(57)【要約】【課題】  特に多くの部材を必要とせず、より正確に用紙残量検知ができる給紙装置、及び該給紙装置を備えた画像形成装置を提供すること。【解決手段】  装置本体に対し挿脱自在に設けられ、用紙束を貯留可能な給紙カセットと、給紙カセットの内部に配設され、上面に用紙束を積載し昇降自在な積載板と、給紙時に積載板を上昇させる上昇手段と、用紙残量を検知する用紙残量検知手段を備える給紙装置であって、用紙残量検知手段は、給紙カセットに付設され積載板の上昇に応じて動作する所定の配列の被検知部と、装置本体内に設置され被検知部を検知する複数個のセンサを有しており、センサは、積載板の上昇に応じてオン／オフ状態が切り替わり、用紙残量検知手段がセンサ全てのオン／オフ状態と、該オン／オフ状態に至る際に切り替わったセンサの切り替わり態様との組み合わせによって、積載板の位置を多段階に認識し、用紙残量を検知する手段であることを特徴とする給紙装置とする。【選択図】  図３
2010030693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に対し挿脱自在に設けられ、用紙束を貯留可能な給紙カセットと、前記給紙カセットの内部に配設され、上面に用紙束を積載し昇降自在な積載板と、給紙時に前記積載板を上昇させる上昇手段と、用紙残量を検知する用紙残量検知手段を備える給紙装置であって、
前記用紙残量検知手段は、前記給紙カセットに付設され前記積載板の上昇に応じて動作する所定の配列の被検知部と、装置本体内に設置され前記被検知部を検知する複数個のセンサを有しており、
前記センサは、前記積載板の上昇に応じてオン／オフ状態が切り替わり、
前記用紙残量検知手段が、前記センサ全てのオン／オフ状態と、該オン／オフ状態に至る際に切り替わったセンサの切り替わり態様との組み合わせによって、前記積載板の位置を多段階に認識し、用紙残量を検知する手段であることを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記積載板の上昇に応じて、前記センサのうち何れか１個のセンサのオン／オフ状態が切り替わった後、次に何れかのセンサが切り替わるまでの該積載板の上昇距離は、前記給紙カセットの満載時における用紙束最上面から用紙給紙位置までの距離より短いことを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
【請求項３】
前記給紙カセット挿着時には、前記センサのうち少なくとも１個のセンサがオン状態であることを特徴とする請求項１又は２に記載の給紙装置。
【請求項４】
前記センサは、何れか１個ずつオン／オフ状態が切り替わり、
前記被検知部は、前記給紙カセットが満載から空に至るまでにおいて、前記センサがｎ個の時に全てのセンサでのオン／オフ状態の切り替わりが合計で２ｎ回より多く（２ｎ×ｎ−２×ｎ）回まで可能な配列を有していることを特徴とする請求項１乃至３何れかに記載の給紙装置
【請求項５】
前記上昇手段はモータの回転を利用した手段であって、
前記被検知部は、前記モータによって回転する回転軸に噛合された円板において、前記センサｎ個に対してｎ列の同心円上に複数の円弧が形成されてなることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の給紙装置。
【請求項６】
装置電源切断後においても、電源切断前の前記積載板の位置を記憶している記憶手段を有することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の給紙装置。
【請求項７】
前記積載板の上昇に応じて、前記センサのうち何れか１個のセンサのオン／オフ状態が切り替わった後、次にオン／オフ状態が切り替わるセンサは直前に切り替わったセンサと別のセンサであることを特徴とする請求項６に記載の給紙装置。
【請求項８】
