JP2005047636A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】非接触で用紙サイズを読み取って画像形成装置本体に通知できるように、更には、各工程や現場においては非接触で必要な識別情報を取り出すことが可能なように、用紙サイズや、或いは用紙サイズと識別コードを含むその他の識別情報を予め書き込んだメモリが付加された給紙カセットを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】所定のサイズの記録用紙Ｐを収納するとともに画像形成装置１本体に着脱可能な給紙カセット７と、その記録用紙Ｐのサイズを検出する検出手段３０とを備えた画像形成装置１において、検出手段３０は、給紙カセット７に付加されたメモリ２０に予め書き込まれている記録用紙Ｐのサイズを非接触で読み出して検出する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関するものであり、特に用紙のサイズを記憶する非接触型タグＩＣが付加された給紙カセットを備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置には、所定のサイズの用紙を収納する給紙カセットと、その給紙カセットから１枚づつ用紙を給紙する給紙機構が設けられている。使用される用紙としては、Ａ５、Ｂ５、Ａ４、Ｂ４、Ａ３などの規格サイズが一般的である。
【０００３】
また、画像形成装置は、給紙カセットに収納されている上記の各種用紙サイズを検知して、そのサイズに基づいた制御を行って画像を用紙上に形成している。
そのため、給紙カセットの基本部分を含む大部分を共通化して、用紙を収納或いはガイドする部分を用紙サイズごとに専用化したり、調整したりして給紙カセットの製造コストの低減を図っている。
【０００４】
しかし、様々な国で画像形成装置が普及するに伴い、ＳＴＡＴＥＭＥＮＴ（５．５×８．５インチ）、ＬＥＴＴＥＲ（８．５×１１インチ）、各種ＦＯＬＩＯサイズ、ＦＵＬＳＣＡＰ、ＬＥＤＧＥＲ（１１×１７インチ）などの外国で使用される規格サイズへの対応も必要となり、給紙カセットに収納されている様々な用紙サイズを画像形成装置本体に通知することが複雑化している。
【０００５】
上記のように大部分が共通化されているため、同一に見えて異なる種類の給紙カセットを製造、検査、出荷工程、或いは販売や保守を行う現場で正確に管理する必要がある。そのため、異なる種類の給紙カセットごとに商品番号或いはパーツ番号と称する識別コードを付与し、その識別コードやバーコード化した識別コードをラベルに印刷して、給紙カセットの底部や後部に貼付したり、給紙カセットが梱包される梱包箱に印刷したりしている。上記の各工程や現場で、給紙カセットの識別情報を知りたい場合は、その識別コードを読み取り、管理台帳などで照合する必要がある。
【０００６】
また、前記したように多様化する用紙サイズを検知して画像形成装置に通知する方法として、特許文献１は、３箇所にピンを配した紙サイズ検知用板を使用して紙サイズを検知することを提案している。各ピンに対応する光学素子或いは機械電気素子からなるセンサでピンを検出し、センサがＯＮかＯＦＦかのそれぞれの検出信号を配線とコネクタとを介して画像形成装置本体に通知している。
【０００７】
特許文献１や従来技術のように、ＯＮ／ＯＦＦの電気信号を使用して複数の用紙サイズの中から特定の用紙サイズを検知する方法を図７と図８に基づいて説明する。図７は、給紙カセット内で検知された用紙サイズを画像形成装置本体に通知するための３ビットの信号状態とそれに対応する用紙サイズを示し、図８は、給紙カセットからの３ビットの信号線の配線を示す図である。図７では８種類の用紙サイズが画像形成装置で使用される場合を想定し、各用紙サイズを３ビットで表現している。例えば、Ａ３サイズは２進数で“１１１”であり、Ａ５サイズは“０００”である。
【０００８】
図８に示す給紙カセット１００は、画像形成装置本体１０４に着脱可能な構造を有し、図７に示した用紙のいずれかが収納されている。その用紙のサイズは、センサ１０１により検知され、給紙カセット内信号線１０３ａを介して給紙カセット後部に設けられたコネクタ１０２に接続されている。画像形成装置本体１０４の内部には、コネクタ１０２と嵌合する図示しないもう１つのコネクタがあり、そのコネクタから本体内信号線１０３ｂを介して、画像形成装置本体１０４の制御回路１０５に接続されている。このように、８種類までの用紙サイズに対して制御できるように画像形成装置を構成すると、少なくとも３本の信号線が必要になる。
【０００９】
【特許文献１】
特開平７−２８５６７９号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１が提案する方法や従来の方法では、８種類を超える用紙サイズに対しての制御が必要な場合、少なくとも４本の信号線が必要になる。また、その信号線が給紙カセット内に配線され、給紙カセットが着脱可能な場合は、給紙カセット側と本体側にそれぞれコネクタも必要になる。給紙カセットは利用者が用紙を処理し、その処理ごとに引き出されたり着脱されたりする部分であり、断線あるいはコネクタの接触不良を引き起こし、それによって問題が発生する可能性が高くなる。
