特開 2024-64928 用紙検出装置及びその検出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024064928

(43)【公開日】2024-05-14

(54)【発明の名称】用紙検出装置及びその検出方法

(51)【国際特許分類】

   B65H 7/02 20060101AFI20240507BHJP

   B65H 1/00 20060101ALI20240507BHJP

   B65H 1/04 20060101ALN20240507BHJP

【ＦＩ】

B65H7/02

B65H1/00 501A

B65H1/04 324

【審査請求】有

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023000962

(22)【出願日】2023-01-06

(31)【優先権主張番号】202211326649.3

(32)【優先日】2022-10-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(71)【出願人】

【識別番号】514176398

【氏名又は名称】金寶電子工業股▲フン▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】張子承

(72)【発明者】

【氏名】趙偉淳

【テーマコード（参考）】

3F048

3F343

【Ｆターム（参考）】

3F048AB01

3F048BA07

3F048BB09

3F048BB10

3F048CA03

3F048CC05

3F048DB02

3F048DB13

3F048DC19

3F048EB02

3F343FA01

3F343FB01

3F343FC11

3F343HE20

3F343HE23

3F343LD22

3F343MA26

3F343MB02

3F343MC05

(57)【要約】

【課題】用紙検出装置及びその検出方法を提供する。
【解決手段】用紙検出装置の検出方法は、第１感磁素子により磁気素子に対応して第１電圧信号を生成することと、第２感磁素子により磁気素子に対応して第２電圧信号を生成することと、処理部により第１電圧信号に基づいて、磁気素子の第１感磁素子に対する第１相対位置を判断することと、処理部により第２電圧信号に基づいて、磁気素子の第２感磁素子に対する第２相対位置を判断することと、処理部により第１相対位置及び第２相対位置に基づいて、磁気素子の静止位置を判断することと、処理部により静止位置に基づいて、用紙ガイドが突き当たる用紙の用紙サイズを判断することと、を含む。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

用紙検出装置の検出方法であって、
前記用紙検出装置は、用紙ガイドを有する用紙トレイと協働し、前記用紙ガイドに配置された磁気素子と、前記用紙トレイに配置された第１感磁素子及び第２感磁素子と、前記第１感磁素子と前記第２感磁素子とに電気的に接続された処理部と、を備え、
前記検出方法は、
前記第１感磁素子により、前記磁気素子に対応して第１電圧信号を生成することと、
前記第２感磁素子により、前記磁気素子に対応して第２電圧信号を生成することと、
前記処理部により、前記第１電圧信号に基づいて、前記磁気素子の前記第１感磁素子に対する第１の相対位置を判断することと、
前記処理部により、前記第２電圧信号に基づいて、前記磁気素子の前記第２感磁素子に対する第２の相対位置を判断することと、
前記処理部により、前記第１の相対位置及び前記第２の相対位置に基づいて、前記磁気素子の静止位置を判断することと、
前記処理部により、前記静止位置に基づいて、前記用紙ガイドが突き当たる用紙の用紙サイズを判断することと、
を含む検出方法。

【請求項2】

前記第１電圧信号が所定電圧信号に対応する場合、前記処理部により、前記第１の相対位置を前記磁気素子が前記第１感磁素子に位置していると判断し、かつ前記第２の相対位置を前記磁気素子が前記第２感磁素子の前記第１感磁素子に近い側に位置すると判断すること、をさらに含む請求項１に記載の検出方法。

【請求項3】

前記処理部により、前記第１の相対位置及び前記第２の相対位置に基づいて、前記静止位置を前記磁気素子が前記第１感磁素子に位置していると判断すること、をさらに含む請求項２に記載の検出方法。

【請求項4】

前記第１電圧信号が前記所定電圧信号に対応せず、かつ前記第２電圧信号が前記所定電圧信号に対応する場合、前記処理部により、前記第１の相対位置を前記磁気素子が前記第１感磁素子の前記第２感磁素子に近い側に位置していると判断し、かつ前記第２の相対位置を前記磁気素子が前記第２感磁素子に位置していると判断すること、をさらに含む請求項２に記載の検出方法。

【請求項5】

前記処理部により、前記第１の相対位置及び前記第２の相対位置に基づいて、前記静止位置を前記磁気素子が前記第２感磁素子に位置していると判断すること、をさらに含む請求項４に記載の検出方法。

【請求項6】

前記処理部によって前記第１電圧信号に基づいて第１の相対位置を判断することは、前記処理部により、前記第１の相対位置を前記磁気素子が前記第１感磁素子の前記第２感磁素子に近い側に位置していると判断すること、をさらに含む請求項１に記載の検出方法。

【請求項7】

前記処理部によって前記第２電圧信号に基づいて第２の相対位置を判断することは、前記処理部により、前記第２の相対位置を前記磁気素子が前記第２感磁素子の前記第１感磁素子に近い側に位置していると判断すること、をさらに含む請求項６に記載の検出方法。

【請求項8】

前記処理部によって前記第１の相対位置及び前記第２の相対位置に基づいて前記静止位置を判断することは、前記処理部により、前記静止位置を前記磁気素子が前記第１感磁素子と前記第２感磁素子との間に位置していると判断すること、をさらに含む請求項７に記載の検出方法。

【請求項9】

用紙ガイドを有する用紙トレイと協働する用紙検出装置であって、
用紙ガイドに配置された磁気素子と、
前記用紙トレイに配置され、前記磁気素子に対応して第１電圧信号を生成する第１感磁素子と、
前記用紙トレイに配置され、前記第１感磁素子と間隔を置いて配置され、前記磁気素子に対応して第２電圧信号を生成する第２感磁素子と、
前記第１感磁素子と前記第２感磁素子とに電気的に接続され、前記第１電圧信号及び前記第２電圧信号を受信する処理部と、を備え、
前記処理部は、前記第１電圧信号に基づいて、前記磁気素子の前記第１感磁素子に対する第１の相対位置を判断し、前記第２電圧信号に基づいて、前記磁気素子の前記第２感磁素子に対する第２の相対位置を判断し、前記第１の相対位置及び前記第２の相対位置に基づいて、前記磁気素子の静止位置を判断し、前記静止位置に基づいて、前記用紙ガイドが突き当たる用紙の用紙サイズを判断するように構成されている、
用紙検出装置。

【請求項10】

前記処理部は、前記第１電圧信号が所定電圧信号に対応する場合、前記第１の相対位置を前記磁気素子が前記第１感磁素子に位置していると判断し、かつ前記第２の相対位置を前記磁気素子が前記第２感磁素子の前記第１感磁素子に近い側に位置していると判断し、前記第１の相対位置及び前記第２の相対位置に基づいて、前記静止位置を前記磁気素子が前記第１感磁素子に位置していると判断する、請求項９に記載の用紙検出装置。

【請求項11】

前記用紙トレイに配置され、前記第２感磁素子と間隔を置いて配置された第３感磁素子をさらに備え、
前記第２感磁素子は、前記第１感磁素子と前記第３感磁素子との間に位置し、
前記第１感磁素子と前記第２感磁素子との間の第１の間隔と、前記第２感磁素子と前記第３感磁素子との間の第２の間隔とが異なる、請求項９に記載の用紙検出装置。

【請求項12】

前記第３感磁素子は、前記磁気素子に対応して第３電圧信号を生成し、
前記処理部は、前記第３電圧信号に基づいて、前記磁気素子の前記第３感磁素子に対する第３の相対位置を判断し、前記第１の相対位置、前記第２の相対位置及び前記第３の相対位置に基づいて、前記磁気素子の前記静止位置を判断する、請求項１１に記載の用紙検出装置。