前記給紙カセットが、大量の用紙からなる用紙束を貯留可能な大容量給紙カセットであることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の給紙装置。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れかに記載の給紙装置と、前記給紙装置から給紙された用紙に画像形成処理を施す画像形成部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙積載板が昇降し装置本体に対し挿脱可能な給紙カセットを備え、用紙残量を検知できる給紙装置、及び当該給紙装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、電子写真現像法を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置には、画像形成部へ記録用紙などのシート（以下、単に用紙）を供給するための給紙装置が設けられている。この給紙装置は用紙を装填するための給紙カセット、ピックアップローラ等を備えており、装填された用紙束の最上面を用紙給紙位置まで上昇させ、ピックアップローラで１枚ずつ給紙カセットより取り出し、画像形成部へと搬送する。
【０００３】
従来の給紙カセットは、サイズの異なる複数種類の用紙を交換可能に収容するものが主流であったが、一般の事務処理等ではＡ４サイズ以下の用紙が多く使用される等、用紙サイズによって使用頻度に偏りがあり、特にＡ３サイズ以上の用紙を使用する頻度はＡ４サイズ用紙の使用頻度に比べ極めて少なく、近年では、限られたスペースを有効に利用し、且つ使用頻度が高い用紙の補給頻度を少なくするため、一定サイズの用紙を大量に収容する大容量給紙カセットが広く採用されてきている。
【０００４】
このような大容量給紙カセットでは給紙カセット内に、用紙を積載して上昇させる積載板を備えており、用紙の残量を検知するために、例えば検知センサを用いて用紙がなくなった積載板を検知する手段や、積載板を上昇させるモータや回転軸にエンコーダを取り付け積載板の上昇量を把握することにより用紙残量を検知する手段があった。
【０００５】
しかしながら、前者は用紙がなくなったことしか知り得ず、後者は継続監視しなければ移動量が分からないため専用の電気回路等が必要となり部品点数も増加してコストアップを招くという問題があった。
【０００６】
かかる問題を解決すべく特許文献１では、積載板を上昇させるための回転軸に係合された扇形の被検知部を３つのセンサで検知することによって、特に部品点数も増加させることなく７段階の用紙残量検知を実現している。
しかし、積載板の上昇距離が長い大容量給紙カセットにおいては、７段階の検知では精度が粗く十分とは言えず、より多くの段階を検知可能にするにはセンサの追加等、部品点数の増加が必要になるといった問題がある。
【０００７】
【特許文献１】特許第４０１５８６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、特に多くの部材を必要とせず、大容量給紙カセットにおいても、より正確に用紙残量検知ができる給紙装置、及び該給紙装置を備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、装置本体に対し挿脱自在に設けられ、用紙束を貯留可能な給紙カセットと、前記給紙カセットの内部に配設され、上面に用紙束を積載し昇降自在な積載板と、給紙時に前記積載板を上昇させる上昇手段と、用紙残量を検知する用紙残量検知手段を備える給紙装置であって、前記用紙残量検知手段は、前記給紙カセットに付設され前記積載板の上昇に応じて動作する所定の配列の被検知部と、装置本体内に設置され前記被検知部を検知する複数個のセンサを有しており、前記センサは、前記積載板の上昇に応じてオン／オフ状態が切り替わり、前記用紙残量検知手段が、前記センサ全てのオン／オフ状態と、該オン／オフ状態に至る際に切り替わったセンサの切り替わり態様との組み合わせによって、前記積載板の位置を多段階に認識し、用紙残量を検知する手段であることを特徴とする給紙装置に関する。
【００１０】
請求項２に係る発明は、前記積載板の上昇に応じて、前記センサのうち何れか１個のセンサのオン／オフ状態が切り替わった後、次に何れかのセンサが切り替わるまでの該積載板の上昇距離は、前記給紙カセットの満載時における用紙束最上面から用紙給紙位置までの距離より短いことを特徴とする請求項１に記載の給紙装置に関する。
【００１１】
請求項３に係る発明は、前記給紙カセット挿着時には、前記センサのうち少なくとも１個のセンサがオン状態であることを特徴とする請求項１又は２に記載の給紙装置に関する。
【００１２】
