(57)【要約】【課題】  サイズ、紙質等の用紙情報を必要とせず、簡単な構成で高精度のシート残量検出が行なえるようにする。【解決手段】  規定積載厚検出処理部３６４は、給紙トレイ４１が規定位置に到達したことを検出する規定位置検出センサ５０の検出出力に基づき該給紙トレイ４１内の用紙積載厚さが規定積載厚さとなったことを検出する。その後、印刷に際して給紙トレイ４１から用紙が給紙されると、用紙厚検出処理部３６５は用紙厚検出ローラ４９に付設される用紙厚センサ４９４の検知出力に基づき当該用紙の厚さを検出し、用紙残量算出部３６６は、規定積載厚検出処理部３６４により検出されている規定積載厚さと、用紙厚検出処理部３６５により検出される用紙の厚さとに基づき当該給紙トレイ４１内の用紙の残量を算出する。【選択図】  図２
2010100426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを積載する積載手段と、
前記積載手段を積載されるシートの給送位置まで移動させる移動手段と、
前記給送位置に到達した前記積載手段からシートを給送する給送手段と、
前記給送手段により給送されるシートの厚さを検出するシート厚検出手段と、
前記給送手段による前記シートの給送により漸次減少する前記積載手段内のシート積載厚さが規定積載厚さとなったことを検出する積載厚さ検出手段と、
前記積載厚さ検出手段により前記積載手段内のシート積載厚さが前記規定積載厚さになったことが検出された後、前記給送手段によりシートが給送される毎に、前記積載厚さ検出手段により検出された前記規定積載厚さと、前記シート厚検出手段により検出される前記シートの厚さとに基づき前記積載手段内の前記シートの残量を算出するシート残量算出手段と
を具備するシート残量検出装置。
【請求項２】
前記積載厚さ検出手段は、
前記積載手段の最大積載量より少ない一定の積載厚さを前記規定積載厚さとして検出する
請求項１記載のシート残量検出装置。
【請求項３】
前記シート残量算出手段は、
前記積載厚さ検出手段により検出された前記規定積載厚さから、前記給送手段によりシートが給送される毎に、前記シート厚検出手段により検出されるシートの厚さを順次減算して前記シート残量を算出する
請求項１または２記載のシート残量検出装置。
【請求項４】
前記シート厚検出手段は、
前記給送手段により給送されるシートの厚さに応じて作動する検出レバーの回転角度に基づき当該シートの厚さを検出する厚さ検出手段により構成される
請求項１乃至３のいずれか記載のシート残量検出装置。
【請求項５】
複数の前記積載手段と、
前記各積載手段にそれぞれ対応して設けられる前記移動手段及び給送手段と
を有すると共に、
前記各積載手段の給紙搬送路が合流する合流搬送路中に、当該各積載手段により共有される１つの前記厚さ検出手段を設け、
前記積載厚さ検出手段は、
前記各給送手段による該当する前記各積載手段内の前記シートの給送により漸次減少する該各積載手段内のシート積載厚さが規定積載厚さとなったことを当該各積載手段に対応してそれぞれ検出し、
前記厚さ検出手段は、
給送位置に到達した前記各積載手段から前記各給送手段により給送されるシートの厚さを給紙元の各積載手段に対応して検出し、
前記シート残量算出手段は、
前記積載厚さ検出手段により給紙元の各積載手段に対応してそれぞれ検出される規定積載厚さと、前記厚さ検出手段により該給紙元の前記各積載手段に対応してそれぞれ検出されるシートの厚さとに基づき、前記各積載手段毎に、前記シート残量を算出する
請求項４記載のシート残量検出装置。
【請求項６】
前記給送手段により給送されるシートの厚さを厚さ検知センサで検出し、該検出されたシートの厚さに基づき複数のシートが重なって搬送される重送を検知する重送検知手段
を有し、
前記厚さ検出手段は、
前記重送検知手段の前記厚さ検知センサにより構成される
請求項４または５記載のシート残量検出装置。
【請求項７】
前記シート厚検出手段は、
前記給送手段により１枚のシートが給送された時の前記移動手段による前記積載手段の移動量に基づき当該シートの厚さを算出するシート厚算出手段により構成される
請求項１乃至３のいずれか記載のシート残量検出装置。
【請求項８】
前記シート厚算出手段は、
前記積載手段の移動に用いる駆動手段の駆動時間に基づき該積載手段の前記移動量を検出する
請求項７記載のシート残量検出装置。
【請求項９】
記録媒体として用いる用紙を積載する積載手段と、