【００１１】
また、各工程や現場で、給紙カセットの詳細を把握する必要がある場合は、前記した識別コードを目視、或いはバーコードリーダで読み取って、台帳などと照合する必要があり、目視による誤認識、或いは照合の際の誤照合の可能性もある。
【００１２】
本発明は、斯かる実状に対してなされたものであり、非接触で用紙サイズを読み取って画像形成装置本体に通知できるように、更には、各工程や現場においては非接触で必要な識別情報を取り出すことが可能なように、用紙サイズや、或いは用紙サイズと識別コードを含むその他の識別情報を予め書き込んだメモリが付加された給紙カセットを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明では、所定のサイズの記録用紙を収納するとともに画像形成装置本体に着脱可能な給紙カセットと、その記録用紙のサイズを検出する検出手段とを備えた画像形成装置において、検出手段は、給紙カセットに付加されたメモリに予め書き込まれている記録用紙のサイズを非接触で読み出して検出する。
【００１４】
上記の検出手段は、メモリに書き込まれている記録用紙のサイズを、電波を使用して読み出すリーダからなる。
【００１５】
また、上記のメモリは、リーダから放射される電波によって給電されて動作するＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）メモリである。
【００１６】
複数の給紙カセットが同時に画像形成装置本体に着脱可能な場合、それぞれの給紙カセットに対して検出手段を有する。
【００１７】
更に、メモリには、給紙カセットの識別コードを含む識別情報が、更に記録されている。
【００１８】
また、別の構成として、サイズの異なる記録用紙が収納可能であるとともに画像形成装置本体に着脱可能な給紙カセットとを備えた画像形成装置において、収納される記録用紙のサイズが変更される場合は、給紙カセットに付加されたメモリに予め書き込まれている記録用紙のサイズを非接触で書き換え可能な書き換え手段と、メモリに書き込まれている記録用紙のサイズを非接触で読み出して検出する検出手段とを備えている。
【００１９】
上記の書き換え手段は、メモリに書き込まれている記録用紙のサイズを、電波を使用して書き込むライタからなり、検出手段は、メモリに書き込まれている記録用紙のサイズを、電波を使用して読み出すリーダからなる。
【００２０】
また、上記のメモリは、リーダ及びライタから放射される電波によって給電されて動作するＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）メモリである。
【００２１】
また、本発明によれば、複数の給紙カセットが同時に画像形成装置本体に着脱可能であり、それぞれの給紙カセットに対して書き換え手段と検出手段とを備えている。
【００２２】
更に、上記のメモリには、給紙カセットの識別コードを含む識別情報が、更に記録されている。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を添付図に基づいて説明する。まず、図１を使用して、本実施形態に係わる画像形成装置を具体的に説明する。図１は、本発明が適用される画像形成装置１の構成を示す正面模式図である。画像形成装置１は、原稿給送台２ａにセットされた原稿の束を１枚ずつ給送する原稿自動送り装置２と、給送された原稿を画像データとして読み取る原稿読取部３と、表示部４と操作入力部５とからなる操作部６と、被記録媒体となる用紙Ｐを収納し、図の手前方向に引き出しが可能に構成されている給紙カセット７と、その給紙カセット７から用紙Ｐを１枚づつさばいて給紙する給紙機構８とからなる給紙部９と、画像を形成する画像形成部１０と、画像を用紙に定着する定着部１１と、排出される用紙を堆積する排紙トレイ１２と、画像形成装置１全体の制御を行う制御部１３とから概略構成されている。図中、一点鎖線は用紙Ｐの搬送経路を表している。
【００２４】
また、給紙カセット７の側面には、非接触型のタグメモリ２０が貼付され、給紙カセット７が画像形成装置１の本体に収納されたときに、その非接触型のタグメモリ２０に対面する画像形成装置１の側板の内側にタグリーダ３０が配設されている。なお、画像形成装置１をプリンタとして動作させる場合は、図示しない情報処理装置から印刷データが画像形成装置１に送出されてくる。
【００２５】
図２は、本実施形態で使用される非接触型のタグメモリ２０の例を示す斜視図である。この例では、非接触型タグメモリとしてＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）メモリによるラベル方式のタグメモリを示している。従って、本実施形態で説明される非接触型のタグメモリは、電波でデータの読み取りや書き込みが行われるラベル形態のＲＦＩＤタグメモリに基づいているが、これに限定されるものではない。