請求項４に係る発明は、前記センサは、何れか１個ずつオン／オフ状態が切り替わり、前記被検知部は、前記給紙カセットが満載から空に至るまでにおいて、前記センサがｎ個の時に全てのセンサでのオン／オフ状態の切り替わりが合計で２ｎ回より多く（２ｎ×ｎ−２×ｎ）回まで可能な配列を有していることを特徴とする請求項１乃至３何れかに記載の給紙装置に関する。
【００１３】
請求項５に係る発明は、前記上昇手段はモータの回転を利用した手段であって、前記被検知部は、前記モータによって回転する回転軸に噛合された円板において、前記センサｎ個に対してｎ列の同心円上に複数の円弧が形成されてなることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の給紙装置に関する。
【００１４】
請求項６に関する発明は、装置電源切断後においても、電源切断前の前記積載板の位置を記憶している記憶手段を有することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の給紙装置に関する。
【００１５】
請求項７に係る発明は、前記積載板の上昇に応じて、前記センサのうち何れか１個のセンサのオン／オフ状態が切り替わった後、次にオン／オフ状態が切り替わるセンサは直前に切り替わったセンサと別のセンサであることを特徴とする請求項６に記載の給紙装置に関する。
【００１６】
請求項８に係る発明は、前記給紙カセットが、大量の用紙からなる用紙束を貯留可能な大容量給紙カセットであることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の給紙装置に関する。
【００１７】
請求項９に係る発明は、請求項１乃至８の何れかに記載の給紙装置と、前記給紙装置から給紙された用紙に画像形成処理を施す画像形成部とを備えたことを特徴とする画像形成装置に関する。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に係る発明によれば、積載板の上昇に応じて動作する所定の配列の被検知部と、被検知部を検知するための複数個のセンサを有する用紙残量検知手段が、全てのセンサのオン／オフ状態と、何れのセンサのオン／オフ状態が切り替わったかの態様との組み合わせを判断することで、積載板の位置を多段階に認識し、用紙残量を検知する手段であることから、同じ数のセンサを用いた従来の給紙装置に比べ、より多段階に積載板の位置を認識できるので、大容量給紙カセットにおいても高い精度で用紙残量検知ができる。
【００１９】
請求項２に係る発明によれば、積載板の上昇に応じて、センサのうち何れか１個のセンサのオン／オフ状態が切り替わった後、次に何れかのセンサが切り替わるまでの該積載板の上昇距離は、給紙カセットの満載時における用紙束最上面から用紙給紙位置までの距離より短いことにより、給紙カセット挿着後に積載板が上昇すると用紙束の最上面が用紙給紙位置に到達する前に少なくとも１回はセンサのオン／オフ状態が切り替わるので、給紙を行う前に用紙残量を検知できる。
【００２０】
請求項３に係る発明によれば、給紙カセット挿着時には、複数のセンサのうち少なくとも１個のセンサがオン状態であることにより、該センサが給紙カセット挿着確認用センサを兼ねる事ができるので、別個に挿着確認用のセンサを設ける必要がなく部材点数を減らすことができる。
【００２１】
請求項４に係る発明によれば、センサは、何れか１個ずつオン／オフ状態が切り替わり、被検知部は、給紙カセットが満載から空に至るまでにおいて、センサがｎ個の時に全てのセンサでのオン／オフ状態の切り替わりが合計で２ｎ回より多く（２ｎ×ｎ−２×ｎ）回まで可能な配列を有していることにより、同じｎ個のセンサを用いた他の用紙残量検知手段に比べ、より多段階に用紙残量検知ができるので高い精度が得られる。
【００２２】
請求項５に係る発明によれば、上昇手段はモータの回転を利用した手段であって、被検知部は、モータによって回転する回転軸に噛合された円板において、センサｎ個に対してｎ列の同心円上に複数の円弧が形成されてなることにより、部品を小型化でき給紙装置内の限られたスペースに設置することができる。
【００２３】
請求項６に係る発明によれば、装置電源切断後においても、電源切断前の積載板の位置を記憶している記憶手段を有することにより、再び電源を投入した時に給紙装置を動作させなくとも用紙残量の検知ができる。
【００２４】
