾斜させて積載する手段と、用紙に付随する情報を検出する手段とを設けたことを特徴とする用紙供給装置。
【請求項３】
用紙に付随する情報とは、用紙の種類と残量或はその何れかであることを特徴とする請求項１又は２記載の用紙供給装置。
【請求項４】
穿孔の長さによって用紙を判別する用紙判別用穿孔を有する用紙をプリンタへ供給する用紙供給装置であって、用紙を一定の角度で傾斜させて積載する手段と、用紙の有無を提示する手段と、用紙の穿孔の有無を提示する手段と、用紙の穿孔の両端の位置を提示する手段と、提示する一方の端の位置から用紙の種類を判別するための情報を提示する手段と、提示する他方の端の位置から用紙の残量を判別するための情報を提示する手段とを設けたことを特徴とする用紙供給装置。
【請求項５】
用紙の有無を提示する手段及び用紙の穿孔の有無を提示する手段及び用紙の穿孔の両端の位置を提示する手段とは、穿孔周辺の領域を外部に見せるための開口部であることを特徴とする請求項４記載の用紙供給装置。
【請求項６】
穿孔の長さによって用紙を判別する用紙判別用穿孔を有する用紙をプリンタへ供給する用紙供給装置であって、用紙を一定の角度で傾斜させて積載する手段と、用紙の有無を検出する手段と、用紙の穿孔の有無を検出する手段と、用紙の穿孔が無いことから複数の用紙の混在を検出する手段と、用紙の穿孔の両端の位置を検出する手段と、検出した一方の端の位置から用紙の種類を検出する手段と、検出した他方の端の位置から用紙の残量を検出する手段とを設けたことを特徴とする用紙供給装置。
【請求項７】
用紙の有無を検出する手段及び用紙の穿孔の有無を検出する手段及び用紙の穿孔の両端の位置を検出する手段とは、光を検知する手段であることを特徴とする請求項６記載の用紙供給装置。
【請求項８】
用紙の有無を検出する手段及び用紙の穿孔の有無を検出する手段及び用紙の穿孔の両端の位置を検出する手段とは、画像入力手段及び画像認識手段であることを特徴とする請求項６記載の用紙供給装置。
【請求項９】
用紙をプリンタへ供給する用紙供給装置であって、用紙を一定の角度で傾斜させて積載する手段と、用紙の有無を提示する手段と、用紙の傾斜面の状態を提示する手段と、提示した傾斜面の状態から用紙の種類と残量を判別するための情報を提示する手段とを設けたことを特徴とする用紙供給装置。
【請求項１０】
用紙の有無を提示する手段及び用紙の傾斜面の状態を提示する手段とは、傾斜面周辺の領域を外部に見せるための開口部であることを特徴とする請求項９記載の用紙供給装置。
【請求項１１】
用紙をプリンタへ供給する用紙供給装置であって、用紙を一定の角度で傾斜させて積載する手段と、用紙の有無を検出する手段と、用紙の傾斜面の状態を検出する手段と、検出した傾斜面の状態から用紙の種類と残量を検出する手段とを設けたことを特徴とする用紙供給装置。
【請求項１２】
用紙の有無を検出する手段及び用紙の傾斜面の状態を検出する手段とは、画像入力手段及び画像認識手段であることを特徴とする請求項１１記載の用紙供給装置。
【請求項１３】
穿孔の長さによって用紙を判別する用紙判別用穿孔を有する用紙の種類と残量を検出する用紙種類残量検出方法であって、用紙の有無を検出するステップと、用紙の穿孔の有無を検出するステップと、用紙の穿孔が無いことから複数の用紙の混在を検出するステップと、用紙の穿孔の両端の位置を検出するステップと、検出した一方の端の位置から用紙の種類を検出するステップと、検出した他方の端の位置から用紙の残量を検出するステップとを設けたことを特徴とする用紙情報検出方法。
【請求項１４】