【００２６】
図２中、タグメモリ２０は、粘着面を有するラベル２１と、ループ状のアンテナ２２と、そのアンテナ２２が接続されているＩＣメモリ２３とから構成されており、ＩＣメモリ２３は、不揮発性のＲＯＭ、或いはＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性の書き込み可能なメモリと、図示しないリーダやライタが発する磁波や電波に、アンテナ２２を介して同調することで電力が供給され、データの交信が行われる同調回路と、検波整流回路と、制御回路などから構成されている。タグメモリ２０は１辺が数ｍｍ〜数十ｍｍのように様々な寸法を有するものがあるが、給紙カセット７の側面に貼付できるサイズであれば、使用する状況に応じて選択すればよい。また、読み取りや書き込みの有効距離も、数ｍｍ〜数十ｃｍのものが存在するが、図１に示すタグメモリ２０とタグリーダ３０との位置関係に応じて選択すればよい。
【００２７】
次に、図３を使用して、給紙カセット７の製造時にタグメモリ２０に書き込まれる識別情報の例を説明する。図３は、タグメモリ２０に書き込まれる識別情報の例である。この例では、タグメモリ２０が貼付される給紙カセット７の識別コードと、製造工場名、製造年月日、ロット番号、及びその給紙カセット７に収納される用紙サイズが書き込まれている。
【００２８】
上記した全ての識別情報は、製造時の各工程、販売やサービスの各現場で必要なる情報であり、用紙サイズは画像形成装置１が動作するときにも必要となる。
この例では、上記した情報は、説明のためにテキスト形式で例示しているが、タグメモリ２０の内部では、画像形成装置１や後述する管理装置が認識できる形式、例えば２進数であってもよい。
【００２９】
画像形成装置１の本体に給紙カセット７が装着されると、そのタグメモリ２０から、画像形成装置１の制御に必要な用紙サイズが読み取られる。図４を参照して、その読み取り動作の概略を説明する。図４は、タグメモリ２０の内容を読み取る回路のブロック図である。
【００３０】
給紙カセット７側には、図３で例示した情報が予め書き込まれているＩＣメモリ２３とアンテナ２２を備えたタグメモリ２０が貼付されている。図１に示されるように、このアンテナ２２と対峙する位置にタグリーダ３０が配置されている。そして、図４に示すようにタグリーダ３０に備わったアンテナが、タグメモリ２０のアンテナ２２と磁気結合或いは電磁波結合することで、タグリーダ３０からタグメモリ２０に電力が供給される。
【００３１】
今、画像形成装置１の本体側に備わった、制御部１３（図１）から読み取り命令がタグリーダ３０に出されると、タグリーダ３０はタグリーダ３０のアンテナから、読み取り命令を電波に重畳して放射する。タグメモリ２０は、その電波をアンテナ２２で受けて、図示しない同調回路で同調するとともに図示しない検波整流回路で検波整流して、電力をまかなって読み取り命令を分離し、図示しない制御回路で解析する。
【００３２】
解析された読み取り命令によって、タグメモリ２０の図示しないメモリ部から記録用紙サイズなどのデータが読み取られる。タグメモリ２０の図示しない制御回路は、例えばタグメモリ２０のインピーダンスをそのデータに応じて変化させることで、タグリーダ３０が放射する電波の状態がデータに応じて変化する。タグリーダ３０はこの電波の変化を検知して、タグメモリ２０から送出されるデータを抽出し、用紙サイズの情報を読み取る。必要であれば、前記したその他の識別情報を同時に読み取ってもよい。
【００３３】
用紙サイズを読み取るタイミングは、画像形成装置１の電源投入時、省エネルギモードが稼働している場合は省エネルギモードからの離脱時、及び画像形成装置１の図示しない前カバーの開閉時が必須であり、その他の期間は定期的に読み取り動作を行わせる。そうすると、給紙カセット７の用紙サイズを認識して、画像形成のための適切な制御を行うことができる。
【００３４】
また、図１で示したタグメモリ２０とタグリーダ３０の通信可能距離を数ｃｍ程度にすることで、給紙カセット７が画像形成装置１の本体から引き出されると、タグリーダ３０がタグメモリ２０と通信できなくなるようにするとよい。一旦通信がとぎれてタグメモリ２０が認識できなくなると、画像形成装置１が待機状態になるように制御される。その後、タグリーダ３０からタグメモリ２０を検知するための検知信号が出される。給紙カセット７が画像形成装置１に装着されると、タグメモリ２０が応答可能になる。そうすると、タグリーダ３０によって用紙サイズの読み取りが行われ、画像形成装置１が待機状態から復帰し、読み取られた用紙サイズに応じた制御が行われる。つまり、利用者が給紙カセット７を画像形成装置１の本体から取り外して、別の用紙サイズの給紙カセット７に交換しても、画像形成装置１は新しい用紙サイズに合わせた制御を行うことができる。
【００３５】