請求項７に係る発明によれば、積載板の上昇に応じて、前記センサのうち何れか１個のセンサのオン／オフ状態が切り替わった後、次にオン／オフ状態が切り替わるセンサは直前に切り替わったセンサと別のセンサであることにより、先の切り替わり前と後の切り替わり後で全てのセンサのオン／オフ状態が同じでないので、電源切断の前後においてセンサのオン／オフ状態が切り替わっても、電源を投入した時に給紙装置を動作させなくとも用紙残量の検知ができる。
【００２５】
請求項８に係る発明によれば、大容量給紙カセットにおける用紙残量検知を、複数のセンサのオン／オフ状態とその切り替わり態様との組み合わせによって精度良く行うことができる。
【００２６】
請求項９に係る発明によれば、請求項１乃至８の何れかに記載の給紙装置を備えることを特徴とする画像形成装置とすることから、積載板の位置を多段階に認識できるので高精度の用紙残量検知ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明に係る給紙装置、及び該給紙装置を備えた画像形成装置の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明に係る給紙装置が適用された画像形成装置の一実施形態の内部構造を示す模式図である。図２は、本発明に係る給紙装置が適用された画像形成装置の一実施形態の外観斜視図である。なお、明細書中においては、図２における画像形成装置正面方向を前方、背面方向を後方と称す。
【００２８】
本実施形態においては、本発明に係る画像形成装置（１）の一例として図１，２に示すように複写機を挙げている。
かかる画像形成装置（１）は、給紙装置（１１）、画像読取部（１２）、画像形成部（１３）、定着部（１４）、及び排紙部（１５）、を主要な構成とする。
給紙装置（１１）より画像形成部（１３）に用紙が供給され、画像読取部（１２）で読み取られた画像データが画像形成部（１３）にてトナー像として用紙に形成され、定着部（１４）にて用紙にトナーが定着される。画像が形成された用紙は排紙部（１５）へと排出される。
【００２９】
本発明に係る給紙装置（１１）は、図１及び図２に示すように画像形成装置（１）の下部に位置しており、給紙カセット（２）及び（３）と、給紙機構（４）と、搬送ローラ対（５）を備えている。
給紙カセット（２）は、使用頻度の高いＡ４サイズ等の小さいサイズの用紙を大量に収容でき、左右に並べて配設された大容量給紙カセット（２）であり、給紙カセット（３）は、Ｂ４サイズやＡ３サイズ等の大きいサイズの用紙を収容する、上下段に配設された大サイズ給紙カセット（３）である。
また、給紙機構（４）は、ピックアップローラ（４１）、給紙ローラ（４２）、分離ローラ（４３）を備える。
大容量給紙カセット（２）は、図２に示すように装置本体に対して挿脱自在に設置されている。
【００３０】
給紙装置（１１）は、画像形成動作において選択された用紙サイズによって、大容量給紙カセット（２）又は大サイズ給紙カセット（３）の何れかから、用紙（Ｓ）を取り出し、画像形成部（１３）へと送る。
大容量給紙カセット（２）又は大サイズ給紙カセット（３）に収容された用紙（Ｓ）は、ピックアップローラ（４１）によって、最上面のものから取り上げられ、給紙ローラ（４２）によって送り出される。用紙（Ｓ）が複数枚重なって取り上げられた場合は、分離ローラ（４３）が逆回転することによって、重送を防止し、用紙（Ｓ）は１枚ずつ送り出される。
【００３１】
図３は大容量給紙カセット（２）の構造を示す斜視図で装置右斜め後方やや上方から見た図である。
図３に示すように、大容量給紙カセット（２）は、上面が開口した有底の箱体で、内部に用紙（Ｓ）の束を積載し昇降自在な積載板（２１）を有し、外部には、積載板（２１）に繋着されたワイヤ（２２）と、ワイヤ（２２）を巻取り巻出しするリール（２３）と、リール（２３）を回転させる回転軸（２４）と、用紙残量検知手段（２５）を備えている。
【００３２】
また、給紙装置（１１）には、給紙カセットが挿脱される装置本体内部に回転軸（２４）を回転させるモータ（図示略）が備えられており、回転軸（２４）は大容量給紙カセット（２）が挿着された時にモータに連結され、引き出された時に抜脱される。
なお、本実施形態ではモータ、ワイヤ（２２）、リール（２３）及び回転軸（２４）を積載板（２１）の上昇手段に利用しているが、上昇手段はこれに限定されるものではない。
