(57)【要約】【課題】本発明は記録媒体の種別を検知する記録媒体検知装置に関し、特に記録紙の搬送を停止させることなく、効率よく記録紙の種別を判別する記録媒体検知装置を提供するものである。【解決手段】本発明は反射型フォトセンサを配設し、該反射型フォトセンサの出力を記録紙に照射し、該記録紙からの反射光を検出し、該反射光をＣＰＵ等に出力することによって、記録紙とＯＨＰ用紙（光透過性フィルム）での反射光量の変化率が異なることから、この変化率の特性を利用して、記録媒体が用紙（普通紙）であるか、ＯＨＰ用紙（光透過性フィルム）であるか判断し、当該判断結果に基づいて、印刷処理を開始する前、予めプリント速度や転写電流の変更を行うことができる構成である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積載された記録媒体の表面に作用させるべく反射型フォトセンサを配設し、該反射型フォトセンサの出力を識別することにより前記記録媒体の有無を判断する記録媒体検知装置において、
前記記録媒体の載置台と、
該載置台を上昇、及び下降させる移動手段と、
前記反射型フォトセンサの出力を識別する識別手段とを有し、
該識別手段は、前記移動手段が前記記録媒体を移動している間、出力の変動状態を識別することを特徴とする記録媒体検知装置。
【請求項２】
前記記録媒体は、用紙又は光透過性フィルムであり、前記識別手段は前記反射型フォトセンサの出力変化率の大きさにより、前記記録媒体の種別を識別することを特徴とする請求項１記載の記録媒体検知装置。
【請求項３】
前記記録媒体は、用紙又は光透過性フィルムであり、前記識別手段は前記反射型フォトセンサの出力変化率が大きい場合前記記録媒体が用紙であると判断し、小さい場合前記記録媒体が光透過性フィルムであると識別することを特徴とする請求項１、又は２記載の記録媒体検知装置。
【請求項４】
前記載置台を上昇、及び下降させる移動手段は、直流モータであることを特徴とする請求項１、２、又は３記載の記録媒体検知装置。
【請求項５】
前記用紙は、普通紙であることを特徴とする請求項１、２、３、又は４記載の記録媒体検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は普通紙と光透過性フィルム等の記録媒体に印刷が可能な印刷装置に関し、特に記録媒体の種別を検知する記録媒体検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、普通紙、ＯＨＰ用紙（光透過性フィルム）等の各種記録媒体に印刷データを印刷することが可能な印刷装置が提案されている。このような印刷装置では記録媒体の種別を識別する為、センサが設けられている。例えば、特許文献１には反射型フォトセンサが配設され、記録紙（記録媒体）からの反射光量のレベルに基づいて記録紙の種別を判断している。そして、当該判断結果から転写電流や定着線速度の変更、プリント速度の変更等を行っている。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１５６８１３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の記録媒体の検知では記録紙の給紙部から待機部間にセンサを設けており、記録紙の種別を検出した時点で記録紙の搬送を一旦停止して上記転写電流や定着線速度の変更等の処理を行う必要がある。この為、効率のよい印刷処理を行うことができない。特に、定着温度を下げる場合には長時間を要する。
【０００５】
また、記録紙の種別を判別する反射型フォトセンサについても、取り付け精度が厳しく、記録紙とセンサの配設間隔を最適に設定しなければならない。この為、例えば１台毎に配設位置の微調整が必要である。