用紙をプリンタへ供給する用紙種類残量検出方法であって、用紙の有無を検出するステップと、用紙の傾斜面の状態を検出するステップと、検出した傾斜面の状態から用紙の種類と残量を検出するステップとを設けたことを特徴とする用紙情報検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、用紙の判別のために縁辺部に穿孔や印を設けた印刷用紙の供給装置及び用紙情報（種別、残量等）の検出方法に関する。特に、複数の用紙を判別するために穿孔の長さや印の違いを利用する印刷用紙の供給装置及び用紙情報の検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のプリンタの性能向上は目覚しく、遂には従来の銀塩写真の画質に勝るとも劣らない画質の印刷物を出力できるようになった。しかし、印刷方式によっては印刷用紙の種類によって印刷画質が大きな影響を受け、用紙の種類毎に最適な画像処理を行う必要がある。
【０００３】
又、プリンタが使用される場面も様々になり、シール紙のように特殊な印刷レイアウトを持つ用紙を使用する場合にはやはり用紙の種類毎に適切な画像処理を行う必要がある。このとき、用紙の種類を確定する方法はユーザの指示によるものと、積載された用紙をプリンタが自動判別する方法とがある。前者は現在の多くのプリンタで採用されているが、ユーザの指示と実際に積載されている用紙とが異なっていた場合には印刷の失敗と言える程の画質で印刷物が出力されてしまう場合がある。
【０００４】
そこで、より初心者向けのプリンタでは使用可能な用紙を１種類に限定したり、積載された用紙をプリンタが自動判別できるように用紙に細工を施したものが考案された。特開平１０−２０７８５号はこの代表的な例であり、用紙の縁辺部に穿孔や切り欠きを設け、これをプリンタが検知することで用紙を判別することができる。又、用紙を判別する他のとしては印刷裏面のマークやバーコードを読み取ったり、印刷面の反射光を分析する等の方法が知られており、一般的に光学的検知が主流となっている。
【０００５】
ところで、印刷用紙に関係する別の問題としては用紙の残量の検知があり、残量を予めプリンタの使用者に提示することができれば用紙の購入の目安としたり、用紙切れによる印刷の失敗を防ぐことができる。残量検知の代表的な例としては、特開平０５−１０５２７１号の積載された用紙の重量を利用する例や特開平０５−１０５２７５号の積載された用紙の高さを利用する例に代表されるように積載された用紙の重量や高さ（用紙までの距離）を直接或は間接的に検知する方法が一般的である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、用紙の種類と残量とは全く性質の異なる情報のため、従来これら両方を提示や検出しようとするプリンタでは用紙の種類と残量とで異なる機構の提示手段や検出手段を用意する必要があった。
【０００７】
本発明は前述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とする処は、用紙の種類と残量とを同じ機構で提示や検出することができる用紙供給装置及び用紙情報検出方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、用紙を一定の角度で傾斜させて積載する手段と、用紙に付随する情報を提示する手段とを設けることを特徴とする。特に、穿孔の長さによって用紙を判別する用紙の場合は、用紙を一定の角度で傾斜させて積載する手段と、用紙の有無を提示する手段と、用紙の穿孔の有無を提示する手段と、用紙の穿孔の両端の位置を提示する手段と、提示する一方の端の位置から用紙の種類を判別するための情報を提示する手段と、提示する他方の端の位置から用紙の残量を判別するための情報を提示する手段とを設けることで用紙の種類と残量とを同じ機構で提示することを可能とする。
【０００９】
又、本発明では、用紙を一定の角度で傾斜させて積載する手段と、用紙に付随する情報を検出する手段とを設けることで前記の課題を解決する。特に、穿孔の長さによって用紙を判別する用紙の場合は、用紙を一定の角度で傾斜させて積載する手段と、用紙の有無を検出する手段と、用紙の穿孔の有無を検出する手段と、用紙の穿孔が無いことから複数の用紙の混在を検出する手段と、用紙の穿孔の両端の位置を検出する手段と、検出した一方の端の位置から用紙の種類を検出する手段と、検出した他方の端の位置から用紙の残量を検出する手段とを設けることで用紙の種類と残量とを同じ機構で検出することを可能とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１１】