【請求項13】

前記処理部は、前記第２電圧信号が所定電圧信号に対応する場合、前記第１の相対位置を前記磁気素子が前記第１感磁素子の前記第２感磁素子に近い側に位置していると判断し、前記第２の相対位置を前記磁気素子が前記第２感磁素子に位置していると判断し、前記第３の相対位置を前記磁気素子が前記第３感磁素子の前記第２感磁素子に近い側に位置していると判断し、前記静止位置を前記磁気素子が前記第２感磁素子に位置していると判断する、請求項１２に記載の用紙検出装置。

【請求項14】

前記用紙トレイに配置され、前記第２感磁素子と間隔を置いて配置された第３感磁素子をさらに備え、
前記第２感磁素子は、前記第１感磁素子と前記第３感磁素子との間に位置し、
前記第１感磁素子と前記第２感磁素子との間の第１の間隔と、前記第２感磁素子と前記第３感磁素子との間の第２の間隔とが同じである、請求項９に記載の用紙検出装置。

【請求項15】

前記第３感磁素子は、前記磁気素子に対応して第３電圧信号を生成し、
前記処理部は、前記第３電圧信号に基づいて、前記磁気素子の前記第３感磁素子に対する第３の相対位置を判断し、前記第１の相対位置、前記第２の相対位置及び前記第３の相対位置に基づいて、前記磁気素子の前記静止位置を判断する、請求項１４に記載の用紙検出装置。

【請求項16】

前記処理部は、前記第１の相対位置を前記磁気素子が前記第１感磁素子の前記第２感磁素子に近い側に位置していると判断し、前記第２の相対位置を前記磁気素子が前記第２感磁素子の前記第１感磁素子に近い側に位置していると判断し、前記第３の相対位置を前記磁気素子が前記第３感磁素子の前記第２感磁素子に近い側に位置していると判断し、前記静止位置を前記磁気素子が前記第１感磁素子と前記第２感磁素子との間に位置していると判断する、請求項１５に記載の用紙検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、検出装置に関し、特に用紙検出装置及びその検出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の用紙検出機構の主な構造は、給紙トレイ（ｉｎｐｕｔ ｔｒａｙ）と用紙ガイド（ｐａｐｅｒ ｇｕｉｄｅ）上に配置されたラスターセンサモジュールとを含み、用紙ガイドの移動によって光センサを所望の位置に変位させ、光センサが読み取った位置により、用紙幅サイズを取得する。

【0003】

その他、台湾特許公開第２０１４０２３４３Ａ号明細書において、プリンタの用紙サイズ検出装置は、用紙トレイと、幅調節器と、長さ調節器と、論理ユニットとを含み、幅調節器と長さ調節器は用紙トレイの底板の正面に配置され、幅調節器、長さ調節器及び底板は共同で用紙排出エリアを構成している。用紙サイズ検出装置は、幅調節器に設けられた第１磁気素子と、長さ調節器に設けられた第２磁気素子、と底板裏面に設けられた複数の感磁素子とを含む。各感磁素子は、第１磁気素子又は第２磁気素子を検出したときに位置信号を生成し、論理ユニットは、複数の感磁素子によって生成された位置信号の組合せによって用紙収納エリアの用紙サイズを確定する。

【0004】

しかし、このような従来技術の設計思想では、光センサも感磁素子も信号の有無を検出するだけで構成されている。そのため、用紙ガイドや調節器が予め設定された用紙サイズの位置からわずかにずれた場合、光センサや感磁素子が信号を生成するが、信号強度が予め設定された強度に対応していない可能性があるため、信号判断の誤り、ひいては用紙サイズの判断の誤りを引き起こしやすい。

【0005】

そこで、用紙のサイズをより正確に検出できる用紙検出装置をどのように提供するかが、本願発明者によって検討された重要な課題である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の目的は、用紙サイズをより正確に検出できる用紙検出装置及びその検出方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る検出方法は、用紙検出装置の検出方法であって、前記用紙検出装置は、用紙ガイドを有する用紙トレイと協働し、前記用紙ガイドに配置された磁気素子と、前記用紙トレイに配置された第１感磁素子及び第２感磁素子と、前記第１感磁素子と前記第２感磁素子とに電気的に接続された処理部と、を備え、前記検出方法は、前記第１感磁素子により、前記磁気素子に対応して第１電圧信号を生成することと、前記第２感磁素子により、前記磁気素子に対応して第２電圧信号を生成することと、前記処理部により、前記第１電圧信号に基づいて、前記磁気素子の前記第１感磁素子に対する第１の相対位置を判断することと、前記処理部により、前記第２電圧信号に基づいて、前記磁気素子の前記第２感磁素子に対する第２の相対位置を判断することと、前記処理部により、前記第１の相対位置及び前記第２の相対位置に基づいて、前記磁気素子の静止位置を判断することと、前記処理部により、前記静止位置に基づいて、前記用紙ガイドが突き当たる用紙の用紙サイズを判断することと、を含む。

【0008】

いくつかの実施形態において、前記検出方法は、前記第１電圧信号が所定電圧信号に対応する場合、前記処理部により、前記第１の相対位置を前記磁気素子が前記第１感磁素子に位置していると判断し、かつ前記第２の相対位置を前記磁気素子が前記第２感磁素子の前記第１感磁素子に近い側に位置していると判断すること、をさらに含む。

【0009】

いくつかの実施形態において、前記検出方法は、前記処理部により、前記第１の相対位置及び前記第２の相対位置に基づいて、前記静止位置を前記磁気素子が前記第１感磁素子に位置していると判断すること、をさらに含む。

【0010】

いくつかの実施形態において、前記検出方法は、前記第１電圧信号が前記所定電圧信号に対応せず、かつ前記第２電圧信号が前記所定電圧信号に対応する場合、前記処理部により、前記第１の相対位置を前記磁気素子が前記第１感磁素子の前記第２感磁素子に近い側に位置していると判断し、かつ前記第２の相対位置を前記磁気素子が前記第２感磁素子に位置していると判断すること、をさらに含む。

【0011】

いくつかの実施形態において、前記検出方法は、前記処理部により、前記第１の相対位置及び前記第２の相対位置に基づいて、前記静止位置を前記磁気素子が前記第２感磁素子に位置していると判断すること、をさらに含む。

【0012】

いくつかの実施形態において、前記処理部によって前記第１電圧信号に基づいて第１の相対位置を判断することは、前記処理部により、前記第１の相対位置を前記磁気素子が前記第１感磁素子の前記第２感磁素子に近い側に位置していると判断すること、をさらに含む。

【0013】

いくつかの実施形態において、前記処理部によって前記第２電圧信号に基づいて第２の相対位置を判断することは、前記処理部により、前記第２の相対位置を前記磁気素子が前記第２感磁素子の前記第１感磁素子に近い側に位置していると判断すること、をさらに含む。

【0014】

いくつかの実施形態において、前記処理部によって前記第１の相対位置及び前記第２の相対位置に基づいて前記静止位置を判断することは、前記処理部により、前記静止位置を前記磁気素子が前記第１感磁素子と前記第２感磁素子との間に位置していると判断すること、をさらに含む。