そこで、本発明は記録紙の搬送を停止させることなく、センサの配設位置の微調整が不要な記録媒体検知装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、請求項１記載の発明によれば、積載された記録媒体の表面に作用させるべく反射型フォトセンサを配設し、該反射型フォトセンサの出力を識別することにより前記記録媒体の有無を判断する記録媒体検知装置において、前記記録媒体の載置台と、該載置台を上昇、及び下降させる移動手段と、前記反射型フォトセンサの出力を識別する識別手段とを有し、該識別手段は、前記移動手段が前記記録媒体を移動している間、出力の変動状態を識別する記録媒体検知装置を提供することによって達成できる。
【０００７】
上記反射型フォトセンサは、載置台上に載置された記録紙が例えば上昇する間、反射光の光量を検知し、その変化によって記録紙の種別を識別するものである。
このように構成することにより、記録紙の種別を記録紙の給紙前に知ることができ、プリント速度の変更等の為に記録紙の搬送を停止させる必要がない。
【０００８】
請求項２の記載は、上記請求項１記載の発明において、前記記録媒体は、用紙又は光透過性フィルムであり、前記識別手段は前記反射型フォトセンサの出力変化率の大きさにより、前記記録媒体の種別を識別する構成である。
このように構成することにより、記録媒体が用紙（普通紙）であるか、ＯＨＰ用紙（光透過性フィルム）であるか判断し、当該判断結果に基づいて予めプリント速度や転写電流の変更を行うことができる。
【０００９】
請求項３の記載は、上記請求項１、又は２の記載において、前記記録媒体は、用紙又は光透過性フィルムであり、前記識別手段は前記反射型フォトセンサの出力変化率が大きい場合前記記録媒体が用紙であると判断し、小さい場合前記記録媒体が光透過性フィルムであると識別する構成である。
【００１０】
ここで、ＯＨＰ用紙等の光透過性フィルムは、用紙に比べて光反射率が低く、反射型フォトセンサの出力変化率は小さく、この変化率に基づいて記録媒体の種別をＯＨＰ用紙（光透過性フィルム）であると判断できる。また、逆の場合には、用紙であると判断できる。
【００１１】
請求項４の記載は、上記請求項１、２、又は３の記載において、前記載置台を上昇、及び下降させる移動手段は、直流モータである。
このように構成することにより、安価な直流モータを使用して記録媒体の検知処理を行うことができる。
【００１２】
請求項５の記載は、上記請求項１、２、３、又は４の記載において、前記用紙は、例えば普通紙である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の記録媒体検知装置について、図面を参照しながら実施形態を詳述する。
＜第１の実施形態＞
図１は本例の記録媒体検知装置の構成図であり、給紙カセットに配設されている。同図において、給紙カセット１は不図示のプリンタ装置内の設けられ、給紙カセット１に収納された記録紙Ｐをプリンタ装置内の画像形成部に供給する。
【００１４】
記録媒体検知装置は、記録紙Ｐの先端部を押し上げる底板２、この底板２の上方に配設され、記録紙Ｐに光を照射し、その反射光を検出する反射型フォトセンサ３、及び底板２を上下に駆動するモータＭで構成されている。また、上記反射型フォトセンサ３で検出した光量データは不図示のＡ／Ｄコンバータを介してＣＰＵに送られる。
【００１５】
尚、上記給紙カセット１には、更に記録紙Ｐを１枚毎に搬出するサバキロール４、給紙コロ５、搬送ロール６が配設され、更に給紙カセット１に載積された記録紙１の上限を検出する上限検出スイッチ７、及び記録紙Ｐの搬送を検出する搬送スイッチ８も配設されている。
【００１６】
図２は、上記反射型フォトセンサ３の回路構成を説明する図である。反射型フォトセンサ３は、ＬＥＤ３ａとフォトトランジスタ３ｂで構成され、ＬＥＤ３ａには抵抗Ｒ１を介して駆動電流が供給され、ＬＥＤ３ａは一定光量の光を記録紙Ｐに照射する。一方、記録紙Ｐで反射した光はフォトトランジスタ３ｂによって検知され、記録紙Ｐの反射率に従った光量の電流が抵抗Ｒ２を通して流れ、Ａ／Ｄコンバータを介してＣＰＵに供給される。