＜実施の形態１＞
図１は用紙先端部分に用紙判別用の穿孔２を有する印刷用紙１の例である。又、本実施の形態では、この用紙１を３に示すように一定の角度で傾斜させて積み上げた状態で保持、給紙することを特徴とする。
【００１２】
図２は２種類の印刷用紙の違いを示す例である。各用紙は印刷の給紙（副走査）方向の先端と終端にタブと呼ばれる給紙の補助等を目的とする非印刷領域を持つ。タブは非印刷領域であるので給紙を阻害しない範囲内である程度自由な位置、形、大きさ、数の穿孔を設けることが可能であり、この穿孔によって用紙の判別を行うことは前述のように従来から行われている。図２における用紙Ａは印刷部分５にシール紙用の加工が施してあり、タブ部分４の片方に用紙Ａ識別用の穿孔６を有す。
【００１３】
一方、用紙Ｂは印刷部分１に全面印刷できる加工が施してあり、給紙用のタブ部分４の片方に用紙Ａ識別用の穿孔２を有す。尚、用紙Ａ，Ｂ共に図における右側から給紙されるとする。
【００１４】
ところで、本発明における用紙ＡとＢを識別するための穿孔の違いは穿孔の長さ（副走査方向の距離）と位置である。穿孔６と２とは図における用紙下端からの距離（７と８）が異なる（距離７＞距離８＋穴の縦方向の長さ）ようにしてあり、又、穿孔６と２の横方向の長さも又それぞれ異なるようにしてある。但し、穿孔の右端から用紙の右端までの距離（９）は全種類の用紙で等しくしてある。
【００１５】
図３は用紙Ｂの上に用紙Ａを重ねた状態を示す。図の▲１▼は重なりを横（用紙側面）から、▲２▼は重なりを上（印刷面）から見た様子をそれぞれ示す。このとき、用紙ＡとＢの▲２▼での下端の位置を一致させている。従って、穿孔６と２は▲２▼での上下方向の位置が全く重ならないので、この状態では用紙上に穿孔を観察することができなくなる。又、用紙は図１の３ように傾斜して積み上げると上方の用紙（例では用紙Ａ）が下方の用紙（例では用紙Ｂ）に対して図３では左方にずれる。ずれる距離は用紙を積み上げる傾斜の角度と枚数（高さ）とで一意に決まるので、最大積載枚数（最大高さ）が決まれば最大のずれ距離も自ずと決まり、このことはずれ距離を調べることで積載されている枚数（残量）を求めることができることを意味する。
【００１６】
図４は本実施の形態に係る用紙供給装置である用紙カセット１０を横から（▲１▼）、又、上から（▲２▼）それぞれ眺めた様子を示す。
【００１７】
本実施の形態での最大の特徴は用紙を積み上げる角度を一定に保つために用紙カセット１０内に具備された傾斜壁１１と１２である。傾斜壁１１は、カセット上（蓋）側に固定され、傾斜壁１２は下（底）側に固定されている。従って、本実施の形態での給紙は底と傾斜壁１１との隙間を通してカセット底側の用紙から順に行われる。尚、当然であるが、傾斜壁１１と傾斜壁１２は同じ角度で傾斜している。傾斜の方向は穿孔の基準位置で決まり、図における例のように用紙の右端からの距離（９）を全種類の用紙で同一にする場合は▲１▼の向きでは右下がり、逆に用紙左端からの距離を同一にする場合は▲１▼の向きでは右上がりとする。
【００１８】
又、１３は用紙判別用穿孔の状態をユーザに見せたり、センサで読み取るための切り欠きである。傾斜の角度とカセットの最大積載枚数（高さ）から用紙の左右方向の最大ずれ距離２０が決まるが、この値が用紙の種類毎に決まった用紙判別用穿孔（図では２）の距離（図では２１）の最小値よりも小さくなるように（図では距離２１＞距離２０）しておかなければならない。更には、最下の用紙に存在する用紙判別用穿孔は、切り欠き１３の空間の中に位置する必要がある（図の横方向に関しては距離２２＞距離２１＋距離９）。
【００１９】
図５は用紙ＡとＢを図の左側からそれぞれ１枚、最大積載枚数の半分、最大積載枚数積み上げた場合の用紙判別用穿孔の様子を示している。
【００２０】