【0015】

本発明に係る用紙検出装置は、用紙ガイドを有する用紙トレイと協働し、用紙ガイドに配置された磁気素子と、前記用紙トレイに配置され、前記磁気素子に対応して第１電圧信号を生成する第１感磁素子と、前記用紙トレイに配置され、前記第１感磁素子と間隔を置いて配置され、前記磁気素子に対応して第２電圧信号を生成する第２感磁素子と、前記第１感磁素子と前記第２感磁素子とに電気的に接続され、前記第１電圧信号及び前記第２電圧信号を受信する処理部と、を備え、前記処理部は、前記第１電圧信号に基づいて、前記磁気素子の前記第１感磁素子に対する第１の相対位置を判断し、前記第２電圧信号に基づいて、前記磁気素子の前記第２感磁素子に対する第２の相対位置を判断し、前記第１の相対位置及び前記第２の相対位置に基づいて、前記磁気素子の静止位置を判断し、前記静止位置に基づいて、前記用紙ガイドが突き当たる用紙の用紙サイズを判断するように構成されている。

【0016】

いくつかの実施形態において、前記処理部は、前記第１電圧信号が所定電圧信号に対応する場合、前記第１の相対位置を前記磁気素子が前記第１感磁素子に位置していると判断し、かつ前記第２の相対位置を前記磁気素子が前記第２感磁素子の前記第１感磁素子に近い側に位置していると判断し、前記第１の相対位置及び前記第２の相対位置に基づいて、前記静止位置を前記磁気素子が前記第１感磁素子に位置していると判断する。

【0017】

いくつかの実施形態において、用紙検出装置は、前記用紙トレイに配置され、前記第２感磁素子と間隔を置いて配置された第３感磁素子をさらに備え、前記第２感磁素子は、前記第１感磁素子と前記第３感磁素子との間に位置し、前記第１感磁素子と前記第２感磁素子との間の第１の間隔と、前記第２感磁素子と前記第３感磁素子との間の第２の間隔とが異なる。

【0018】

いくつかの実施形態において、前記第３感磁素子は、前記磁気素子に対応して第３電圧信号を生成し、前記処理部は、前記第３電圧信号に基づいて、前記磁気素子の前記第３感磁素子に対する第３の相対位置を判断し、前記第１の相対位置、前記第２の相対位置及び前記第３の相対位置に基づいて、前記磁気素子の前記静止位置を判断する。

【0019】

いくつかの実施形態において、前記処理部は、前記第２電圧信号が所定電圧信号に対応する場合、前記第１の相対位置を前記磁気素子が前記第１感磁素子の前記第２感磁素子に近い側に位置していると判断し、前記第２の相対位置を前記磁気素子が前記第２感磁素子に位置していると判断し、前記第３の相対位置を前記磁気素子が前記第３感磁素子の前記第２感磁素子に近い側に位置していると判断し、前記静止位置を前記磁気素子が前記第２感磁素子に位置していると判断する。

【0020】

いくつかの実施形態において、用紙検出装置は、前記用紙トレイに配置され、前記第２感磁素子と間隔を置いて配置された第３感磁素子をさらに備え、前記第２感磁素子は、前記第１感磁素子と前記第３感磁素子との間に位置し、前記第１感磁素子と前記第２感磁素子との間の第１の間隔と、前記第２感磁素子と前記第３感磁素子との間の第２の間隔とが同じである。

【0021】

いくつかの実施形態において、前記第３感磁素子は、前記磁気素子に対応して第３電圧信号を生成し、前記処理部は、前記第３電圧信号に基づいて、前記磁気素子の前記第３感磁素子に対する第３の相対位置を判断し、前記第１の相対位置、前記第２の相対位置及び前記第３の相対位置に基づいて、前記磁気素子の前記静止位置を判断する。

【0022】

いくつかの実施形態において、前記処理部は、前記第１の相対位置を前記磁気素子が前記第１感磁素子の前記第２感磁素子に近い側に位置していると判断し、前記第２の相対位置を前記磁気素子が前記第２感磁素子の前記第１感磁素子に近い側に位置していると判断し、前記第３の相対位置を前記磁気素子が前記第３感磁素子の前記第２感磁素子に近い側に位置していると判断し、前記静止位置を前記磁気素子が前記第１感磁素子と前記第２感磁素子との間に位置していると判断する。

【0023】

本発明に係る用紙検出装置は、用紙ガイドを有する用紙トレイと協働し、用紙ガイドに配置された磁気素子と、前記用紙トレイに間隔を置いて配置され、各々が前記磁気素子に対応して電圧信号を生成し、数が予め設定された用紙種類の数に対応する複数の感磁素子と、前記複数の感磁素子に電気的に接続された処理部と、を備え、前記処理部は、前記複数の感磁素子が生成した複数の電圧信号に基づいて、前記磁気素子の前記複数の感磁素子に対する複数の相対位置を判断し、前記複数の相対位置に基づいて、前記磁気素子の静止位置を判断し、前記静止位置に基づいて、前記用紙ガイドが突き当たる用紙の用紙サイズを判断するように構成されている。

【0024】

いくつかの実施形態において、前記処理部は、前記複数の感磁素子のうち１つの感磁素子の電圧信号が所定電圧信号に対応する場合、前記複数の相対位置の１つを前記磁気素子が前記１つの感磁素子に位置していると判断する。

【0025】

いくつかの実施形態において、前記１つの感磁素子の前記電圧信号が前記所定電圧信号に対応する場合、前記１つの感磁素子に隣接する前記複数の感磁素子のうち他の感磁素子の電圧信号は、前記所定電圧信号と異なる。

【0026】

いくつかの実施形態において、前記処理部は、前記複数の相対位置のうち他の相対位置を、前記磁気素子が前記他の感磁素子の前記１つの感磁素子に近い側に位置していると判断する。

【発明の効果】

【0027】

本発明に係る用紙検出装置及びその検出方法では、異なる位置に少なくとも２つの感磁素子をそれぞれ配置し、感磁素子は、磁気素子に対応してそれぞれ異なる電圧信号を生成する。これにより、用紙ガイドが磁気素子を異なる位置に移動させ、異なる感磁素子が磁気素子に対応して異なる電圧信号を生成する場合、処理部は、これらの電圧信号に基づいて、磁気素子のこれらの感磁素子に対する相対位置を判断することができ、磁気素子を備えた用紙ガイドの位置を正確に判断することができる。信号の有無を検出するだけで構成されている従来技術に対し、本発明に係る用紙検出装置及びその検出方法では、磁気素子の位置がどこにあるかにかかわらず、処理部は、感磁素子によって生成される電圧信号に基づいて、磁気素子の相対位置を判断することができ、信号判断の誤りを回避し、用紙ガイドが突き当たる用紙のサイズを正確に判断することができる。

【0028】

以下の添付図面及び説明において本明細書に記載された主題の１つ又は複数の実施形態の詳細を説明する。本明細書、添付図面及び特許請求の範囲から、本明細書の主題のその他の特徴、態様及び長所が明らかになる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明に係る第１実施形態の用紙検出装置及び用紙トレイを示す概略分解図である。