次に、図５を参照して、本発明を複数の給紙カセットによる多段給紙が可能な画像形成装置に応用する場合について説明する。図５は、画像形成装置１に給紙カセットが３段装着された側面模式図である。上段の給紙カセット７ａにはタグメモリ２０ａが貼付されており、対応するタグリーダ３０ａによって読み取り可能である。同様に、中段の給紙カセット７ｂにはタグメモリ２０ｂが貼付されており、対応するタグリーダ３０ｂによって読み取り可能である。また、下段の給紙カセット７ｃにはタグメモリ２０ｃが貼付されており、対応するタグリーダ３０ｃによって読み取り可能である。
【００３６】
この場合、タグリーダ３０ａ〜３０ｃは、それぞれ対応するタグメモリ２０ａ〜２０ｃしか読み取れないように、動作周波数をそれぞれの対で変えるか、或いは、通信可能距離を数ｃｍ程度にすることで、他の段のタグメモリは通信範囲外に存在することになり、対応するタグメモリしか読み取れないようにする。図５では、タグリーダ３０ａ〜３０ｃそれぞれが制御部１３に接続されているので、制御部１３は給紙カセット７ａ〜７ｃのそれぞれの用紙サイズとその装着位置（上段、中段、下段）を認識することができる。また、多段給紙の場合でも、それぞれの給紙カセット７ａ〜７ｃの用紙サイズの読み取りタイミングは前記した場合と同様である。図５は、３段装着された給紙カセットを例示しているが、この段数に限定はされない。
【００３７】
次に、上記のようにタグメモリ２０が貼付された給紙カセット７の識別情報（図３）を読み取る管理装置と、その方法について図６を使用して説明する。図６は、給紙カセット７のタグメモリ２０に書き込まれている識別情報を読み取る管理装置を示す図である。画像形成装置１や給紙カセット７の各製造工程、検査工程、販売やサービスの現場には、図６に示される管理装置４０が配されている。
管理装置４０は、その内部側面にタグリーダ４１を有し、タグリーダ４１からの出力は図示しない制御回路に入力される。更に、情報が表示される表示部４２と、設定や指示のための入力が行われる入力部４３を備えている。
【００３８】
給紙カセット７の識別情報を読み取る場合は、給紙カセット７に貼付されているタグメモリ２０が、管理装置４０のタグリーダ４１に近接して対面するように給紙カセット７を位置させる。そして、入力部４３から読み取り指示を入力すると、図３に例示した給紙カセット７の識別情報が読み取られて、管理装置４０の表示部４２に表示される。各工程や現場で、例えば収納される用紙サイズを変更するような、給紙カセットの手直しが行われる場合、管理装置４０のタグリーダ４１に書き込み機能を持たせたリーダライタを使用する。そして、例えば用紙サイズをＡ４からＡ３に変更したのであれば、管理装置４０の入力部４３を介してその変更情報を入力し、タグメモリ２０に記憶されている識別情報を、一部書き換えて更新する。
【００３９】
また、図１で示した画像形成装置１に使用される給紙カセット７が、サービスマンやユーザによって収納される用紙サイズを変更できる、いわゆるユニバーサルタイプの給紙カセットの場合、タグリーダ３０に、読み取りと書き込みの両方が可能なリーダライタを使用する。例えば、図４で示したタグリーダ３０を読み取りと書き込みの両方が可能なリーダライタに置き換える。そして、制御部１３に給紙カセット７の用紙サイズ書き換え処理プログラムを持たせ、ユーザなどによって用紙サイズが変更された場合、操作部６を介して新しい用紙サイズをタグメモリ２０に書き込むように動作させる。
【００４０】
以上の実施例では、タグメモリ２０を給紙カセット７に貼付する方法を採用して説明したが、タグメモリ２０が給紙カセット７に固着される方法であれば、ネジ止め、埋め込みなどの他の方法であってもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、着脱可能な給紙カセットに収納される用紙サイズを非接触型のタグメモリに記憶させ、それを読み取って無線で画像形成装置本体に通知するため、給紙カセット内の信号線の配線と、その信号線を画像形成装置本体に配線するためのコネクタが不要になり、コストの低減が図れるとともに、信号線の断線やコネクタの接触不良による故障の発生を大幅に減少させることができる。
【００４２】
また、タグメモリに用紙サイズの他に、給紙カセットの識別コードやその他の識別情報を同時に記憶させることで、各製造工程や検査工程或いは販売やサービスの現場において、管理台帳を使用することなく、非接触型の読み取り装置を使用して、工程上での給紙カセットの管理、販売やサービスの現場での識別情報の取得が正確且つ迅速に行うことができる。
【００４３】
更に、本発明によれば、給紙カセットに付加するタグメモリの識別情報を読み書きできるリーダライタを、画像形成装置或いは管理装置に使用することで、給紙カセットが収納する用紙サイズが変更された場合、タグメモリに書き込まれている用紙サイズを変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される画像形成装置１の構成を示す正面模式図である。