前記積載手段を積載される用紙の給送位置まで移動させる移動手段と、
前記給送位置に到達した前記積載手段から用紙を給送する給送手段と、
前記給送手段により給送される用紙の厚さを検出する用紙厚検出手段と、
前記給送手段による前記用紙の給送により漸次減少する前記積載手段内の用紙積載厚さが規定積載厚さとなったことを検出する積載厚さ検出手段と、
前記積載厚さ検出手段により前記積載手段内の用紙積載厚さが前記規定積載厚さになったことが検出された後、前記給送手段により用紙が給送される毎に、前記積載厚さ検出手段により検出された前記規定積載厚さと、前記用紙厚検出手段により検出される前記用紙の厚さとに基づき前記積載手段内の前記用紙の残量を算出する用紙残量算出手段と
を具備する画像形成装置。
【請求項１０】
複数の前記積載手段と、
前記各積載手段にそれぞれ対応して設けられる前記移動手段及び給送手段と
を有すると共に、
前記各積載手段の給紙搬送路が合流する合流搬送路中に、当該各積載手段により共有される１つの前記用紙厚検出手段を設け、
前記積載厚さ検出手段は、
前記各給送手段による該当する前記各積載手段内の前記用紙の給送により漸次減少する該各積載手段内の用紙積載厚さが規定積載厚さとなったことを当該各積載手段に対応してそれぞれ検出し、
前記用紙厚検出手段は、
給送位置に到達した前記各積載手段から前記各給送手段により給送される用紙の厚さを給紙元の各積載手段に対応して検出し、
前記用紙残量算出手段は、
前記積載厚さ検出手段により給紙元の各積載手段に対応してそれぞれ検出される規定積載厚さと、前記用紙厚検出手段により該給紙元の前記各積載手段に対応してそれぞれ検出される用紙の厚さとに基づき、前記各積載手段毎に、前記用紙の残量を算出する
請求項９記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート残量検出装置、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
積載手段にシートを積載し、該積載手段に積載されたシートを給送して該シートに対する処理を行う各種装置において、シートの残量を検出する機能を備えるものが知られている。
【０００３】
例えば、プリンタや複合機等の画像形成装置では、上記シートとして記録用紙を積載する給紙トレイを有するが、文書を印刷する際に全頁を印刷できるかどうかの判断を容易にする等の目的で、給紙トレイ内に積載される記録用紙（シート）の残量を検知して該残量を報知する機能を有するものが存在する。
【０００４】
画像形成装置に搭載されるシート残量検出機能に関して、下記特許文献１には、昇降台に積載された一定量のシートを給紙可能な位置までリフトアップするのに必要な時間をサイズ・紙質・環境情報等の用紙情報毎に予め記憶しておき、実際のリフトアップ時間を用いて昇降台に積載してある用紙の残量を算出する用紙残量検知方法が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１８１９４４号（特願平８−３４５２７４号）公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１記載の用紙残量検知方法では、サイズ、紙質、環境情報等の用紙情報に誤差があると、積載量が多くなるに従がってこれらの誤差が累積してしまうため、残量検知精度を上げるには、その精度に応じてより詳細な用紙情報を自動で検知したり、ユーザに入力させる必要があった。
【０００６】
本発明は、サイズ、紙質等の用紙情報を必要とせず、簡単な構成で高精度のシート残量検出が行なえるシート残量検出装置、及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１記載のシート残量検出装置の発明は、シートを積載する積載手段と、前記積載手段を積載されるシートの給送位置まで移動させる移動手段と、前記給送位置に到達した前記積載手段からシートを給送する給送手段と、前記給送手段により給送されるシートの厚さを検出するシート厚検出手段と、前記給送手段による前記シートの給送により漸次減少する前記積載手段内のシート積載厚さが規定積載厚さとなったことを検出する積載厚さ検出手段と、前記積載厚さ検出手段により前記積載手段内のシート積載厚さが前記規定積載厚さになったことが検出された後、前記給送手段によりシートが給送される毎に、前記積載厚さ検出手段により検出された前記規定積載厚さと、前記シート厚検出手段により検出される前記シートの厚さとに基づき前記積載手段内の前記シートの残量を算出するシート残量算出手段とを具備する。