【図2】本発明に係る第１実施形態の用紙検出装置の使用状態を示す概略図である。

【図3】感磁素子及び磁気素子の相対位置と電圧信号との関係を示す概略図である。

【図4】本発明に係る用紙検出装置の検出方法のフローチャートである。

【図5】本発明に係る第１実施形態の用紙検出装置の使用状態を示す概略図である。

【図6】本発明に係る第１実施形態の用紙検出装置の使用状態を示す概略図である。

【図7】本発明に係る第２実施形態の用紙検出装置及び用紙トレイを示す概略分解図である。

【図8A】本発明に係る第２実施形態の用紙検出装置の使用状態を示す概略図である。

【図8B】感磁素子及び磁気素子の相対位置と電圧信号との関係を示す概略図である。

【図9A】本発明に係る第３実施形態の用紙検出装置の使用状態を示す概略図である。

【図9B】感磁素子及び磁気素子の相対位置と電圧信号との関係を示す概略図である。

【図10A】本発明に係る第４実施形態の用紙検出装置の使用状態を示す概略図である。

【図10B】感磁素子及び磁気素子の相対位置と電圧信号との関係を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、本発明の他の利点及び効果をより理解するために、具体的な実施形態と添付の図面を組み合わせて本発明に係る技術内容を詳細に説明するが、本発明の特許請求の範囲は限定されない。本発明は、他の異なる具体的な実施形態を有してもよい。本発明の明細書の詳細は、異なる見解及び用途に応じて、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で変化又は付加することが可能である。

【0031】

図１は、本発明に係る第１実施形態の用紙検出装置１及び用紙トレイ９を示す概略分解図である。図２は、本発明に係る第１実施形態の用紙検出装置１の使用状態を示す概略図である。

【0032】

図１及び図２を参照すると、本発明に係る用紙検出装置１は、例えば、プリンタ（図示せず）の用紙トレイ９と協働して配置されることができる。用紙トレイ９は、例えば、用紙ガイド９１を有していてもよい。用紙ガイド９１は、用紙トレイ９内に設けられ、移動方向Ｄに沿って移動可能である。なお、用紙ガイド９１は、片側（左側、右側、又は下側）の用紙ガイド（図１に示す）、左右両側に連動する用紙ガイド（後述の図７に示す）、左側（又は右側）及び下側に連動する用紙ガイド（図示せず）、或いは、その他の連動する又は連動しない用紙ガイドであってもよいが、本発明はこれらに限定されない。上記左側、右側又は下側は、用紙トレイ９がプリンタの給紙口に接続されている側を上側として説明する。

【0033】

用紙検出装置１は、磁気素子１１と、第１感磁素子１２と、第２感磁素子１３と、処理部１４とを備える。

【0034】

磁気素子１１は、用紙ガイド９１に配置されている。磁気素子１１は、例えば磁石であり、その磁気強度（又は磁力）が限定されない。用紙ガイド９１が移動方向Ｄに沿って移動すると、用紙ガイド９１は磁気素子１１を移動させる。また、磁気素子１１の磁気モーメント方向Ｍ１（南極Ｓから北極Ｎへ向かう方向）の配置態様は限定されない。ここで、磁気モーメント方向Ｍ１が用紙ガイド９１の用紙トレイ９の側壁から離れる移動方向Ｄ（即ち、図２における左方向への移動方向Ｄ）と同一である態様を例に説明する。

【0035】

第１感磁素子１２は、用紙トレイ９に配置され、磁気素子１１に対応して第１電圧信号Ｖ１を生成することができる。第１感磁素子１２は、例えばホールセンサ（Ｈａｌｌ ｓｅｎｓｏｒ）であってもよいが、これに限定されない。

【0036】

第２感磁素子１３は、用紙トレイ９に配置され、第１感磁素子１２と間隔を置いて配置され、磁気素子１１に対応して第２電圧信号Ｖ２を生成することができる。第２感磁素子１３は、例えばホールセンサであってもよいが、これに限定されない。第２感磁素子１３は、第１感磁素子１２と同じ仕様の感磁素子であってもよく、異なる仕様の感磁素子であってもよいが、これに限定されない。本実施形態では、第１感磁素子１２と第２感磁素子１３が同じ仕様の感磁素子であることを例に説明する。

【0037】

いくつかの実施形態において、第１感磁素子１２及び第２感磁素子１３は、第１感磁素子１２及び第２感磁素子１３が対応して電圧信号を生成できれば、磁気素子１１の側辺（図２に示す）に位置してもよく、或は、磁気素子の底側（図示せず、即ち上から見たときに感磁素子と用紙ガイド９１が重なる）に位置してもよいが、これらに限定されない。

【0038】

処理部１４は、第１感磁素子１２と第２感磁素子１３とに電気的に接続されている。処理部１４は、例えば、センサ集積回路、マイクロコントローラ（ＭＣＵ）、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）、中央処理装置（ＣＰＵ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、グラフィックスプロセッサ（ＧＰＵ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、又はシステムオンチップ（ＳｏＣ）などを含んでもよい。

【0039】

図３は、感磁素子及び磁気素子の相対位置と電圧信号との関係を示す概略図である。いくつかの実施形態において、磁気素子１１に対して異なる位置にある第１感磁素子１２又は第２感磁素子１３が生成する電圧信号Ｖ１、Ｖ２は、図３のように表示できる。具体的には、磁気素子１１の磁気モーメント方向Ｍ１が左側に向き（即ち、北極Ｎが左側にある）、図面の左側から右側に移動すると、第１感磁素子１２又は第２感磁素子１３が生成する電圧信号Ｖ１、Ｖ２は先に上がり、ある地点に達すると、電圧信号Ｖ１、Ｖ２が最高点に達する。磁気素子１１が右側に移動し続けると、電圧信号Ｖ１、Ｖ２が下がっていく。磁気素子１１の中心線が第１感磁素子１２又は第２感磁素子１３の中心線と重なると、磁気素子１１の磁力線が第１感磁素子１２又は第２感磁素子１３と平行になるため、第１感磁素子１２又は第２感磁素子１３はいかなる磁力線も検出することができない。そのため、第１感磁素子１２又は第２感磁素子１３がここで生成する電圧信号Ｖ１、Ｖ２は所定電圧信号である。いくつかの実施形態において、所定電圧信号は、例えば、アクセス電圧Ｖｃｃの半分（即ちＶｃｃ／２であり、例えば１．６５Ｖとしてもよい）である。磁気素子１１がさらに右側に移動し続けてある地点に達すると、第１感磁素子１２又は第２感磁素子１３が生成する電圧信号Ｖ１、Ｖ２は最低点に達する。磁気素子１１がさらに右側に移動し続けると、第１感磁素子１２又は第２感磁素子１３が生成する電圧信号Ｖ１、Ｖ２は徐々に上がり、所定電圧信号（例えばＶｃｃ／２であり、１．６５Ｖとしてもよい）に近づいていく。

【0040】

言い換えると、電圧信号Ｖ１、Ｖ２が所定電圧信号（例えばＶｃｃ／２）より高い場合、磁気素子１１は第１感磁素子１２又は第２感磁素子１３の左側に位置し、電圧信号Ｖ１、Ｖ２が所定電圧信号より低い場合、磁気素子１１は第１感磁素子１２又は第２感磁素子１３の右側に位置することになる。

【0041】

なお、磁気素子１１の磁気モーメント方向Ｍ１が上記と逆である（即ち、Ｎ極が右側にある）場合、電圧信号Ｖ１、Ｖ２が所定電圧信号に対応する判断方法も、上記の判断方法とは逆になる。

【0042】

図４は、本発明に係る用紙検出装置の検出方法のフローチャートである。

【0043】

図２及び図４を参照すると、本発明に係る用紙検出装置の検出方法は、ステップＳ１０～ステップＳ１５を含む。ステップＳ１０において、第１感磁素子１２は磁気素子１１に対応して第１電圧信号Ｖ１を生成する。ステップＳ１１において、第２感磁素子１３は磁気素子１１に対応して第２電圧信号Ｖ２を生成する。ステップＳ１２において、処理部１４は第１電圧信号Ｖ１に基づいて、磁気素子１１の第１感磁素子１２に対する第１相対位置Ｐ１１を判断する。ステップＳ１３において、処理部１４は第２電圧信号Ｖ２に基づいて、磁気素子１１の第２感磁素子１３に対する第２相対位置Ｐ２を判断する。ステップＳ１４において、処理部１４は第１相対位置Ｐ１及び第２相対位置Ｐ２に基づいて、磁気素子１１の静止位置Ｐを判断する。ステップＳ１５において、処理部１４は、静止位置Ｐに基づいて、用紙ガイド９１が突き当たる用紙（図示せず）の用紙サイズを判断する。