【図２】本実施形態で使用される非接触型のタグメモリ２０の例を示す斜視図である。
【図３】タグメモリ２０に書き込まれる識別情報の例である。
【図４】タグメモリ２０の内容を読み取る回路のブロック図である。
【図５】画像形成装置１に給紙カセットが３段装着された側面模式図である。
【図６】給紙カセット７のタグメモリ２０に書き込まれている識別情報を読み取る管理装置を示す図である。
【図７】給紙カセット内で検知された用紙サイズを画像形成装置本体に通知するための３ビットの信号状態とそれに対応する用紙サイズを示す図である。
【図８】給紙カセットからの３ビットの信号線の配線を示す図である。
【符号の説明】
１ 画像形成装置
２ 原稿自動送り装置
２ａ 原稿給送台
３ 原稿読取部
４ 表示部
５ 操作入力部
６ 操作部
７、７ａ、７ｂ、７ｃ 給紙カセット
８ 給紙機構
９ 給紙部
１０ 画像形成部
１１ 定着部
１２ 排紙トレイ
１３ 制御部
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ タグメモリ
２１ ラベル
２２ アンテナ
２３ メモリ
３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ タグリーダ
４０ 管理装置
４１ タグリーダ
４２ 表示部
４３ 入力部
１００ 給紙カセット
１０１ センサ
１０２ コネクタ
１０３ａ 給紙カセット内信号線
１０３ｂ 本体内信号線
１０４ 画像形成装置本体
１０５ 制御回路
Ｐ 用紙

Claims (10)

1. 所定のサイズの記録用紙を収納するとともに画像形成装置本体に着脱可能な給紙カセットと、その記録用紙のサイズを検出する検出手段とを備えた画像形成装置において、
   前記検出手段は、前記給紙カセットに付加されたメモリに予め書き込まれている記録用紙のサイズを非接触で読み出して検出することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記検出手段は、前記メモリに書き込まれている記録用紙のサイズを、電波を使用して読み出すリーダからなることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記メモリは、前記リーダから放射される電波によって給電されて動作するＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）メモリであることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 複数の前記給紙カセットが同時に前記画像形成装置本体に着脱可能であり、それぞれの給紙カセットに対して前記検出手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記メモリには、前記給紙カセットの識別コードを含む識別情報が、更に記録されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. サイズの異なる記録用紙が収納可能であるとともに画像形成装置本体に着脱可能な給紙カセットとを備えた画像形成装置において、
   前記収納される記録用紙のサイズが変更される場合は、前記給紙カセットに付加されたメモリに予め書き込まれている記録用紙のサイズを非接触で書き換え可能な書き換え手段と、
   前記メモリに書き込まれている記録用紙のサイズを非接触で読み出して検出する検出手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
7. 前記書き換え手段は、前記メモリに書き込まれている記録用紙のサイズを、電波を使用して書き込むライタからなり、前記検出手段は、前記メモリに書き込まれている記録用紙のサイズを、電波を使用して読み出すリーダからなることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記メモリは、前記リーダ及び前記ライタから放射される電波によって給電されて動作するＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）メモリであることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 複数の前記給紙カセットが同時に前記画像形成装置本体に着脱可能であり、それぞれの給紙カセットに対して前記前記書き換え手段と前記検出手段とを備えたことを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。
10. 前記メモリには、前記給紙カセットの識別コードを含む識別情報が、更に記録されていることを特徴とする請求項６乃至請求項９のいずれかに記載の画像形成装置。

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