【００１７】
次に、上記構成において本例の処理動作を説明する。
図３は本例の処理を説明するフローチャートである。同図において、先ず電源オン、又は給紙カセット１の挿入を判断する（ステップ（以下、ＳＴで示す）１）。例えば、プリンタ装置を使用する為、記録紙Ｐが積載された給紙カセット１をプリンタ装置に装着し、又は給紙カセット１が装着されている状態で電源スイッチがオンされたか判断する。
【００１８】
ここで、上記操作が未だ行われていなければ上記操作を待つが（ＳＴ１がＮＯ）、上記操作が行われると（ＳＴ１がＹＥＳ）、前述の底板２を上方に移動し、反射型フォトセンサ３が検知する反射光量の変化を測定する（ＳＴ２）。底板２の上方への移動は前述のモータＭによって行い、反射型フォトセンサ３を構成するフォトトランジスタ３ｂは記録紙Ｐに照射された光の反射光を検出する。この処理は、前述の上限検出スイッチ７が底板２の上限を検出するまで行われる（ＳＴ３がＮＯ、ＳＴ１、ＳＴ２）。
【００１９】
図４は、この時フォトトランジスタ３ｂの出力をＣＰＵが検出し、記録した特性である。同図に示すａは普通紙の特性であり、同図に示すｂはＯＨＰ用紙の特性である。尚、同図に示すｃは記録紙Ｐが収納されていない場合である。
ここで、普通紙の場合底板２が序々に上昇し、反射型フォトセンサ３に近づくと検知光量も急激に上昇し、反射率の変化が急峻である。一方、ＯＨＰ用紙の場合その変化は比較的緩やかである。したがって、ＣＰＵはこの変化率の相違を予め記憶しておき、上記実測の際反射型フォトセンサ３から出力されるデータと比較し、自動的に何れの記録紙Ｐからの反射光であるか判断できる。
【００２０】
したがって、上限検出スイッチ７が底板２の上限を検出すると（ＳＴ３がＹＥＳ）、モータＭの駆動を停止し（ＳＴ４）、検出した光量の変化率が急峻であるか判断する（ＳＴ５）。そして、変化率が急峻であれば普通紙であると判断する（ＳＴ５がＹＥＳ、ＳＴ６）。一方、変化率が比較的緩やかであればＯＨＰ用紙であると判断する（ＳＴ５がＮＯ、ＳＴ７）。
【００２１】
以上のように、本例によれば給紙カセット１に記録媒体検知装置を設け、印刷処理を開始する前に記録紙Ｐが普通紙であるか、ＯＨＰ用紙であるか判断することができ、印刷処理を開始した後、プリント速度の変更等の為に記録紙Ｐの搬送を停止させる必要がない。尚、上記測定を行った後、モータＭを駆動し、底板２を元の位置に戻す（ＳＴ８）。
【００２２】
尚、図５は本例の変形例であり、反射型フォトセンサ３の構成が異なる。同図に示す例は、反射型フォトセンサ３を構成するフォトトランジスタ３ｂからの検知データの検出出力がフォトトランジスタ３ｂのコレクタ（Ｃ）から得られる構成である。したがって、この場合フォトトランジスタ３ｂのコレクタ（Ｃ）には抵抗Ｒ３を介して電圧（Ｖｃｃ）が供給され、反射型フォトセンサ３の出力の論理が前述の説明と逆になる。
【００２３】
図６は、この場合の反射型フォトセンサ３から出力されるデータである。但し、この例においても、普通紙の場合検出光量の変化が急峻であり、ＯＨＰ用紙（光透過性フィルム）の場合検出光量の変化が緩やかである点に変わりはない。
また、図７は本例の変形例を説明するフローチャートであり、前述と同様、電源オン、又は給紙カセットの挿入を判断し（ＳＴＰ１がＹＥＳ）、前述の底板２を上方に移動し、反射型フォトセンサ３によって反射光量の変化を測定し（ＳＴＰ２）、上限検出スイッチ７が底板２の上限を検出すると（ＳＴＰ３がＹＥＳ）、底板２の上昇処理を停止する（ＳＴＰ４）。
【００２４】