【０００８】
請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、前記積載厚さ検出手段は、前記積載手段の最大積載量より少ない一定の積載厚さを前記規定積載厚さとして検出する。
【０００９】
請求項３記載の発明は、上記請求項１または２記載の発明において、前記シート残量算出手段は、前記積載厚さ検出手段により検出された前記規定積載厚さから、前記給送手段によりシートが給送される毎に、前記シート厚検出手段により検出されるシートの厚さを順次減算して前記シート残量を算出する。
【００１０】
請求項４記載の発明は、上記請求項１乃至３のいずれか記載の発明において、前記シート厚検出手段は、前記給送手段により給送されるシートの厚さに応じて作動する検出レバーの回転角度に基づき当該シートの厚さを検出する厚さ検出手段により構成される。
【００１１】
請求項５記載の発明は、上記請求項４記載の発明において、複数の前記積載手段と、前記各積載手段にそれぞれ対応して設けられる前記移動手段及び給送手段とを有すると共に、前記各積載手段の給紙搬送路が合流する合流搬送路中に、当該各積載手段により共有される１つの前記厚さ検出手段を設け、前記積載厚さ検出手段は、前記各給送手段による該当する前記各積載手段内の前記シートの給送により漸次減少する該各積載手段内のシート積載厚さが規定積載厚さとなったことを当該各積載手段に対応してそれぞれ検出し、前記厚さ検出手段は、給送位置に到達した前記各積載手段から前記各給送手段により給送されるシートの厚さを給紙元の各積載手段に対応して検出し、前記シート残量算出手段は、前記積載厚さ検出手段により給紙元の各積載手段に対応してそれぞれ検出される規定積載厚さと、前記厚さ検出手段により該給紙元の前記各積載手段に対応してそれぞれ検出されるシートの厚さとに基づき、前記各積載手段毎に、前記シート残量を算出する。
【００１２】
請求項６記載の発明は、上記請求項４または５記載の発明において、前記給送手段により給送されるシートの厚さを厚さ検知センサで検出し、該検出されたシートの厚さに基づき複数のシートが重なって搬送される重送を検知する重送検知手段を有し、前記厚さ検出手段は、前記重送検知手段の前記厚さ検知センサにより構成される。
【００１３】
請求項７記載の発明は、上記請求項１乃至３のいずれか記載の発明において、前記シート厚検出手段は、前記給送手段により１枚のシートが給送された時の前記移動手段による前記積載手段の移動量に基づき当該シートの厚さを算出するシート厚算出手段により構成される。
【００１４】
請求項８記載の発明は、上記請求項７記載の発明において、前記シート厚算出手段は、前記積載手段の移動に用いる駆動手段の駆動時間に基づき該積載手段の前記移動量を検出する。
【００１５】
請求項９記載の画像形成装置の発明は、記録媒体として用いる用紙を積載する積載手段と、前記積載手段を積載される用紙の給送位置まで移動させる移動手段と、前記給送位置に到達した前記積載手段から用紙を給送する給送手段と、前記給送手段により給送される用紙の厚さを検出する用紙厚検出手段と、前記給送手段による前記用紙の給送により漸次減少する前記積載手段内の用紙積載厚さが規定積載厚さとなったことを検出する積載厚さ検出手段と、前記積載厚さ検出手段により前記積載手段内の用紙積載厚さが前記規定積載厚さになったことが検出された後、前記給送手段により用紙が給送される毎に、前記積載厚さ検出手段により検出された前記規定積載厚さと、前記用紙厚検出手段により検出される前記用紙の厚さとに基づき前記積載手段内の前記用紙の残量を算出する用紙残量算出手段とを具備する。
【００１６】
