JPS5889541A - シ−ト搬送装置における光学式シ−ト検出方法 - 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】 本発明は、給紙カセットにより給紙する複写機などのシ
ート搬送装置における光学式シート検出方法に関するも
のである。

複写機のジャム検出に用いられるシート検出装置として
、光学式センサを使った第１図の構成のものが知られて
いる。同図において、／はシート検出用光学式センサで
あって、シートの有無に応じ出力電圧が上昇または下降
する。そのセンサｌの出力電圧は、比較器−で基準電圧
発生源３から□″得られるしきい値電圧と比較され、そ
の比較出力の有無によりシートの有無を判定するもので
ある。

この場合、比較器コの出力が高レベルまたは低レベルの
どちらかの場合をシート有りの状態と決めればよい。

前記シート検出用光学式センツには、透過形と反射形（
以下散乱形を含めて「反射形」という。）のものがあり
、何れもシートの有無によって出力電流また出力電圧が
変化する。その透過形光挙式センサは、第、２図Ａに！
で示したように発光部例・えば発光ダイオードｊと、受
光部例えばホト・トランジスタ≦とで構成されており、
シート７がそれら両者間に入って発光ダイオードｊがら
ホト・トランジスタに入射する光が遮光されることによ
り、ホト・トランジスタ乙の出力電圧ｖｓが下降するこ
とでシートの存在を感知する。また、同図Ｂに示したよ
うに反射形光学式センサｔも発光部例えば発光ダイオー
ドよと受光部例えばホト・トランジスタ６とからなり、
発光ダイオードＳからの光がシート７により反射してホ
ト・トランジス１１−タに入射することにより生ずるそ
のホト・トランジスタの出力電圧■ｓの上昇によって、
シート乙の存在を感知する。

第１図に／で示したシート検出用光学式センサは、それ
ら透過形もしくは反射形の何れがのもの１を用いている
。このシート検出用光学式センサｌから得られた出力電
圧ｖｓは、例えば演算増幅器によって構成した比較器−
で、基準電圧発生源３からの基準電圧■Ｒをしきい値に
して比較され、その比較出力の変化によってシートの有
無を検出“している。

上述の如き従来の光学式シート検出装置においては、比
較のためのしきい値用基準電圧■Ｒが固定されている。

第３図ＡおよびＢは、透過形および反射形の各シート検
出用光学式センサについて、シート位置と出力電圧■８
の関係をそれぞれ示したものである。この曲線は、透過
形、反射形の如何を問わず、センサを構成する発光部も
しくは受光部、またはその双方の汚れによって、光量が
減じ全体的に下降する可能性がある。また、逆に受゛光
部が外乱光の影響を受ければ、曲線全体が上昇する。こ
れらの変動による検知ミスを防ぐためには、比較基準電
圧■Ｒをシート有とシート無の時にそれぞれ得られる出
力電圧Ｖ３の両レベルの中間付近のレベルに設定する必
要がある。ところが３不透明シートと透明シートあるい
は反射事大のシートと反射率小のシートではシートを検
知して得られる出力電圧ｖｓのレベルが図示のように大
きく相違するので、これらに対処しつるように比較基準
電圧ｖＲを設定することは困難である。例え　１ば、不
透明シートまたは反射事大のシートを十分１安全に検知
できるように比較基準電圧ｖＲを設定した場合、透明シ
ートまたは反射率小のシートを検知した場合のセンサ出
力電圧ｖｓと比較基準電圧■、の電圧差が小さくなり、
透明シートもしくは反射率小のシートを誤りなく検出す
ることが不可能となる恐れがある。

本発明の目的は社運のような従来装置における欠点を解
決すべく、シート種に応じて前記の比較基準電圧を自動
的に変えるようにしたシート搬送１装置における光学式
シート検出方法を提供しよう法は、給紙部に装填した給
紙カセットから供給されるシートを光学式センサによっ
て検出し、この１□検出値を所定のしきい値と比較する
ことによりシートの有無を検知するようにしたシート搬
送装置の光学式シート検出方法において、シート誓箸セ
異なる給紙カセットを用い、各給紙カセットには収容す
るシート種に応じたシート識別手段を設゛□け、これら
給紙カセットを前記給紙部に装填した中とき当該給紙カ
セットのシート識別手段と協働するように前記給紙部に
設けた応動手段の出力に応じて、前記しきい値を前記給
紙部に装填した給紙カセットに収容したシート種の検出
に適するしき・い値に設定することを特徴とするもので
ある。