【００３３】
図４は大容量給紙カセット（２）の背面視構造図である。
図４に示すように、用紙残量検知手段（２５）は、３個のセンサ（２５１ａ）、（２５１ｂ）、（２５１ｃ）と、大容量給紙カセット（２）背面に回転自在に取り付けられた検知部材（２５２）を有する。
【００３４】
図５は、検知部材（２５２）を示す図である。
検知部材（２５２）には図５に示すように、３列の同心円上に夫々複数の被検知部（２５３ａ）、（２５３ｂ）、（２５３ｃ）が円弧状に形成されている。
ここで３個のセンサ（２５１ａ）、（２５１ｂ）、（２５１ｃ）を総称するときはセンサ（２５１）とし、３列の被検知部（２５３ａ）、（２５３ｂ）、（２５３ｃ）を総称するときは被検知部（２５３）とする。
【００３５】
３個のセンサ（２５１）は、給紙装置（１１）の本体内部に固着されており、大容量給紙カセット（２）が抜脱されている時には被検知部（２５３）を検知できず、挿着された時に、被検知部（２５３）を検知可能な位置となる。
センサ（２５１ａ）、（２５１ｂ）、（２５１ｃ）は夫々被検知部（２５３ａ）、（２５３ｂ）、（２５３ｃ）を検知する。
各センサ（２５１ａ）、（２５１ｂ）、（２５１ｃ）は、被検知部（２５３ａ）、（２５３ｂ）、（２５３ｃ）を検知した時にオン状態となり、検知しない時にオフ状態となる。
【００３６】
検知部材（２５２）は、外周にギヤ（２５４）を有する円板で、ギヤ（２５４）は、回転軸（２４）のギヤ（２６）と噛合している。
ギヤ（２５４）とギヤ（２６）のギヤ比は、積載板（２１）が用紙満載時から空まで、即ち最下降位置から最上昇位置まで移動した時に、検知部材（２５２）が１周するように設定されている。
【００３７】
センサ（２５１）は３個としているが複数であれば良く、被検知部（２５３）は、センサ（２５１）が３個の時は３列に、センサ（２５１）が４個の時は４列に形成されることが好ましいが、これに限定されるものではない。
センサ（２５１）と被検知部（２５３）は、本実施形態では図３に示すようにフォトセンサとそれを遮光できる円弧状の突条としているが、これに限定されず、例えばセンサとして光ファイバーセンサを用い、被検知部として円板に透光可能な円弧状のスリットを設けても良い。
検知部材（２５２）の形状は円板としているが、これに限定されるものではなく、例えば矩形板状として複数列の平行直線上に被検知部を配列し一辺にラックを形成して、該ラックによってギヤ（２６）と噛合するようにしても良い。
【００３８】
大容量給紙カセット（２）に用紙（Ｓ）が装填され給紙装置（１１）本体に挿着されると、積載板（２１）が上昇し、用紙（Ｓ）の最上面が所定の用紙給紙位置まで到達する。
大容量給紙カセット（２）の満載時における用紙（Ｓ）最上面から用紙給紙位置までの距離は、特に限定されないが本実施形態では１０ｍｍとしている。
【００３９】
給紙装置（１１）は、画像形成部（１３）へと用紙（Ｓ）を給紙し大容量給紙カセット（２）内の用紙（Ｓ）が減少するのに伴って、モータ（図示略）で回転軸（２４）及びリール（２３）を回転させてワイヤ（２２）を巻取り、積載板（２１）を上昇させて用紙（Ｓ）の最上面を所定の用紙供給位置に逐次一致させる。
【００４０】
センサ（２５１）は、積載板（２１）の上昇に応じて、何れか１個ずつ順次オン／オフ状態が切り替わる。
用紙残量検知手段（２５）は、３個のセンサ（２５１）の全てのオン／オフ状態に合わせて、その時点でのオン／オフ状態に至る際にどのセンサが切り替わったか（以下、切替態様と称す）を判断する。
センサ（２５１）の全てのオン／オフ状態と切替態様の組み合わせにより積載板（２１）の位置を認識するので、より多段階に用紙残量を検知する。
【００４１】
用紙残量検知手段（２５）を有することにより給紙装置（１１）は、従来のようなセンサのオン／オフ状態のみを判断材料としていた検知手段を備えた給紙装置に比べ高い精度で用紙残量を検知できる。
【００４２】
積載板（２１）の上昇に応じてセンサ（２５１）のうち何れか１個のオン／オフ状態が切り替わった時の積載板（２１）の位置から、更に上昇して次に何れかのセンサが切り替わる時の積載板（２１）の位置まで（以下、単に区間と称す）の距離（上昇距離）は、大容量給紙カセット（２）の満載時における用紙（Ｓ）最上面から用紙給紙位置までの距離（本実施形態では１０ｍｍ）より短いことが好ましい。なお、本実施形態では各区間の距離は９ｍｍとしている。