請求項１０記載の発明は、上記請求項９記載の発明において、複数の前記積載手段と、前記各積載手段にそれぞれ対応して設けられる前記移動手段及び給送手段とを有すると共に、前記各積載手段の給紙搬送路が合流する合流搬送路中に、当該各積載手段により共有される１つの前記用紙厚検出手段を設け、前記積載厚さ検出手段は、前記各給送手段による該当する前記各積載手段内の前記用紙の給送により漸次減少する該各積載手段内の用紙積載厚さが規定積載厚さとなったことを当該各積載手段に対応してそれぞれ検出し、前記用紙厚検出手段は、給送位置に到達した前記各積載手段から前記各給送手段により給送される用紙の厚さを給紙元の各積載手段に対応して検出し、前記用紙残量算出手段は、前記積載厚さ検出手段により給紙元の各積載手段に対応してそれぞれ検出される規定積載厚さと、前記用紙厚検出手段により該給紙元の前記各積載手段に対応してそれぞれ検出される用紙の厚さとに基づき、前記各積載手段毎に、前記用紙の残量を算出する。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載のシート残量検出装置の発明によれば、積載手段内のシート積載枚数が規定量まで減った後、該規定量の厚さと給紙される用紙の厚さとに基づき高精度のシート残量検出が行なえる。
【００１８】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明において、シート重量が軽く、検出誤差が充分に少なくなる積載量を規定量と定め、該規定量の厚さと給紙される用紙の厚さとから高精度のシート残量検出が行なえる。
【００１９】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載の発明において、厚さの異なるシートが混在して積載されている場合でも、給紙したシートの厚さを正確に検出して規定量から順次減算していくことで高精度のシート残量検出が行える。
【００２０】
請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至３のいずれか記載の発明において、シートの給送に合わせて該シートの厚さを厚さ検知センサで正確に検知し、シート残量を精度良く算出できる。
【００２１】
請求項５記載の発明によれば、請求項４記載の発明において、複数の積載手段で１つの厚さ検知センサを共用して各積載手段毎に正確なシート残量の算出が行なえると共に、装置の低コスト化を図ることができる。
【００２２】
請求項６記載の発明によれば、請求項４または５記載の発明において、シート残量算出のための給送されるシートの厚さ検出に際し、重送検知手段の厚さ検知センサを兼用できる。
【００２３】
請求項７記載の発明によれば、請求項１乃至３のいずれか記載の発明において、シート給送時の積載手段の移動量から該シートの厚さを検知し、シート残量を精度良く算出できる。
【００２４】
請求項８記載の発明によれば、請求項７記載の発明において、積載手段をリフトアップさせる駆動モータの駆動時間から給送されるシートの厚さを検出してシート残量を精度良く算出できる。
【００２５】
請求項９記載の画像形成装置の発明によれば、給紙トレイ内の用紙積載枚数が規定量まで減り、シート重量が軽くなることにより検出誤差が充分に少なくなる領域に入った後、該規定量の厚さと給紙される用紙の厚さとに基づき高精度のシート残量検出が行なえる。
【００２６】
請求項１０記載の発明によれば、請求項９記載の発明において、複数の給紙トレイで１つの厚さ検知センサを共用し、各給紙トレイ毎に正確な用紙残量の算出が行なえ、装置の低コスト化にも貢献する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００２８】
図１は、実施例１に係わるプリンタ３０の機能構成を示すブロック図である。
【００２９】
本実施例に係わるプリンタ３０は、ＰＣ（パーソナル・コンピュータ）等から成る１または複数のクライアント端末１０とＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等のネットワーク（ＮＷ）２０を介して接続され、該ＮＷ２０を介してクライアント端末１０と通信する際の通信インタフェースを司る通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）部３１、動作プログラムや、通信Ｉ／Ｆ部３１を通じてクライアント端末１０から受信した印刷指示（印刷ＪＯＢ）に含まれる印刷対象の文書情報（画像データ）等の各種情報を記憶する記憶部３２、記憶部３２に記憶された印刷対象の文書情報（画像データ）から印刷データを生成する画像処理を行う画像処理部３３、画像処理部３３により生成された印刷データに基づき電子写真方式の画像形成プロセスを実行して記録媒体（記録用紙）に画像を形成（印刷）して排出（出力）する画像形成部３４、液晶表示器（ＬＣＤ）等の表示部とテンキー等の各種操作キーを有する操作部とから成る表示／操作部３５、装置全体の制御を行なう制御部３６を具備して構成される。