以下、本発明を実施例に基いて説明する。

第グ図は、本発明における給紙カセットのシート識別手
段の一例として突起を用い、これに対応して給紙部に設
けた応動手段として、スイッチを１゛、用いた場合の両
者の位置関係を示したものである。

給紙カセットは、扱うシート種別に数種類用意するが、
この実施例においては説明を簡明にするため、不透明の
白紙と透明度の高いトレーシングペーパーの２種を検出
するものとして説明する。１”例えば同図に示したよう
に白紙用給紙カセット９には、シート種識別手段として
突起１０をカセット９の背後に設ける。また、トレーシ
ングペーパー用給紙カセット（図示省略）には突起を設
けず、この突起の有無によって両者を識別する。　　　
パ□図示しない複写機本体には、前記白紙用力セン。

ト９を給紙部に装填したとき、その白紙用力セントタの
みに設けた突起ｌθによって動作する位置にスイッチｌ
／が固定されている。そのスイッチｌｌハ、第５図に示
した光学式シート検出回路における比較器／２の基準電
圧設定用抵抗Ｒ工と並列接続される抵抗Ｒ２に、直列に
接続されており、そのスイッチｌフカ前記給紙カセット
９の突起／ηによって作動したとき、抵抗Ｒ工とＲ２が
並列接続するようになっている。

前記比較器の他方の入力には、シート搬送系路中のシー
トを検出すべき位置に設けた発光ダイオード！およびホ
ト・トランジスタ６からなるききに第λ図Ａにより説明
した周知の透過形光挙式センサグの出力電圧■ｓが加え
られている。　　　　゛□複写開始前にシート種を選び
、そのシート種に対応したシート種識別手段を有する給
紙カセットに収容して、これを複写機本体のシート搬送
装置における給紙部に装填する。その場合、シートがト
レーシングペーパーであれば、給紙カセットに□は突起
がないので、複写機本体の給紙部に設けたＩスイッチ／
ｌは作動せずＯＦＦのままであり、このときの比較器の
しきい値用比較基準電圧は、抵抗Ｒ０とＲ工で決まる。

その場合の比較基準電圧を第６図に示すようにトレーシ
ングペーパーの検出ｋ［・適な値■Ｒ工に設定する。

次に第を図に示した白紙を１戊容した給紙カセット９を
前記給紙部に装填した場合には、当該カセット９に設け
た突起／θが、複写機本体に固定して設けたスイッチｌ
／に当接して、このスイッチ／／を１・□閉接する。ス
イッチｌ／が閉じれば、第５図で明らかなようにＲおよ
びＲ２が並列接続となるので・比較器／２の比較基準電
圧は、第を図に■Ｒ２で示したように低い値となる。従
って、その場合にｖＲ２が白紙の検出に最適な値となる
ようにＲ２の抵抗１値をあらかじめ設定しておけば、比
較器／２のしきい値電圧は、シート種に応じてそれぞれ
最適の値をとることになる。これによりシートの検出に
際して外乱光やセンサ部の汚れによる検知誤りを生ずる
危険を小さくすることができ、しかも白紙と１透明度の
高いシートの両方を誤りなく検知するこ１とができる。

なお、しきい値電圧は必らずしも紙有と紙無の中間にと
る必要はなく、センサグの汚れ、環境に基づく外乱光の
状態を考慮した最適値を例えば実・験的に求めて設定し
てもよい。また、上述の実施例では、シート検出光学式
センサグに透過形のものを用いた場合を説明したが、反
射形光学式センサを用いる場合には、スイッチ／／のＮ
ｏ　（ノーマルオープン）接点を用いて比較器／２のし
きい値を１″変更するように構成すればよい。その場合
のしきい値電圧を第７図に示す。その場合、スイッチｌ
／が作動していない時、すなわちトレーシングペーパー
を収容した給紙カセットが給紙部に装填された時は、ス
イッチ／／が閉接状態のままであるからシ第ｊ図のＲ工
とＲ２の各抵抗が並列接続されることとなる。従ってト
レーシングペーパーを検出するための比較器／２におけ
るしきい値ｖＲ□は、白紙を検出する場合のしきい値ｖ
Ｒ２より低くなり、シート種に応じてしきい値が適切な
値をとるよう自動□的に変更されることとなる。