【００４３】
前述したように、大容量給紙カセット（２）が抜脱された状態から挿着されると、用紙（Ｓ）の最上面が用紙給紙位置まで上昇させられる。その時の積載板（２１）の上昇距離は満載時で１０ｍｍであり、満載でない時は１０ｍｍ以上である。
従って、各区間の距離が１０ｍｍより短ければ、大容量給紙カセット（２）を挿着した後、用紙（Ｓ）最上面を用紙給紙位置に上昇させる時に、少なくとも１回はセンサ（２５１）のオン／オフ状態が切り替わるので給紙動作前に用紙残量を検知することができる。
【００４４】
大容量給紙カセット（２）が給紙装置（１１）本体に挿着されている時には、３個のセンサ（２５１）のうち少なくとも何れか１個がオン状態であることが好ましい。
大容量給紙カセット（２）が給紙装置（１１）から抜脱されている時は、センサ（２５１）は全てオフ状態であり、挿着されている時に少なくとも何れか１個がオン状態であることで、用紙残量検知手段（２５）が大容量給紙カセット（２）の挿着確認を兼ねることができるので、別途挿着確認のためにセンサ等の検知手段を設ける必要がなく、部材点数を減らすことができるからである。
【００４５】
表１にセンサ（２５１）のオン／オフ状態及び切替態様の組み合わせの一例を示す。
表１においてＡ，Ｂ，Ｃとは夫々センサ（２５１ａ）、（２５１ｂ）、（２５１ｃ）を意味し、「○」はオン状態、「×」はオフ状態を意味する。
また、区間０は大容量給紙カセット（２）が満載、即ち積載板（２１）が最下降位置から９ｍｍまでに位置する区間であり、区間１８は大容量給紙カセット（２）が空、即ち積載板（２１）が最上昇位置に位置する区間である。
切替態様は、表１下から順に、区間０〜１での切り替わり、区間１〜２での切り替わり、・・・、区間１７〜１８での切り替わりを示す。
【００４６】
【表１】
2010030693.tif 000003
【００４７】
３個のセンサ（２５１）のうち少なくとも何れか１個のセンサがオン状態であることを考慮して、全てのセンサのオン／オフ状態及び切替態様を組み合わせると、表１に示すように、最大で１８回の切り替えが可能となる。
区間数を少なく設定して、切り替え可能回数を１８回より少なくしても良いが、より精度の高い用紙残量検知をするためには最大の１８回とすることが好ましい。
本実施形態はセンサ（２５１）が３個であるが、センサが４個の時には最大で５６回切り替えが可能であり、センサがｎ個の時には最大で（２ｎ×ｎ−２×ｎ）回の切り替えが可能である。
【００４８】
表２、表３及び表４にセンサが４個の時の、センサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのオン／オフ状態及び切替態様の組み合わせの一例を示す。
表１と同様に「○」はオン状態、「×」はオフ状態を意味し、切替態様は、表４下から表２上へ順に、区間０〜１での切り替わり、区間１〜２での切り替わり、・・・、区間５５〜５６での切り替わりを示す。
【００４９】
【表２】
2010030693.tif 000004
【００５０】
【表３】
2010030693.tif 000005
【００５１】
【表４】
2010030693.tif 000006
【００５２】
センサ（２５１）が３個の時に１８回の切り替えが可能となるためには、図５に示すように、被検知部（２５３）が３列の同心円上に形成される場合は、各列において３片ずつ配列されていることを要する。
センサが４個の時に４列の同心円上に形成される場合は各列に７片ずつ、センサがｎ個の時にｎ列の同心円上に形成される場合は各列に｛（２ｎ×ｎ−２×ｎ）／（２×ｎ）｝片ずつ即ち｛２（ｎ−１）−１｝片ずつ配列されることを要する。
また、センサがｎ個でｎ列の同心円上に各列｛（２ｎ×ｎ−２×ｎ）／（２×ｎ）｝片の配列の被検知部である場合、各片は、中心角が［｛３６０／（２ｎ×ｎ−２×ｎ）｝×ｍ］°の円弧となる。ここで「ｍ」は、センサのオン状態が連続する区間数を指す。
なお、被検知部の配列はこれに限定されるものではなく、例えば、センサがｎ個の時にセンサの配置を工夫してｎ列より少ない列数の同心円上に被検知部を配列することも可能である。
【００５３】
給紙装置（１１）は、メモリなどの記憶手段を有することが好ましい。