【0044】

具体的には、例えば、第１電圧信号Ｖ１が所定電圧信号（例えば図３に示すＶｃｃ／２であり、１．６５Ｖとしてもよい）に対応する場合、処理部１４は、第１相対位置Ｐ１を磁気素子１１が第１感磁素子１２に位置していると判断し、かつ第２相対位置Ｐ２を磁気素子１１が第２感磁素子１３の第１感磁素子１２に近い側に位置していると判断する。処理部１４は、第１相対位置Ｐ１及び第２相対位置Ｐ２に基づいて、静止位置Ｐを磁気素子１１が第１感磁素子１２に位置していると判断する。

【0045】

なお、磁気素子１１が第１感磁素子１２に位置することは、例えば、磁気素子１１が第１感磁素子１２に隣接すること、磁気素子１１の中心線が第１感磁素子１２の中心線と揃えること、磁気素子１１の中心線と第１感磁素子１２の中心線が最短距離であること、又はその他の磁気素子１１が第１感磁素子１２に隣接して第１電圧信号Ｖ１を生成することを意味してもよいが、これらに限定されない。

【0046】

また、磁気素子１１が第２感磁素子１３の第１感磁素子１２に近い側に位置することは、例えば図２に示すように、磁気素子１１が第２感磁素子１３の右側に位置することを意味する。即ち、第２感磁素子１３の左右両側において、磁気素子１１が第１感磁素子１２に近い側（即ち図２中の右側）に位置している。

【0047】

したがって、処理部１４は、第１相対位置Ｐ１及び第２相対位置Ｐ２に基づいて、静止位置Ｐを磁気素子１１が第１感磁素子１２に位置していると判断すると、用紙ガイド９１が突き当たる用紙（図示せず）の用紙サイズが第１感磁素子１２の位置によって定義された用紙サイズに対応していると判断することができる。

【0048】

図５は、本発明に係る第１実施形態の用紙検出装置１の使用状態を示す概略図である。

【0049】

いくつかの実施形態において、第１電圧信号Ｖ１が所定電圧信号（例えば図３に示すＶｃｃ／２であり、１．６５Ｖとしてもよい）に対応せず、第２電圧信号Ｖ２が所定電圧信号に対応する場合、処理部１４は、第１相対位置Ｐ１を磁気素子１１が第１感磁素子１２の第２感磁素子１３に近い側に位置していると判断し、かつ第２相対位置Ｐ２を磁気素子１１が第２感磁素子１３に位置していると判断する。処理部１４は、第１相対位置Ｐ１及び第２相対位置Ｐ２に基づいて、静止位置Ｐを磁気素子１１が第２感磁素子１３に位置していると判断する。

【0050】

なお、磁気素子１１が第１感磁素子１２の第２感磁素子１３に近い側に位置することは、例えば図５に示すように、磁気素子１１が第１感磁素子１２の左側に位置することを意味する。即ち、第１感磁素子１２の左右両側において、磁気素子１１が第２感磁素子１３に近い側（即ち図５中の左側）に位置している。

【0051】

なお、磁気素子１１が第２感磁素子１３に位置することは、例えば、磁気素子１１が第２感磁素子１３に隣接すること、磁気素子１１の中心線が第２感磁素子１３の中心線と揃えること、磁気素子１１の中心線と第２感磁素子１３の中心線が最短距離であること、又はその他の磁気素子１１が第２感磁素子１３に隣接して第２電圧信号Ｖ２を生成することを意味してもよいが、これらに限定されない。

【0052】

したがって、処理部１４は、第１相対位置Ｐ１及び第２相対位置Ｐ２に基づいて、静止位置Ｐを磁気素子１１が第２感磁素子１３に位置していると判断すると、用紙ガイド９１が突き当たる用紙（図示せず）の用紙サイズが第２感磁素子１３の位置によって定義された用紙サイズに対応していると判断することができる。

【0053】

図６は、本発明に係る第１実施形態の用紙検出装置１の使用状態を示す概略図である。

【0054】

いくつかの実施形態において、第１電圧信号Ｖ１及び第２電圧信号Ｖ２が所定電圧信号（例えば図３に示すＶｃｃ／２であり、１．６５Ｖとしてもよい）に対応せず、かつ第１電圧信号Ｖ１及び第２電圧信号Ｖ２が所定電圧信号の両側に位置する場合、処理部１４は、第１相対位置Ｐ１を磁気素子１１が第１感磁素子１２の第２感磁素子１３に近い側に位置していると判断し、かつ第２相対位置Ｐ２を磁気素子１１が第２感磁素子１３の第１感磁素子１２に近い側に位置していると判断する。処理部１４は、第１相対位置Ｐ１及び第２相対位置Ｐ２に基づいて、静止位置Ｐを磁気素子１１が第１感磁素子１２と第２感磁素子１３間に位置していると判断する。

【0055】

なお、磁気素子１１が第１感磁素子１２の第２感磁素子１３に近い側に位置することは、例えば図６に示すように、磁気素子１１が第１感磁素子１２の左側に位置することを意味する。即ち、第１感磁素子１２の左右両側において、磁気素子１１が第２感磁素子１３に近い側（即ち図６中の左側）に位置している。

【0056】

なお、磁気素子１１が第２感磁素子１３の第１感磁素子１２に近い側に位置することは、例えば図６に示すように、磁気素子１１が第２感磁素子１３の右側に位置することを意味する。即ち、第２感磁素子１３の左右両側において、磁気素子１１が第１感磁素子１２に近い側（即ち図６中の右側）に位置している。

【0057】

したがって、処理部１４は、第１相対位置Ｐ１及び第２相対位置Ｐ２に基づいて、静止位置Ｐを磁気素子１１が第１感磁素子１２と第２感磁素子１３との間に位置していると判断すると、用紙ガイド９１が突き当たる用紙（図示せず）の用紙サイズが、磁気素子１１と第１感磁素子１２、第２感磁素子１３との相対位置によって定義された用紙サイズに対応していると判断することができる。

【0058】

上述したように、本実施形態の用紙検出装置１及びその検出方法では、異なる位置に２つの感磁素子１２、１３をそれぞれ配置し、感磁素子１２、１３は、磁気素子１１に対応してそれぞれ異なる電圧信号Ｖ１、Ｖ２を生成する。これにより、用紙ガイド９１が磁気素子１１を異なる位置に移動させ、異なる感磁素子１２、１３が磁気素子１１に対応して異なる電圧信号Ｖ１、Ｖ２を生成する場合、処理部１４は、これらの電圧信号Ｖ１、Ｖ２に基づいて、磁気素子１１の感磁素子１２、１３に対する相対位置Ｐ１、Ｐ２を判断することができ、磁気素子１１を備えた用紙ガイド９１の位置を正確に判断することができる。信号の有無を検出するだけで構成されている従来技術に対し、本実施形態の用紙検出装置１及びその検出方法では、磁気素子１１の位置がどこにあるかにかかわらず、処理部１４は、感磁素子１２、１３によって生成される電圧信号Ｖ１、Ｖ２に基づいて、磁気素子１１の相対位置Ｐ１、Ｐ２を判断することができ、信号判断の誤りを回避し、用紙ガイド９１が突き当たる用紙サイズを正確に判断することができる。