先ず、積み上げられたことによって生じる穿孔の重なり部分（２，３１，３２，６，３３，３４）の左端（３７〜４２）に注目すると、用紙の残量に関係なく常に最下用紙の穿孔の左端に一致する。これは、用紙を積み上げるに連れて上方の穿孔は左方へとずれるので最下の穿孔の左端が必ず穿孔の重なりの左端となるからである。この例では最下用紙の左端の位置は用紙の種類そのものを示しているので、つまり穿孔の重なり部分の左端の位置も常に用紙の種類を示すこととなる。
【００２１】
一方、積み上げられたことによって生じる穿孔の重なり部分の右端（９，３５，３６）に注目すると、用紙の種類に関係なく用紙の残量が増えると左方へ移動する。これは、用紙を積み上げるに連れて上方の穿孔が左方へずれるので最上の穿孔の右端が必ず穿孔の重なりの右端となるからである。積み上げられた枚数（残量）に比例した距離だけ用紙の位置が左方へずれることは前述の通りである。従って、最下の穿孔の右端位置から最上の穿孔の右端位置までの距離から残量を求めることができ、且つ、最下の穿孔の右端位置は用紙によらず同一であるので、つまり穿孔の重なり部分の右端の位置は常に用紙の残量を示していることとなる。
【００２２】
図６は切り欠き１３の上部に観察窓５０を付けてユーザに用紙判別用穿孔の重なりが見えるようにした例である。
【００２３】
観察窓の上部には用紙の種類を示す目盛り５１を、下部には用紙の残量を示す目盛り５２を設け、それぞれ穿孔重なり（２，３１，３２，６，３３，３４）の左端と右端の位置によって用紙の種類と残量が容易に判別できるようにした例である。例では用紙ＡとＢを図の左側からそれぞれ１枚、最大積載枚数の半分、最大積載枚数積み上げた場合の用紙判別用穿孔の重なりと目盛りとの関係を示している。
【００２４】
図７は用紙が無い状態下での観察窓５０の様子である。当然であるが観察窓は用紙判別用穿孔の存在範囲よりも広くなっているので用紙がある場合は穿孔と同時に必ず用紙も観察できる。従って、用紙が無い場合は用紙が観察できないことから用紙無し状態を即座に判別できる。
【００２５】
図８は異なる種類の用紙を混在させた状態下での観察窓５０の様子である。異なる種類の用紙判別用穿孔の位置は重ならないという制約が設けてあるのでこの場合は用紙の観察はできるが穿孔の重なりが観察できない。
【００２６】
一方、傾斜壁１１と用紙カセットの最大積載枚数（高さ）から決まる用紙ずれの最大距離２０は全種類の穿孔の最小長さよりも小さいという制約から最大積載枚数時であっても左方へのずれによって穿孔が塞がることはない。従って、穿孔の重なりが観察できないことから異なる用紙の混在状態を即座に判別できる。
【００２７】
このように、本実施の形態によれば、穿孔の長さによって用紙を判別する用紙判別用穿孔を有する用紙を一定の角度で傾斜させて積載することで、この結果生じる穿孔の重なり部分の左端が用紙種類を右端が用紙残量を示すことになるので、目盛り付きの観察窓を通して重なった穿孔端位置を提示するという簡単で単一な機構でしかも同時に用紙の種類と残量とをユーザに提示することができる。これによりユーザは印刷時に用紙カセット内の状況を的確に把握できるので、用紙の種類の間違いや用紙切れを原因とする印刷の失敗を防ぐ助けとなる。
【００２８】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２について説明する。
【００２９】
前記実施の形態１では、用紙判別用穿孔を有する用紙を一定の角度で傾斜させて積載することで生じる穿孔の重なり部分をユーザに提示することで用紙の種類と残量を提示したが、プリンタがこの情報を得ることでより使い勝手の良いプリンタを実現できる。
【００３０】
本発明によれば、穿孔の重なり部分の左端と右端の位置を検出すれば良いので、実施の形態では光学的検知手段を用いることとする。つまり、発光部と受光部を対にしたフォトセンサ等の手段で穿孔の位置を検出する。
【００３１】
図９は用紙カセット１０を給紙口側から見た図である。
【００３２】