第ｒ図は給紙カセットに設けたシート種識別手段の他の
実施例を示したものである。

この実施例においては、シート種識別手段として、トレ
ーシングペーパーを収容した給紙カセントタのみに六／
３を設け、白紙を収容した給紙カセットには穴を設けな
いことによって両者を識別するようにしたものである。

複写機本体の給紙部に固定したスイッチ／／は、トレー
シングペーパーを収容した給紙カセット９を前記給紙部
に装填した゛Ｄ場合、その給紙カセット９に設けた穴１
３にスイッチ／／の作動杆／ｌが入り込んで当該スイッ
チ／／が作動せず、白紙用給紙カセットが装填されたと
きにスイッチｌ／が作動する関係に位置設定しである。

すなわち、白紙を収容した給紙カセットには穴□を設け
ていないので、この給紙カセットを給紙部に装填した場
合は、当該給紙カセットがスイッチ／／に当接し、これ
により前記実施例と同様に比較器のしきい値をそれぞれ
のシート種の検出に適した値に切り替えるようにしたも
のである。この実施例におけるシート検出回路は第５図
と同じものでよい。また、さぎの実施例と同様に、スイ
ッチ／／のＮＯ接点を使用すれば第５図のシート検出用
光学センサグに反射形を用いた場合に適用できる。

第９図は、本発明におけるシート種識別手段の別の実施
例を示したもので、給紙カセット９に設けるシート種識
別手段として反射部材１５を用い、これに光を照射して
反射の有無によりシート検出回路における比較器のしき
い値を変更するようにしたものである。

複写機本体には、給紙部に給紙カセット９を装填したと
き、その給紙カセット９に設けた反射部材／ｊを照射し
つる位置に反射形光学式センサ／ｌが固定されている。

そのシート種判定用の反射形光学式センサノ乙の出力は
、例えば第１θ図に示したシｌ′−ト検出回路における
電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）／７のゲートに入力さ
せ、このＦＥＴ　／７のスイッチング動作により抵抗Ｒ
２を開閉することによって、Ｒ□。

Ｒ２およびＲ８により決まる比較器／２の比較基準電圧
を前記給紙カセット９に収容されたシートの検゛□知に
適した値に変更するようにしたものである。１いま、シ
ート検出用光学センサとして第１θ図にｌで示したよう
な透過形光挙式センザｌを用いた場合について説明する
と、白紙用給紙カセット９のみに反射部材／Ｓを取り付
け、トレーシングペーパー用給紙カセットには反射部材
／３に取り付けないでおく。

第１θ図において、白紙用給紙カセットを複写機本体の
給紙部に装填すると、前記反射部材／ｊの反射により複
写機本体に固定したシート種判別用の□゛□反射形光学
式センサ／乙の出力電圧ｖ８ｏは上昇し、ＦＥＴ　／７
は導通状態となる。そのためＲ工にＲ２が並列接続され
た状態となって比較器／２における比較基準電圧は下り
、第６図に示すように白紙を検知するのに最適なしきい
値電圧■Ｒ２となる。　　　″他方、トレーシングペー
パー用給紙カセットを前記給紙部に装填すると、この給
紙カセットには反射部材／ｊが取り付けられていないの
で、シート種判別用反射形光挙式センサ／ｌの出力電圧
ｖｓｏが下がり、ＦＥＴ　／７は断の状態となる。その
ためＲ２″□は切り離されて比較器／２の比較基準電圧
は上昇し、１第６図にＶＲ工で示したようにトレーシン
グペーパーを検知するに最適なしきい値電圧■Ｒ工とな
る。

なお、第１Ｏ図の透過形光学式センサグに代えて、シー
ト検知用センサに透過形のものを用いた場合□には、ト
レーシングペーパー用給紙カセットのみに反射部材１５
を取付け、白紙用カセットには反射部材ｌＳを取り付け
ないようにすればよい。

第１／図は、本発明におけるシート種識別手段の他の別
の実施例を示したものである０この実施例“□において
は、給紙カセット９に収容するシートそのものを当該給
紙カセット９の外側面に設けて、これをシート種識別手
段としている。すなわち、／ｌは収容したシートと同種
のものの一部を保持するため、給紙カセット９の外側面
に設けた保持枠であ一部、この保持枠によって保持する
シート見本１９は、当該給紙カセット９に収容するシー
ト種に応じて変えることができるようになっている。／
６はそのように構成した給紙カセット９が複写機本体の
給紙部に装填されたとき、当該給紙カセット９の保”□
持枠／ｌに保持したシート見本／ｑに対向する位置間１
係となるよう、前記給紙部に固定したシート種判別用反
射形光挙式センサであり、これによりシート見本１９の
反射率を測定し得るようになっている。