そして、測定結果から光量の変化率が急峻であれば普通紙であると判断し（ＳＴＰ５がＹＥＳ、ＳＴＰ６）、反射型フォトセンサ３の出力がなければ用紙無しと判断する（ＳＴＰ７がＹＥＳ、ＳＴＰ８）。さらに、反射型フォトセンサ３の出力があれば、ＯＨＰ用紙であると判断する（ＳＴＰ７がＹＥＳ、ＳＴＰ９）。尚、底板２を元の位置に戻す説明は前述と同様である（ＳＴＰ１０）。
【００２５】
このように処理することによっても、印刷処理を開始する前に記録紙Ｐが普通紙であるか、ＯＨＰ用紙であるか判断することができ、効率よく記録紙の種別を判別することができる。
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００２６】
図８は本例の処理を説明するフローチャートである。同図においても、先ず電源オン、又は給紙カセットの挿入を判断し（ステップ（以下、Ｓで示す）１）、底板２の上昇と共に、反射型フォトセンサ３の出力をＣＰＵに供給する。
図９は、この時フォトトランジスタ３ｂの出力をＣＰＵが検出し、記録した特性である。同図に示すａは普通紙の特性であり、同図に示すｂはＯＨＰ用紙の特性である。尚、同図に示すｃは記録紙Ｐが収納されていない場合である。本例においては、反射型フォトセンサ３の出力が一定値になることを判断してタイマーをスタートさせる。すなわち、図９に示す電圧Ｅ（Ｖ）になったことを判断してタイマーをスタートさせる（Ｓ３がＹＥＳ、Ｓ４）。
【００２７】
その後、上限検出スイッチ７が底板２の上限を検出すると、前述のタイマーを停止させる（Ｓ５がＹＥＳ、Ｓ６）。そして、このタイマーの計数値から普通紙、又はＯＨＰ用紙の別を判断する。
この処理を説明する図が、図１０に示すタイムチャートである。普通紙の場合、反射型フォトセンサ３が検知する光量の変化率は急峻である。したがって、この場合モータＭが駆動し、反射型フォトセンサ３から出力される光量が前述の電圧Ｅ（Ｖ）に達成する時間は短い。一方、ＯＨＰ用紙の場合、反射型フォトセンサ３から出力される光量が前述の電圧Ｅ（Ｖ）に達成する時間は普通紙の場合より長い。
【００２８】
したがって、図１０に示すように、タイマーが計数するタイマー時間は普通紙の方が長く、ＯＨＰ用紙（光透過性フィルム）の方が短い。すなわち、タイマーで計測したタイマー時間によって普通紙とＯＨＰ用紙の別を判断することができる。
【００２９】
図１１は、コンパレータ１０を使用した例であり、反射型フォトセンサ３の出力をコンパレータ１０の非反転入力（＋入力）に供給し、基準電圧として前述の電圧Ｅ（Ｖ）を反転入力（−入力）に供給する。この回路により、電圧Ｅ（Ｖ）を容易に検出することができ、コンパレータ１０の出力に従ってタイマーをスタートさせることができる。尚、抵抗Ｒ４、Ｒ５は分割抵抗である。
【００３０】
したがって、本例のように構成することによって、反射型フォトセンサ３の出力を測定し、光量の変化率を測定する必要がなく、図１１に示す簡単な回路で普通紙とＯＨＰ用紙の別を検出することができる。
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
【００３１】
本例においては、モータＭとして直流モータを使用する構成であり、直流モータを使用する場合負荷変動に対するトルクが不安定であり、例えば記録紙と反射型フォトセンサとの位置精度が不充分であるが、本例のように構成することによって、位置精度をそれ程要求されることなく、正確に普通紙とＯＨＰ用紙の検出を行うことができるものである。以下、具体的に説明する。
【００３２】
図１２は本例の記録媒体検知装置であり、前述の第１実施形態で説明した記録媒体検知装置と同じ構成である。但し、使用するモータＭが異なり、前述の第１、第２実施形態においては、ステッピングモータ等の高価なモータが使用されるが、本例においてはモータＭの回転速度を比較的ラフに設定できる直流モータ（ＤＣモータ）を使用する。
【００３３】