用紙カセット１０の穿孔検出のための切り欠き１３を挟むように発光部６１と受光部６２を配置したフォトセンサ６０を用意し、これを給紙口側から切り欠きが終わる位置までを走査することで図５における重なった穿孔部分の右端、左端の位置を順に検出する。本実施の形態では、用紙カセットを固定しフォトセンサを走査するが、フォトセンサを固定しオートローディング機構付きの用紙カセットを組み合わせても同様の効果を得ることができる。
【００３３】
又、検出する用紙の種類が限られ、又、検出する残量の精度を粗くしても良いのであれば、複数の固定したフォトセンサを位置検出位置に配置し、これらの出力の組み合せでも要求を満たすことが可能である。又、ＣＣＤ等の画像読み取り手段を用いて穿孔の重なりを画像処理して左右端の位置を検出することも考えられる。
【００３４】
図１０はフォトセンサ６０による走査の様子を示している。
【００３５】
図１０において、フォトセンサ６０は用紙カセット１０を挟んで発光部と受光部が対向し、この間に光をさえぎる障害物があるとＯＦＦとなり、光を遮る障害物がなければＯＮとなる。フォトセンサ６０は用紙カセット１０の切り欠き１３を利用して用紙カセット上を給紙口（図の右）側から切り欠き１３の終わり（図の左）側へ向かって走査する。フォトセンサ６０の走査は、用紙カセット１０の最下用紙の先端１０１（図では右端）よりも給紙口（右）側、つまり給紙前には紙が存在しない位置１００から走査を開始する。従って、走査はセンサがＯＮ状態から始まり、用紙があれば用紙の先端１０１で一旦ＯＦＦになり、用紙が無ければ走査の最後までセンサがＯＮ状態のままとなる。
【００３６】
フォトセンサの図での縦方向の幅は全ての用紙判別用穿孔の存在する範囲１０６の幅以上であることが望ましく、この場合は１次元の走査を１回行うことで全種類の用紙の穿孔が作る重なりを検知することが可能である。もし、センサの幅が足りないのであれば、センサを２次元的に走査して用紙判別用穿孔の全存在範囲を走査する必要があるが、用紙判別用穿孔を出来る限りセンサの走査方向に細長くすることで数種類の用紙に対応することができる。
【００３７】
図１０での位置関係における用紙カセット上に用紙が存在する場合のセンサの出力を示したものが図１１である。
【００３８】
図１１のグラフの横軸は走査開始位置からの距離、縦軸は出力（ＯＮ又はＯＦＦに量子化したもの）である。横軸上の１００は走査開始位置、１０１は最下用紙の先（右）端の位置、１０２は最下用紙の穿孔右端の位置、１０３は最大積載時における最上用紙の穿孔右端の位置、１０４は最下用紙の穿孔の長さの最小値、１０５は最下用紙の穿孔の長さの最大値をそれぞれ示している。このとき、グラフ１１０は位置１００のＯＮから始まり、位置１０１で紙が存在するために一旦ＯＦＦとなる。そして、穿孔の重なりの右端位置１１１で再びＯＮとなり、重なりの左端位置１１２（最下用紙の左端と同位置）でＯＦＦとなる。
【００３９】
用紙の残量は位置１１１で決まる。位置１１１は穿孔の重なりの右端であり、位置１０１でＯＦＦになった後ＯＮになる位置である。位置１１１は必ず位置１０２と位置１０３の間にあり、１１１が１０２と同一であれば用紙の残量は１枚であり、１０３と同じであれば最大積載枚数（１００％）である。１１１が１０２と１０３の間に位置する場合はおおよその残量は以下の式で求めることができる。
【００４０】
残量（％）＝（（１１１−１０２）／（１０３−１０２））×１００
但し、１１１が１０２と同位置である場合は残り１枚
一方、用紙の種類は位置１１２で決まる。位置１１２は穿孔の重なりの左端であり、位置１１１でＯＮになった後再びＯＦＦになる位置である。位置１１２は必ず位置１０４と位置１０５の間にあり、用紙の種類に応じて長さを変えてある用紙判別用穿孔の左端となる。従って、検出した位置から用紙の種別に変換するテーブルを引くことで積載された用紙の種類を判別することができる。又、２０１を過ぎてもセンサがＯＦＦにならない場合は用紙無し、２０１でＯＦＦになった後に２０３を過ぎてもＯＮにならない場合は異なる種類の用紙が混在していると判断できる。