この実施例において、シート検出用光学式セン・すに透
過形のものを用いた場合のシート検出回路の一例を第１
２図に示す。

シート種判別用反射形光挙式センサ／≦の出力電　。

圧ｖｓｏは、差動増幅器〃に入力させる。その差動増幅
器〃の非反転入力には、Ｒ３およびＲ４の各抵抗Ｉｌｌ
によって電源電圧■ｃｃを分圧して得られる一定の電圧
■ｏが加えられている。従って、その差動増幅器〃の出
力には、ｖｏと■ｓｏの差（ｖｏ−”Ｓｏ　）、すなわ
ち前記シート見本１９の反射率に対応したしきい値とし
て適当なレベルの電圧が発生する。こ１れを比較基準電
圧ＶＲとして比較器／２に導＜〇一方、その比較器１２
の他方の入力には、シート搬送系路中に設けたシート検
出用検出用透過式光学サｌからの出力電圧■ｓを導いて
、前記差動増幅器からの比較基準電圧■Ｒと比較するこ
とにより前−パ記シート検出用透過形光挙式センザグを
通過する１シートの有無を判定する。

いま、光の反射率が高く、透過率の低い白紙を使用する
場合を考える。白紙を収容した給紙カセットの側面には
、第１／図に示したようにその白紙□と同質のシート見
本／９が保持枠／ｒによって保持されている。従ってシ
ート種判別用反射式光学センサｌ≦は、反射率の高い白
紙の反射率を測定することとなり、その出力電圧ＶＳＯ
は上昇する。そのため■。とｖｓｏの差（Ｖ○−ＶＳＯ
）の値は小さくなり′にそれに比例して比較器／２の比
較基準電圧ＶＲも低下する。このときの比較基準電圧Ｖ
Ｒを第ａＦＩＺＪに示した白紙の検知に最適なしきい値
レベルである■Ｒ２となるよう、各部の抵抗値を決定す
ればよい。

逆に光の反射率が低く、透過率の高いトレーシングペー
パーを使用する場合には、そのトレーシングペーパーを
収容した給紙カセット９のシート見本保持枠／ｇに、そ
のトレーシングペーパート同質のシート見本を保持させ
る。これを給紙部に装填すれば、そのトレーシングペー
パーの反射率は′小さいので、シート種判別用判別用反
射式光学サ１／４の出力電圧は低下し、差動増幅器〃の
出力として得られる（■ｏ−■ｓｏ）の電圧は大きくな
る。

よって比較器に加わる比較基準電圧■Ｒは上昇し、第６
図にＶＲ工で示したように、トレーシングペー・パーを
検知するに最適なしきい値レベルの比較基準電圧となる
。

第１２図の実施例においては、シート検出用光学式セン
サとして透過形のものを用いた場合の回路例を示したが
、そのシート検Ｌ４Ｓ用光学式センサに１・１反射形の
ものを用いる場合は、第１３図のように構成すればよい
。すなわち、シート種判別用判別用反射式光学サ／ｌの
出力電圧ｖ８ｏは、非反転係数器〃によって適当なレベ
ルのしきい値電圧ｖＲに変換され、比較器／２に、比較
基準電圧ｖＢとして入ｌ力する。その他方の入力として
、第７２図に示した前述の実施例と同様にシート検出用
反射形光学センサｔの出力電圧を導き、ここで前記比較
基準電圧ｖＲと比較する。

いま、光の反射率の大きい白紙を使用する場合−ミ□そ
の白紙を収容した給紙カセットには、その白紙１と同質
のシート見本が前述の実施例の場合と同様給紙カセット
に保持されているので、この給紙カセットを複写機の給
紙部に装填すれば、第１３図に１６で示したシート種識
別用反射形光挙式センサ／乙・の出力電圧は上昇し、そ
れに比例して非反転係数器Ｊの出力、すなわち比較器／
２の比較基準電圧ＶＲも上昇する。これは第７図におい
て、しきい値電圧が■Ｒ２になったことに相当する。一
方トレーシングペーパーを使用する場合は、当該トレー
シン□°□グペーパーをシート見本として保持枠に保持
した給紙カセットを前記給紙部に装填することとなるの
で、そのシート見本の反射率を測定するように設定した
シート種判別用判別用反射式光学サ／４の出力電圧は低
下する。従って比較器／λの比較基準□電圧も低下し、
トレーシングペーパーを検知するに最適なしきい値電圧
ｖＲ工を得ることができる。