図１３は、本例を説明する図である。同図は反射型フォトセンサ３の出力波形であり、前述のように普通紙では反射率の変化が大きく、反射型フォトセンサ３と記録紙との間隔が同じであれば、記録紙の方が出力電圧が高くなる。しかし、ＯＨＰ用紙であっても、複数枚重なると反射率も高くなり、反射型フォトセンサ３と記録紙との間隔が同じであると反射光量の差がなくなる。しかも、直流モータを使用するので、底板２の位置精度も正確ではない。
【００３４】
そこで、調整モードを設け、普通紙の場合普通紙と反射型フォトセンサ３間の距離を一定値より長く設定し、ＯＨＰ用紙では一定値より長く設定し、両者の測定結果から中間位置を所定位置に設定するものである。図１３において、当該所定値をＰで示す。
【００３５】
そして、普通紙とＯＨＰ用紙の検出時において、同図に示すように所定位置ＰよりＰ＋分だけ短い位置において得られる結果は、ＯＨＰ用紙Ｂ（ＯＨＰ  Ｂ）ではＥｏ＋の電圧となる。また、所定位置ＰよりＰ−分だけ長い位置において得られる結果は、普通紙ＢではＥｐ＋の電圧である。そして、この電圧間には、Ｅｐ＋＞Ｅｏの関係がある。また、同図に示すように、所定位置ＰよりＰ＋〜Ｐ−の間において、反射型フォトセンサ３と記録紙Ｐの間隔を調整しても、普通紙Ｂの場合の最低の検出電圧はＥｐ−であり、ＯＨＰ用紙Ｂ（ＯＨＰ  Ｂ）の最高検出電圧はＥｏ＋である。
【００３６】
したがって、両電圧間にＥｐ−＞Ｅｏ＋の関係がある。したがって、上記関係をテーブル等に記録し、実際の設定時において反射型フォトセンサ３からの出力電圧がＥｏ＋以下であればＯＨＰ用紙と判断でき、Ｅｐ＋以上であれば普通紙と判断できる。
【００３７】
以上のように、本実施形態によれば予め設定された所定位置Ｐに対して一定の範囲内で調整範囲を定め、この範囲を例えば直流モータの負荷変動等に対する調整範囲とし、この範囲でも上記条件を満足する普通紙、又はＯＨＰ用紙の検出処理を行い、正確な記録紙の種別を検出することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば記録紙の種別を記録紙の給紙前に知ることができ、プリント速度の変更等の為に記録紙の搬送を停止させることがなく、効率よく記録紙への印刷処理を行うことができる。
【００３９】
また、コンパレータ等の簡単な回路で普通紙とＯＨＰ用紙の別を検出することができる。
さらに、高価なモータを使用する必要がなく、直流モータ等の低価格のモータを使用することができ、装置のコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本例の記録媒体検知装置の構成図である。
【図２】反射型フォトセンサの回路構成を説明する図である。
【図３】本例の処理を説明するフローチャートである。
【図４】フォトトランジスタの出力をＣＰＵが検出し、記録した場合の特性図である。
【図５】本例の変形例であり、反射型フォトセンサの構成が異なった場合の回路図である。
【図６】反射型フォトセンサから出力されるデータの特性を示す図である。
【図７】本例の変形例を説明するフローチャートである。
【図８】第２の実施形態を説明するフローチャートである。
【図９】第２の実施形態を説明する特性図である。
【図１０】第２の実施形態を説明するタイムチャートである。
【図１１】第２の実施形態を説明する回路図である。
【図１２】第３の実施形態を説明する記録媒体検知装置の構成図である。
【図１３】第３の実施形態を説明する特性図である。
【符号の説明】
１  給紙カセット
２  底板
３  反射型フォトセンサ
４、５  給紙コロ
６  搬送ロール
７  上限検出スイッチ
８  搬送スイッチ
１０  コンパレータ
【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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