【００４１】
以上の用紙の残量と種類の検出の手順をフローチャートにしたものが図１２である。以下、フローチャートに従って手順を説明する。
【００４２】
センサによる走査処理での最初はステップ３０１でセンサを起動しセンサの位置を１００で初期化する。このとき、センサがＯＮになっていることを確認する。次に、ステップ３０２でセンサがＯＮである間、以下、ステップ３０２からステップ３０４を繰り返す。ステップ３０３ではセンサを少し動かしてセンサの位置を更新する。そして、ステップ３０４でセンサの位置が位置２０３を越えたかどうかを調べ、もし位置２０３を越えていれば用紙無しと判断して走査を終了する。
【００４３】
一方、ステップ３０４でセンサの位置が位置２０３を越えていないのならばステップ３０２へ戻る。ステップ３０２でセンサのＯＦＦを検出したならばステップ３０５でセンサがＯＦＦの間、以下、ステップ３０５からステップ３０７を繰り返す。ステップ３０６ではセンサを少し動かしてセンサの位置を更新する。そして、ステップ３０７でセンサの位置が位置２０２を越えたかどうかを調べ、もし位置２０２を越えていれば用紙混在と判断して走査を終了する。
【００４４】
一方、ステップ３０７でセンサの位置が位置２０２を越えていないのならばステップ３０５へ戻る。ステップ３０５でセンサのＯＮを検出したならば、この位置が用紙残量を示しているのでこれをステップ３０８で計算し、次にステップ３０９でセンサがＯＮである間ステップ３１０でセンサを少し動かしてセンサの位置を更新してステップ３０９へ戻る。ステップ３０９でセンサのＯＦＦを検出したならば、この位置が用紙種類を示しているのでこれをステップ３１１で求めて走査を終了する。
【００４５】
このように本実施の形態によれば、穿孔の長さによって用紙を判別する用紙判別用穿孔を有する用紙を一定の角度で傾斜させて積載することで、この結果生じる穿孔の重なり部分の左端が用紙種類を右端が用紙残量を示すことになるので、光学的検出手段によって重なった穿孔端位置を検出するという単一の機構で用紙の種類と残量とを判別することができる。又、プリンタで用紙の種類や残量を検出可能とすることで、印刷開始時にユーザの用紙指示の間違いを指摘したり、残量警告を出すことで印刷の失敗をより確実に防ぐことが可能となり、より使い勝手の良いプリンタを提供できる。
【００４６】
＜実施の形態３＞
次に、本発明の実施の形態３について説明する。
【００４７】
前記実施の形態１，２では、用紙判別用穿孔を有する用紙を一定の角度で傾斜させて積載することで生じる穿孔の重なり部分を利用して用紙の種類と残量の提示や検出をしたが、用紙の種類の特徴は用紙の印刷面に通常現れるので用紙の印刷面と傾斜面を同時に提示することができれば用紙に穿孔を必要としない、より制約の少ない用紙供給装置を提供できる。
【００４８】
図１３は本実施の形態での用紙カセット５００である。この用紙カセット５００は、用紙の印刷面上にある蓋を透明或は半透明の素材で作成され印刷面の状態を明確に観察できる構成になっている。用紙カセット１００には傾斜壁５０１と５０２があり、給紙は右つまり傾斜壁５０１の方向から行われる。通常、給紙口がある傾斜壁５０１の付近はプリンタ内に挿入されて使用され外部から観察することは難しい。
【００４９】
そこで、本実施の形態では、給紙口とは反対側にある傾斜壁５０２付近に用紙の残量を示す目盛り５０３を用紙カセット５００の蓋に設ける。傾斜壁５０２によって用紙５０４の図での左端の位置は常に用紙の残量に比例する位置に存在し、且つ、残量が少なくなるに従って図の右方へ移動するので、この目盛り５０３によってユーザは用紙の残量を判別することができる。
【００５０】
このように本実施の形態によれば、用紙を一定の角度で傾斜させて積載することで、用紙の残量が用紙の印刷面からも観察できるようになるので、用紙の印刷面の方向から用紙の印刷面とその位置を観察するだけで用紙の種類と残量とを判別することができる。又、用紙に対する制約を少なくすることで、より多様な用紙の供給装置を提供できる。