【0059】

図７は、本発明に係る第２実施形態の用紙検出装置２及び用紙トレイ９を示す概略分解図である。図８Ａは、本発明に係る第２実施形態の用紙検出装置２の使用状態を示す概略図である。図８Ｂは、感磁素子２２Ａ～２２Ｅ及び磁気素子２１の相対位置と電圧信号との関係を示す概略図である。

【0060】

図７及び図８Ａを参照すると、本実施形態に係る用紙検出装置２は、用紙ガイド９１が左右に連動する用紙ガイドである点、及び用紙検出装置２の感磁素子２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅの数が予め設定された用紙種類の数に対応している点で、上記用紙検出装置１とは相違している。本実施形態において、用紙検出装置２は、用紙サイズＡ３、Ｂ４、レター、Ａ４、Ａ５にそれぞれ対応する５つの感磁素子２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅを備えることを例として説明するが、これに限定されない。

【0061】

なお、感磁素子２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅは異なる用紙サイズに対応しているため、感磁素子２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅの隣接する２つの感磁素子同士間の間隔は異なる。例えば、感磁素子２２Ａと感磁素子２２Ｂとの間は間隔Ｄ１、感磁素子２２Ｂと感磁素子２２Ｃとの間は間隔Ｄ２、感磁素子２２Ｃと感磁素子２２Ｄとの間は間隔Ｄ３、感磁素子２２Ｄと感磁素子２２Ｅとの間は間隔Ｄ４であり、間隔Ｄ１～Ｄ４は互いに異なる。

【0062】

また、本実施形態では１個の磁気素子２１を例として説明するが、これに限定されず、異なる設計に応じて２つ以上の磁気素子を配置することも可能である。磁気素子２１の磁気モーメント方向Ｍ１（南極Ｓから北極Ｎへ向かう方向）の配置態様は、磁気モーメント方向Ｍ１が用紙ガイド９１の用紙トレイ９の側壁から離れる移動方向Ｄ（即ち、図８Ａにおける左方向への移動方向Ｄ）と同一である態様を例に説明する。

【0063】

感磁素子２２Ａは、用紙トレイ９に配置され、用紙サイズＡ５に対応している。感磁素子２２Ｂは、用紙トレイ９に配置され、用紙サイズＡ４に対応している。感磁素子２２Ｃは、用紙トレイ９に配置され、用紙サイズレターに対応している。感磁素子２２Ｄは、用紙トレイ９に配置され、用紙サイズＢ４に対応している。感磁素子２２Ｅは、用紙トレイ９に配置され、用紙サイズＡ３に対応している。

【0064】

図８Ａ及び８Ｂを参照すると、いくつかの実施形態において、磁気素子２１は、例えば磁石である。以下の表１は、例えば、磁気素子２１が感磁素子２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅにそれぞれ移動したときに感磁素子２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅによって生成される電圧信号Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５の比較表の一実施形態であるが、これに限定されず、異なる素子仕様によって異なる値を有することができる。

【0065】

【表1】

【0066】

ユーザが用紙トレイ９内で用紙ガイド９１を移動方向Ｄに沿って移動させて用紙を突き当てると、磁気素子２１が用紙ガイド９１とともに移動することになる。例えば、感磁素子２２Ａが磁気素子２１に対応して電圧信号Ｖ１（例えば表１の０．５Ｖ）を出力し、感磁素子２２Ｂが磁気素子２１に対応して電圧信号Ｖ２（例えば表１の１．６５Ｖ）を出力し、感磁素子２２Ｃが磁気素子２１に対応して電圧信号Ｖ３（例えば表１の３．２Ｖ）を出力するとき、電圧信号Ｖ１が所定電圧信号（例えばＶｃｃ／２であり、１．６５Ｖとしてもよい）より小さいことに基づいて、処理部２４は、磁気素子２１が感磁素子２２Ａの右側（図８Ａに示すように、即ち感磁素子２２Ａの感磁素子２２Ｂに近い側）に位置していることを判断し、電圧信号Ｖ２が所定電圧信号と等しいことに基づいて、処理部２４は、磁気素子２１が感磁素子２２Ｂに位置していることを判断し、電圧信号Ｖ３が所定電圧信号より大きいことに基づいて、処理部２４は、磁気素子２１が感磁素子２２Ｃの左側（図８Ａに示すように、即ち感磁素子２２Ｃの感磁素子２２Ｂに近い側）に位置していることを判断する。このようにして、処理部２４は、磁気素子２１の感磁素子２２Ａ～２２Ｃに対する相対位置に基づいて、静止位置Ｐを磁気素子２１が感磁素子２２Ｂに位置していると判断することができる。

【0067】

なお、感磁素子２２Ｄ、２２Ｅの電圧信号Ｖ４、Ｖ５も、所定電圧信号（例えばＶｃｃ／２であり、１．６５Ｖとしてもよい）に等しいが、電圧信号Ｖ３に基づいて感磁素子２２Ａの左側に磁気素子２１が位置していると判断することができるので、処理部２４は、磁気素子２１が感磁素子２２Ｄ、２２Ｅに位置していないと判断することができる。

【0068】

なお、磁気素子２１が感磁素子２２Ｂに位置することは、例えば、磁気素子２１が感磁素子２２Ｂに隣接すること、磁気素子２１の中心線が感磁素子２２Ｂの中心線と揃えること、磁気素子２１の中心線と感磁素子２２Ｂの中心線が最短距離であること、又はその他の磁気素子２１が感磁素子２２Ｂに隣接して電圧信号Ｖ２を生成することを意味してもよいが、これらに限定されない。

【0069】

したがって、処理部２４は、磁気素子２１の相対位置に基づいて、静止位置Ｐを磁気素子２１が感磁素子２２Ｂに位置していると判断すると、用紙ガイド９１が突き当たる用紙（図示せず）の用紙サイズが、感磁素子２２Ｂの位置によって定義された用紙サイズ（例えば用紙サイズＡ４）に対応していると判断することができる。

【0070】

具体的には、処理部２４は、表１の結果に基づいて、磁気素子２１の相対位置を判断し、さらに、磁気素子２１の静止位置Ｐを判断することができる。この判断結果は、以下の表２のように整理される。即ち処理部２４は、磁気素子２１が感磁素子２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅのいずれかの側に位置していると判断して和集合（ｕｎｉｏｎ）を用いて、磁気素子２１の位置を判断し、用紙ガイド９１が突き当たる用紙の用紙サイズを判断することができる。

【0071】

【表2】

【0072】

なお、上述した左側又は右側は、図８Ａに示す移動方向Ｄの左方向及び右方向に対応して説明されている。

【0073】

上述したように、本実施形態の用紙検出装置２及びその検出方法では、異なる位置に予め設定された用紙種類の数に対応する複数の感磁素子２２Ａ～２２Ｅをそれぞれ配置し、感磁素子２２Ａ～２２Ｅは、磁気素子１１に対応してそれぞれ異なる電圧信号Ｖ１～Ｖ５を生成する。これにより、用紙ガイド９１が磁気素子２１を異なる位置に移動させ、異なる感磁素子２２Ａ～２２Ｅが磁気素子２１に対応して異なる電圧信号Ｖ１～Ｖ５を生成する場合、処理部２４は、これらの電圧信号Ｖ１～Ｖ５に基づいて、磁気素子１１の感磁素子２２Ａ～２２Ｅに対する相対位置を判断することができ、磁気素子２１を備えた用紙ガイド９１の位置を正確に判断することができる。信号の有無を検出するだけで構成されている従来技術に対し、本実施形態の用紙検出装置２及びその検出方法では、磁気素子２１の位置がどこにあるかにかかわらず、処理部１４は、感磁素子２２Ａ～２２Ｅによって生成される電圧信号Ｖ１～Ｖ５に基づいて、磁気素子２１の相対位置を判断することができ、信号判断の誤りを回避し、用紙ガイド９１が突き当たる用紙サイズを正確に判断することができる。