【００３０】
また、プリンタ３０には、画像形成部３４に付随する機構として、記録用紙（以下、用紙）を積載する給紙トレイ４１を備え、該給紙トレイ４１に積載されている用紙を画像形成プロセスの転写タイミングに合わせて給紙する給紙部４０が設けられる。
【００３１】
図２は、本実施例に係わるプリンタ３０の給紙部４０の概略構造を示す図である。
【００３２】
図２に示すように、プリンタ３０の給紙部４０は、装置本体から必要に応じて引き出し可能に該装置本体に装着され、装置本体から引き出した状態で用紙（符号Ｐで示す）を積載し〔サイズ、厚さ、あるいは裏紙等、異なる種別の各種用紙の中から１または複数種類の用紙を選択的に積載（装填：セット）可能である〕、その後装置本体に装着された状態の位置から該積載した用紙の給紙位置まで上昇駆動（リフトアップ）可能に設けられる給紙トレイ４１と、給紙トレイ４１の上面端部からプーリ４２ａ，４２ｂ，４２ｃを経由して巻取りプーリ４２ｄまでの間に掛け渡されるワイヤ４３と、プーリ４３ｄを正逆回転駆動する駆動モータ４４を有し、駆動モータ４４により巻取りプーリ４３ｄを、例えば、正転駆動してワイヤ４３を巻き取ることにより、用紙の積載後に装置本体に装着された給紙トレイ４１を当該用紙の給紙位置まで上昇させる一方、駆動モータ４４により巻取りプーリ４３ｄを逆転駆動してワイヤ４３を繰出すことにより、給紙トレイ４１を用紙セット位置まで下降させるトレイ昇降駆動機構と、軸Ｚ１を中心に回動するカム４５に回転可能に支持され、用紙の給紙位置まで上昇された給紙トレイ４１に積載された用紙を最上部の用紙から１枚ずつ順に繰出す繰出しローラ４６と、給紙トレイ４１の上昇駆動の際に最上部の用紙が繰出しローラ４６を押し上げていく動作の中で、軸Ｚ１を中心に回動するカム４５の他端が触れる（押し付ける）ことにより用紙の給紙位置であることを示す検知出力（オフの状態からオンの状態に切り替る）を発生する（給紙トレイ４１が給紙位置に到達したことを検知する）リミットセンサ４７と、駆動ローラ４８１と該駆動ローラ４８１に圧接される分離ローラ４８２（トルクリミッタを介して駆動ローラ４８１と逆方向に回転駆動可能）とから成り、用紙給紙位置に到達した給紙トレイ４１から、画像転写タイミングに合わせて上記繰出しローラ４６によって１枚ずつ繰出された用紙を当該両ローラ４８１，４８２間に取り込んで転写位置方向へと搬送する給紙ローラ４８と、給紙ローラ４８の用紙搬送方向下流側に設けられる用紙厚検出ローラ４９と、該用紙厚検出ローラ４９に付随して設けられ、給紙ローラ４８により搬送される用紙の厚さを検出する用紙厚センサ４９４と、給紙トレイ４１が規定の位置に到達したことを検出する規定位置検出センサ５０を具備して構成される。
【００３３】
係る給紙部４０の構成において、用紙厚検出ローラ４９は、例えば、図３に示すように、回転駆動可能な回動ローラ４９１と、用紙厚センサ４９４内に設けられる回転軸Ｚ２を中心に回動可能な検出レバー４９３の先端部に回転可能に支持され、かつ、上記回動ローラ４９１に対して当接された状態から所定距離離間した状態の間で動くことができるように所定の圧力で押圧される可動ローラ４９２とにより構成される。
【００３４】
図３において、用紙厚センサ４９４は、回動ローラ４９１と可動ローラ４９２との間を給紙ローラ４８により搬送される用紙が通過する際に該用紙の厚さに応じて可動ローラ４９２が作動し（持ち上げられ）、検出レバー４９３が回動する時の該検出レバー４９３（回転軸Ｚ２）の回転角度の変化を例えば電磁的に検出するセンサであり、その検出出力は後述する用紙厚検出処理部３６５に送出される。
【００３５】
規定位置検出センサ５０は、給紙トレイ４１が規定の位置〔用紙積載量（用紙積載厚さ）が最大積載量より少ない規定の積載厚さ（規定積載厚さ）となる位置〕に到達したことを検出し、該検出出力を用紙残量算出処理モード（図８参照）の起動トリガとして後述の規定積載厚検出処理部３６４に出力するセンサであり、上記規定位置として、例えば、給紙トレイ４１内の用紙積載量が空に近い一定量（ニアエンプティ）となる位置を検出するニアエンプティセンサを用いることができる。
【００３６】
かかる構造の給紙部４０（図２参照）を有する本実施例のプリンタ３０において、制御部３６（図１参照）には、印刷制御部３６１、トレイ昇降制御部３６２、リフトアップカウンタ３６３、規定積載厚検出処理部３６４、用紙厚検出処理部３６５、用紙残量算出部３６６及び用紙残量報知部３６７が設けられる。