【００５１】
＜実施の形態４＞
次に、本発明の実施の形態４について説明する。
【００５２】
本実施の形態では、用紙の印刷面と用紙を一定の角度で傾斜させて積載することで生じる傾斜面とをユーザに提示することで用紙の種類と残量を提示したが、プリンタがこの情報を得ることでより使い勝手の良いプリンタを実現できる。プリンタが用紙の印刷面全体を識別するために本実施の形態では印刷面から観察できる印を使用するが、この印はユーザの目に見える或は目に見えない材料を使用しての印刷された印、用紙の縁辺部に設けた穿孔や切り欠き等が考えられる。
【００５３】
図１４は用紙の縁辺部に印刷による印を予め設けた例である。図での用紙４００と用紙４０１とは用紙の一辺からの位置４０３と位置４１３が異なる印４０２と印４０３とで区別される。用紙は一定の角度で傾斜させて積載することでそれぞれの傾斜面４０１と４１１上には印４０２と４０３による直線が観測できる。本実施の形態では、この直線の位置と長さ等を検出することで用紙の種類と残量を検出する。尚、後述の画像入力装置が色情報を入力できるのであれば印の位置は同じで印の色を変え、直線の色と長さを検出する等の方法でも同様の効果を得られる。
【００５４】
図１５は図４に図示した用紙カセット１０の切り欠き部１３の上方にＣＣＤ等の画像入力手段を設けた様子を示しており、画像入力手段によって入力可能な画像を４２０とする。画像４２０には用紙４１０を識別する印４１２一定の角度で傾斜させることで生じた斜面４１１が存在し、更には斜面４１１上に印４１２による直線が存在する。このとき、印４１２による直線の位置と長さが積載された用紙の種類と残量を示すので、画像４２０を画像処理することで得られる直線の位置と長さから用紙の種類と残量を検出することが可能となる。
【００５５】
又、用紙カセット１０の色（明度）と用紙の色（明度）とが違えば画像処理によって用紙の有無を検出することは容易であり、更には画像処理によって直線の不連続や孤立点を検出することで異なる種類の用紙の混載も検出可能である。又、用紙が１種類しかなく印の無い場合でも用紙の端やその影等を画像処理によって検出することで斜面の位置を検出できるので残量を検出することが可能である。
【００５６】
図１６は本実施の形態における用紙の種類と残量の検出の手順である。
【００５７】
検出の開始に当たりステップ６０１で画像入力手段によって画像４２０を取り込む。ステップ６０２では画像４２０上の印を容易に判別できるように予め決められた閾値で２値化（白黒画像化）する。２値化された画像は、ステップ６０３で更に画像処理によって画像上の印を検出する。検出の結果は印によって生じる直線の位置と長さの検出、孤立点の個数と位置である。尚、直線か孤立点かの判定は印の長さを満たしている（直線）か満たしていない（孤立点）による。
【００５８】
ステップ６０４ではステップ６０３の処理の結果直線のみでしかもその数が１つであるかを判定し、そうであれはステップ６０５においてステップ６０３で得られた直線の長さから用紙の残量を計算し、ステップ６０６においてステップ６０３で得られた直線の位置から用紙の種類を判定する。
【００５９】
一方、ステップ６０４で条件が成り立たなかった場合は、ステップ６０７においてステップ６０３の処理の結果として直線或いは孤立点が得られたかどうかを判定し、直線と孤立点がいずれも得られていない場合は用紙無しとする。又、ステップ６０７でステップ６０３の処理の結果として直線或は孤立点が得られている場合は、用紙が混在していると判定する。
【００６０】
このように本実施の形態によれば、印を付けた用紙を一定の角度で傾斜させて積載することで、印の位置と長さが用紙の種類と残量を示すことになるので、この情報を画像として入力して画像処理を施すことで用紙の種類と残量とを検出することができる。又、用紙に対する制約を少なくすることで、より多様な用紙の供給装置を提供できるとともに、プリンタで用紙の種類や残量を検出可能とすることで、印刷開始時にユーザの用紙指示の間違いを指摘したり、残量警告を出すことで印刷の失敗をより確実に防ぐことが可能となり、より使い勝手の良いプリンタを提供できる。