【0074】

図９Ａは、本発明に係る第３実施形態の用紙検出装置３の使用状態を示す概略図である。図９Ｂは、感磁素子３２Ａ～３２Ｅ及び磁気素子３１の相対位置と電圧信号との関係を示す概略図である。

【0075】

図９Ａ及び図９Ｂを参照すると、本実施形態に係る用紙検出装置３は、磁気素子３１の磁気モーメント方向Ｍ２（南極Ｓから北極Ｎへ向かう方向）が、用紙ガイド９１の用紙トレイ９の側壁への移動方向Ｄ（即ち、図９Ａにおける右方向への移動方向Ｄ）と同一である点で、上記用紙検出装置２とは相違している。

【0076】

なお、感磁素子３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄ、３２Ｅは、感磁素子２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅと同様に設けられているので、ここでは説明を省略する。

【0077】

いくつかの実施形態において、以下の表３は、例えば、磁気素子３１が感磁素子３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄ、３２Ｅにそれぞれ移動したときに感磁素子３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄ、３２Ｅによって生成される電圧信号Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５の比較表の一実施形態であるが、これに限定されず、異なる素子仕様によって異なる値を有することができる。

【0078】

【表3】

【0079】

言い換えれば、磁気素子３１の磁気モーメント方向Ｍ２が上記磁気モーメント方向Ｍ１（図８Ａに示す）と逆である場合、電圧信号Ｖ１、Ｖ２が所定電圧信号に対応する判断方法も、上記第２実施形態の判断方法とは逆になる。

【0080】

このため、ユーザが用紙トレイ９内で用紙ガイド９１を移動方向Ｄに沿って移動させて用紙を突き当てると、磁気素子３１が用紙ガイド９１とともに移動することになる。例えば、感磁素子３２Ａが磁気素子３１に対応して電圧信号Ｖ１（例えば表３の３Ｖ）を出力し、感磁素子３２Ｂが磁気素子３１に対応して電圧信号Ｖ２（例えば表３の１．６５Ｖ）を出力し、感磁素子３２Ｃが磁気素子３１に対応して電圧信号Ｖ３（例えば表３の０．２Ｖ）を出力するとき、電圧信号Ｖ１が所定電圧信号（例えばＶｃｃ／２であり、１．６５Ｖとしてもよい）より大きいことに基づいて、処理部３４は、磁気素子３１が感磁素子３２Ａの右側（図９Ａに示すように、即ち感磁素子３２Ａの感磁素子３２Ｂに近い側）に位置していることを判断し、電圧信号Ｖ２が所定電圧信号と等しいことに基づいて、処理部３４は、磁気素子３１が感磁素子３２Ｂに位置していることを判断し、電圧信号Ｖ３が所定電圧信号より小さいことに基づいて、処理部３４は、磁気素子３１が感磁素子３２Ｃの左側（図９Ａに示すように、即ち感磁素子３２Ｃの感磁素子３２Ｂに近い側）に位置していることを判断する。このようにして、処理部３４は、磁気素子３１の感磁素子３２Ａ～３２Ｃに対する相対位置に基づいて、静止位置Ｐを磁気素子３１が感磁素子３２Ｂに位置していると判断することができる。

【0081】

同様に、感磁素子３２Ｄ、３２Ｅの電圧信号Ｖ４、Ｖ５も、所定電圧信号（例えばＶｃｃ／２であり、１．６５Ｖとしてもよい）に等しいが、電圧信号Ｖ３に基づいて感磁素子３２Ａの左側に磁気素子３１が位置していると判断することができるので、処理部３４は、磁気素子３１が感磁素子３２Ｄ、３２Ｅに位置していないと判断することができる。

【0082】

したがって、処理部３４は、磁気素子３１の相対位置に基づいて、静止位置Ｐを磁気素子３１が感磁素子３２Ｂに位置していると判断すると、用紙ガイド９１が突き当たる用紙（図示せず）の用紙サイズが、感磁素子３２Ｂの位置によって定義された用紙サイズ（例えば用紙サイズＡ４）に対応していると判断することができる。

【0083】

具体的には、同様に、処理部３４は、表３の結果に基づいて、磁気素子３１の相対位置を判断し、さらに、磁気素子３１の静止位置Ｐを判断することができる。この判断結果は、表２と同様に整理されることができる。即ち処理部３４は、磁気素子３１が感磁素子３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄ、３２Ｅのいずれかの側に位置していると判断して照合を用いて、磁気素子３１の位置を判断し、用紙ガイド９１が突き当たる用紙の用紙サイズを判断することができる。

【0084】

上述したように、本実施形態の用紙検出装置３及びその検出方法では、磁気素子３１の位置がどこにあるかにかかわらず、処理部３４は、感磁素子３２Ａ～３２Ｅによって生成される電圧信号Ｖ１～Ｖ５に基づいて、磁気素子３１の相対位置を判断することができ、信号判断の誤りを回避し、用紙ガイド９１が突き当たる用紙サイズを正確に判断することができる。さらに、磁気素子３１の磁気モーメント方向の異なる配置態様により、本実施形態の用紙検出装置３及びその検出方法の設計の自由度を高めることができる。

【0085】

図１０Ａは、本発明に係る第４実施形態の用紙検出装置４の使用状態を示す概略図である。図１０Ｂは、感磁素子４２Ａ～４２Ｅ及び磁気素子４１の相対位置と電圧信号との関係を示す概略図である。

【0086】

図１０Ａ及び図１０Ｂを参照すると、本実施形態の用紙検出装置４は、感磁素子４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄ、４２Ｅの隣接する２つの感磁素子同士間の間隔が同じである点で、上述した用紙検出装置２とは相違している。例えば、感磁素子４２Ａと感磁素子４２Ｂとの間は間隔Ｄ１、感磁素子４２Ｂと感磁素子４２Ｃとの間は間隔Ｄ２、感磁素子４２Ｃと感磁素子４２Ｄとの間は間隔Ｄ３、感磁素子４２Ｄと感磁素子４２Ｅとの間は間隔Ｄ４であり、間隔Ｄ１～Ｄ４は互いに同一である。本実施形態では、用紙検出装置４が５個の感磁素子４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄ、４２Ｅを有することを例として説明するが、これに限定されず、異なる設計方式によって２つ以上の感磁素子が配置されることができる。なお、間隔Ｄ１～Ｄ４の距離は限定されず、ここでは１０ｍｍを例に説明する。

【0087】

磁気素子４１の磁気モーメント方向Ｍ１の配置態様は、磁気モーメント方向Ｍ１が用紙ガイド９１の用紙トレイ９の側壁から離れる移動方向Ｄ（即ち、図１０Ａにおける右方向への移動方向Ｄ）と同一である態様を例に説明する。