装置電源を切断した後においても電源切断前の積載板（２１）の位置を記憶させることができるので、電源を再投入した時に用紙残量を検知するために、積載板（２１）を上昇させてセンサ（２５１）の切り替わりを確認しなくても用紙残量を認識できるからである。
【００５４】
更に、積載板（２１）の上昇に応じてセンサ（２５１ａ）のオン／オフ状態が切り替わった後、次にオン／オフ状態が切り替わるセンサはセンサ（２５１ｂ）又は（２５１ｃ）であり、センサ（２５１ｂ）の切り替わり後の次に切り替わるのはセンサ（２５１ａ）又は（２５１ｃ）であり、センサ（２５１ｃ）の切り替わり後の次に切り替わるのはセンサ（２５１ａ）又は（２５１ｂ）であることが好ましい。
以下、この理由について説明する。
【００５５】
電源切断前における積載板（２１）の位置が何れかの区間の境界付近であった場合、電源切断中の外的衝撃や電源切断時、投入時のセンサのチャタリング等によって、電源切断前と再投入後で積載板（２１）の位置する区間がずれ、センサ（２５１）のオン／オフ状態が切り替わることがある。
【００５６】
積載板（２１）がある区間に位置しているときに電源を切断し再投入した時に、センサ（２５１）のオン／オフ状態が切り替わった場合、ある区間の前後の切り替わりで同じセンサが動作していると、ある区間の前の区間と後の区間でセンサ（２５１）のオン／オフ状態が同じである。
この場合、電源切断前の積載板（２１）の位置を記憶していても、どちらの区間にずれたのかが分からず、積載板（２１）を上昇させてセンサ（２５１）の切り替わりを確認しなければ用紙残量を検知することができない。
しかし、ある区間の前後で異なるセンサが動作していれば、ある区間の前の区間と後の区間でセンサ（２５１）のオン／オフ状態が異なるので、電源切断前の積載板（２１）の位置を基にどちらの区間にずれたかが明白であり、積載板（２１）を上昇させなくとも用紙残量を検知することができる。
【００５７】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。
【００５８】
上記の実施形態においては、大容量給紙カセット（２）に、本発明に係る用紙残量検知手段（２５）を適用したが、用紙残量検知手段（２５）は、大容量給紙カセット（２）にのみ適用することに限定されるものではなく、上記の大サイズ給紙カセット（３）のような容量の少ない給紙カセットに適用しても良い。
【００５９】
上記の実施形態においては、本発明に係る給紙装置（１１）が適用される画像形成装置（１）として複写機を例に挙げて説明したが、本発明の給紙装置（１１）が適用される装置は、複写機に限定されるものではなく、プリンタやファクシミリ等のその他の画像形成装置であっても良く、また、通常の印刷機やソーティングマシン等の用紙束から用紙を１枚ずつ送り出して所定の処理を施すように構成された装置にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置や通常の印刷機、ソーティングマシン等の用紙束から用紙を１枚ずつ送り出して所定の処理を施すように構成された装置に対して利用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明に係る給紙装置が適用された画像形成装置の一実施形態の内部構造を示す模式図である。
【図２】本発明に係る給紙装置が適用された画像形成装置の一実施形態の外観斜視図である。
【図３】本発明に係る給紙装置における給紙カセットの斜視構造図である。
【図４】本発明に係る給紙装置における給紙カセットの背面視構造図である。
【図５】本発明に係る給紙装置における用紙残量検知手段の検知部材を示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１      画像形成装置
１１    給紙装置
２      大容量給紙カセット
２１    積載板
２４    回転軸
２５    用紙残量検知手段
２５１  センサ
２５２  検知部材
２５３  被検知部
２５４  ギヤ
２６    ギヤ
Ｓ      用紙
【図１】
2010030693.tif 000007
【図２】
2010030693.tif 000008
【図３】
2010030693.tif 000009
【図４】
2010030693.tif 000010
【図５】
2010030693.tif 000011