以上の各実施例では、何れも比較器の比較基準電圧を検
出すべきシートに応じて変化させることによって、シー
トの有無の判断のしきい値を変化″パさせるようにして
いるが、シート検出用光学式セ１ンサの負荷抵抗、ある
いは発光素子の光量を変化させることによって、しきい
値を変更するようにしてもよいことは勿論である。

また、シート種もコ種類に限定されるものではなく、３
種類以上のシート種の検出についても、上記各実施例で
示したと同様の手法によりシート種に応じそれぞれ最適
のしきい値レベルに設定することができる。

以上の各実施例の説明から明らかなように、本゛パ発明
によれば複写機等のシート搬送装置におけるシート検出
方法において、シート種を変更するために給紙カセット
を交換するだけでその給紙カセットに収容したシートの
検出に最適なしきい値レベルを自動的に設定し得るので
、シートの種類の゛−□如何を問わず確実にシートが検
知できるばかりではなく、シート検出回路を構成するシ
ート検出用光学センサの汚染または外乱光による検知ミ
スの危険を、従来の方法よりも十分小さくし得る効果が
ある。

仏図面の簡単′ｆｘ、説明 第１図は従来の光学式シート検出装置の回路Ｗ成因、第
λ図ＡおよびＢは、透過形センサおよび反射形センサの
各作用を説明するための各回路構成図、第３図Ａおよび
Ｂは、透過形センサおよ゛び反射形センサにおけるシー
ト位置と出力電圧の関係をそれぞれ示す曲線図、第７図
は本発明におけるカセンＦのシート識別手段の一例とそ
の手段により応動する応動手段としてスイッチを用いた
場合の両者の位置関係を説明するための図、第ｊ″゛図
は、第７図または第を図のシート種識別手段を用いた場
合の光学式シート検出回路の一例を示す構成図、第６図
および第７図は光学式シートセンサの出力と比較器にお
けるしきい値電圧の関係を示す曲線図、第を図、第９図
および第１／図は本発゛明におけるシート種識別手段の
他のそれぞれ異なる実施例を示す図、第１θ図は第９図
のシート種識別手段を用いた場合光学式シート検出回路
の一例を示す構成図、第１２図は第１／図のシート種識
別手段を用い、シート検出用検出用反射式光学サによ□
゛つてシートを検知する場合の光学式シート検出回１路
の一例を示す構成図、第１３図は第１２図の回路構成中
のシート検出用透過形光半成センザを反射形センサセン
サに代えた場合のシート検出回路の一例を示す構成図で
ある。

／・・・シート検出用光学式センサ、２，１２・・・比
較器、３・・・基準電圧発生源、Ｖ・・・シート検出用
透過形光挙式センサ、ｊ・・・発光ダイオード、ｔ・・
・ホト・トランジスタ、７・・・シート、す・・・シー
ト検出用検出用反射式光学サ、り・・・給紙カセット、
／θ・・・突起１ｚ／／・・・スイッチ、／３・・・穴
、ｌり・・・作動杆、／Ｓ・・・反射部材、／＆・・・
シート種判別用判別用反射式光学サ、／７・・・電界効
果トランジスタ、／Ｉ・・・シート見本保持枠、／９・
・・シート見本、〃・・・差動増幅器、２１・・・非反
転係数器。

第１図 第２図 Ａ　　　　　　Ｂ 第３ドＩ 第４はＩ 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　給紙部に装填した給紙カセットから供給さ−・れ
   るシートを光学式センサによって検出し、この検出値を
   所定のしきい値と比較することによりシートの有無を検
   知するようにしたシート搬送装置の光学式シート検出方
   法において、シート種別ごとに１４する給紙カセットを
   １°１用い、各給紙カセットには収容するシート種に応
   じたシート種識別手段を設け、これら給紙カセットを前
   記給紙部に装填したとき当該給紙カセットのシート識別
   手段と協働するように前記給紙部に設けた応動手段の出
   力に応ｉ゛じて、前記しきい値を前記給紙部に装填した
   給紙カセットに収容したシート種の検出に適するしきい
   値に設定することを特徴とするシート搬送装置における
   光学式シート検出方法。