【0088】

いくつかの実施形態において、以下の表４は、例えば、磁気素子４１が感磁素子４２Ａ～４２Ｅのいずれかから異なる距離にあるときに感磁素子４２Ａ～４２Ｅによって生成される電圧信号Ｖ１～Ｖ５の比較表の一実施形態であるが、これに限定されず、異なる素子仕様によって異なる値を有することができる。なお、負の距離は、磁気素子４１が感磁素子４２Ａ～４２Ｅの左側（即ち、図１０Ａにおける左方向への移動方向Ｄ）にあることを示し、正の距離は、磁気素子４１が感磁素子４２Ａ～４２Ｅの右側（即ち、図１０Ａにおける右方向への移動方向Ｄ）にあることを示している。

【0089】

【表4】

【0090】

このため、ユーザが用紙トレイ９内で用紙ガイド９１を移動方向Ｄに沿って移動させて用紙を突き当てると、磁気素子４１が用紙ガイド９１とともに移動することになる。以下、磁気素子４１が感磁素子４２Ａ及び感磁素子４２Ｂの間にある場合を例に、処理部４４の判断方法について説明する。磁気素子４１が感磁素子４２Ａと感磁素子４２Ｂとの間にあるとき、感磁素子４２Ａ～４２Ｅが磁気素子４１に対応して出力する電圧信号Ｖ１～Ｖ５は、例えば、以下の表５に示されている。ここで、６つのゾーン（即ち感磁素子４２Ａと感磁素子４２Ｂの間に５つの位置決め位置４２Ａ－１～４２Ａ－５に細分化される）を例として説明するが、これらに限定されず、感磁素子４２Ａ～４２Ｅの間の間隔Ｄ１～Ｄ４が需要に応じて、異なる数のゾーンに区分されることができる。例えば、感磁素子４２Ａ～４２Ｅの間の間隔Ｄ１～Ｄ４はより小さく細分化されて（例えば５つの位置決め位置より多い）、磁気素子４１の位置判読をより正確にすることができる。

【0091】

【表5】

【0092】

例えば、磁気素子４１が位置４２Ａ－３に位置している場合、感磁素子４２Ａが磁気素子４１に対応して出力する電圧信号Ｖ１が０．３Ｖであり、感磁素子４２Ｂが磁気素子２１に対応して出力する電圧信号Ｖ２が３．１Ｖであるとき、電圧信号Ｖ１が所定電圧信号（例えばＶｃｃ／２であり、１．６５Ｖとしてもよい）より小さいことに基づいて、処理部４４は、磁気素子４１が感磁素子４２Ａの右側（図１０Ａに示すように、即ち感磁素子４２Ａの感磁素子４２Ｂに近い側）に位置していると判断し、電圧信号Ｖ２が所定電圧信号より大きいことに基づいて、処理部４４は、磁気素子４１が感磁素子４２Ｂの左側（図１０Ａに示すように、即ち感磁素子４２Ｂの感磁素子４２Ａに近い側）に位置していると判断する。このようにして、処理部４４は、まず、静止位置Ｐを磁気素子４１が感磁素子４２Ａと感磁素子４２Ｂとの間に位置していると判断することができる。

【0093】

また、電圧信号Ｖ１が０．３Ｖであることから、処理部４４は、上記表４に基づいて、磁気素子４１が感磁素子４２Ａの約５ｍｍ右側（表４では５ｍｍが０．２６Ｖに対応することを示している）又は約７．５ｍｍ右側（表４では７．５ｍｍが０．２６Ｖに対応することを示している）に位置していると判断し、電圧信号Ｖ２が３．１Ｖであることから、処理部４４は、上記表４に基づいて、磁気素子４１が感磁素子４２Ｂの約５ｍｍ左側（表４では－５ｍｍが３．０９Ｖに対応することを示している）又は約６．８８ｍｍ左側（表４では－６．８８ｍｍが３．０９Ｖに対応することを示している）に位置していると判断することができる。このようにして、処理部４４は、論理的な比較により、静止位置Ｐを磁気素子４１が感磁素子４２Ａの５ｍｍ右側及び感磁素子４２Ｂの５ｍｍ左側の位置（即ち位置４２Ａ－３）に位置していると判断することができる。

【0094】

したがって、処理部４４は、感磁素子４２Ａ～４２Ｅによって出力される電圧信号Ｖ１～Ｖ５に基づいて、磁気素子４１の静止位置Ｐが異なる感磁素子４２Ａ～４２Ｅに対する距離を判断すると、処理部４４は、用紙ガイド９１の位置を判断することができ、距離の設定に基づいて突き当たる用紙の用紙サイズを判断することができる。

【0095】

上述したように、本実施形態の用紙検出装置４及びその検出方法では、予め設定された用紙種類の数に対応して感磁素子を配置する必要がなく、より少ない数の感磁素子を配置し、異なる感磁素子は、磁気素子４１に対応して異なる電圧信号を生成する。これにより、処理部４４は、これらの電圧信号に基づいて、磁気素子４１の感磁素子に対する相対位置を判断することができ、磁気素子２１を備えた用紙ガイド９１の位置を正確に判断することができる。これにより、信号判断の誤りを回避し、用紙ガイド９１が突き当たる用紙のサイズを正確に判断することができるだけでなく、全体的なコストを削減することができる。

【0096】

以上をまとめると、本発明に係る用紙検出装置及びその検出方法では、異なる位置に少なくとも２つの感磁素子をそれぞれ配置し、感磁素子は、磁気素子に対応してそれぞれ異なる電圧信号を生成する。これにより、用紙ガイドが磁気素子を異なる位置に移動させ、異なる感磁素子が磁気素子に対応して異なる電圧信号を生成する場合、処理部は、これらの電圧信号に基づいて、磁気素子のこれらの感磁素子に対する相対位置を判断することができ、磁気素子を備えた用紙ガイドの位置を正確に判断することができる。信号の有無を検出するだけで構成されている従来技術に対し、本発明に係る用紙検出装置及びその検出方法では、磁気素子の位置がどこにあるかにかかわらず、処理部は、感磁素子によって生成される電圧信号に基づいて、磁気素子の相対位置を判断することができ、信号判断の誤りを回避し、用紙ガイドが突き当たる用紙のサイズを正確に判断することができる。

【0097】

また、本発明に係る用紙検出装置及びその検出方法は、磁気素子の磁気モーメントの方向の異なる配置態様により、本発明に係る用紙検出装置及びその検出方法の設計の自由度を高めることができる。さらに、本発明に係る用紙検出装置及びその検出方法は、予め設定された用紙種類の数に対応して感磁素子を配置する必要がなく、より少ない数の感磁素子を配置することができ、全体的なコストを削減することができる。

【0098】

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもなく、本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の全ての範囲は以下の特許請求の範囲に基づくものであり、本発明の特許請求の範囲に合致する精神とその類似の変形例は、本発明の範囲に含まれるべきであり、当業者であれば、本発明の技術的範囲内において、容易に思いつくことができ、また、その変形例や修正例も、以下の特許請求の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0099】

１、２、３、４ 用紙検出装置
１１、２１、３１、４１ 磁気素子
１２、１３、２２Ａ～２２Ｅ、３２Ａ～３２Ｅ、４２Ａ～４２Ｅ 感磁素子
１４、２４、３４、４４ 処理部
９ 用紙トレイ
９１ 用紙ガイド
Ｄ 移動方向
Ｐ 静止位置
Ｐ１、Ｐ２ 相対位置
Ｖ１～Ｖ５ 電圧信号
Ｄ１～Ｄ５ 間隔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B】

【図10A】

【図10B】