【００６１】
【発明の効果】
以上の説明で明らかように、本発明によれば、用紙を一定の角度で傾斜させて積載する手段と、用紙に付随する情報を提示や検出する手段とを設けることで従来の技術での課題を解決することができる。特に、穿孔の長さによって用紙を判別する用紙の場合は、本来性質の異なる情報である用紙の種類と残量の情報を穿孔の重なり部分の端位置という同じ性質の情報に置き換えることができるため、両者を同じ機構によって提示や検出することができるようになる。
【００６２】
又、用紙の種類と残量を共に提示や検出できるようにすることで用紙が原因による印刷の失敗を防ぐことができるため、使い勝手の良いプリンタを提供できるという効果が得られる。
【００６３】
更に、用紙の種類と残量を同じ機構によって提示や検出できるようにすることで装置が単純化できるため、装置の故障率の低下やコストの低下が期待できるという効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における用紙の特徴と積載方法を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１における用紙の判別用穿孔の特徴を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１における異なる種類の用紙を重ねた状態を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１における用紙カセットの構造を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１における用紙判別用穿孔の重なりを示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１における用紙判別用穿孔の提示方法を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態１における用紙無し状態を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１における用紙混在状態を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２におけるフォトセンサと用紙カセットの位置関係を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態２におけるフォトセンサの走査位置を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態２におけるフォトセンサの出力を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態２における用紙の種類と残量の検出手順を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態３における用紙の種類と残量の提示方法を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態４における用紙の種類による違いを示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態４における用紙カセットの構造を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態４における用紙の種類と残量の検出手順を示す図である。
【符号の説明】
１    印刷用紙
２    用紙判別用穿孔
３    用紙の積載方法
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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