【００３７】
印刷制御部３６１は、通信Ｉ／Ｆ部３１を通じてクライアント端末１０から印刷指示を受信し、該印刷指示に含まれる印刷対象の文書情報（画像データ）から画像処理部３３により印刷データを生成させると共に、該印刷データを画像形成部３４に供給して電子写真プロセスを開始させた後、画像転写タイミングに合わせて給紙トレイ４１から用紙を繰出し、搬送させて該印刷データに基づく画像を当該用紙上に印刷する制御を行う。
【００３８】
トレイ昇降制御部３６２は、例えば、用紙がセットされた給紙トレイ４１が装置本体に装着された後、ユーザにより所定の上昇駆動指示操作が行われることにより（あるいは、給紙トレイ４１が装置本体に装着されたことを検出することにより）、駆動モータ４４の上述した正転駆動を開始し、リミットセンサ４７の検知出力（例えば、出力“オン”）に基づき給紙トレイ４１が給紙位置に到達したことが認識されるまで当該給紙トレイ４１を上昇駆動する制御と、該給紙位置まで上昇された給紙トレイ４１からの用紙の給紙による印刷の実行中、リミットセンサ４７の検知出力が消失する（出力“オフ”となる）ことにより、該リミットセンサ４７の出力が“オン”になるまで給紙トレイ４１の上昇駆動を続け、当該給紙トレイ４１を、常に、給紙位置に保持する制御と、給紙トレイ４１に対する用紙のセット等に際して所定の下降駆動指示操作が行われることにより、駆動モータ４４を上述の如く逆転駆動して給紙トレイ４１を用紙セット位置（引き出し可能な位置）まで下降駆動する制御を行う。
【００３９】
リフトアップカウンタ３６３は、駆動モータ４４による給紙トレイ４１の上昇駆動開始後、該給紙トレイ４１が用紙給送位置に到達するまで（リミットセンサ４７の出力が“オン”になるまで）の上昇駆動時間（リフトアップ時間：用紙のセット後、給紙位置に到達するまでのリフトアップ時間と、その後、印刷によって用紙が使用され積載している用紙の量が漸次少なくなっていくのに合わせて実施される印刷中リフトアップ時間との累積時間）を計時する。
【００４０】
規定積載厚検出処理部３６４は、給紙トレイ４１からの用紙の給送により漸次減少する該給紙トレイ４１内の用紙積載厚さが規定積載厚さとなったことを検出する。
【００４１】
具体的には、給紙トレイ４１が駆動モータ４４により上昇駆動開始された後、用紙給送位置に到達するまでの該給紙トレイ４１の移動量（用紙セット後、給紙位置に到達するまでの移動量と、その後、印刷時の給紙に合わせた上昇駆動により給紙位置に到達するまでの移動量の累積値）に基づき当該給紙トレイ４１に積載されている用紙の積載厚さ（用紙全量の厚さ）を検出していく一方で、規定位置検出センサ５０の検知出力に基づき給紙トレイ４１が規定位置（ニアエンプティ位置）に到達したことを検出すると、この時の給紙トレイ４１内の用紙の積載厚さを規定積載厚さとして検出する。
【００４２】
この場合、規定積載厚検出処理部３６４は、上述した給紙トレイ４１の移動量を、該給紙トレイ４１の上昇駆動開始後、給送位置に達するまでの駆動モータ４４の駆動時間、すなわち、リフトアップカウンタ３６３によりカウントされるリフトアップ時間として検出する。
【００４３】
この他、規定積載厚検出処理部３６４は、規定位置検出センサ５０が検出する給紙トレイ４１が規定位置に対応して規定積載厚さを予め登録しておき、規定位置検出センサ５０により給紙トレイ４１が規定位置（ニアエンプティ位置）に到達したことが検出された場合、上記規定積載厚さを読み出すことで該規定積載厚さを検出する構成としても良い。
【００４４】
用紙厚検出処理部３６５は、規定積載厚検出処理部３６４により、給紙トレイ４１に積載される用紙の厚さ（積載厚さ）が規定積載厚さであることが検出された後、印刷によって給紙トレイ４１から用紙が１枚ずつ繰出し、搬送（給紙）される毎に、該用紙が用紙厚検出ローラ４９の両ローラ間を通る際の用紙厚センサ４９４（図３参照）の検知出力に基づいて当該給紙中の用紙の厚さを検出する処理を行う。
【００４５】
用紙残量算出部３６６は、規定積載厚検出処理部３６４により、給紙トレイ４１に積載される用紙の厚さ（積載厚さ）が規定積載厚さであることが検出された後、規定積載厚検出処理部３６４により検出された当該規定積載厚さと、用紙厚検出処理部３６５により検出された給紙される用紙の厚さに基づき、当該給紙トレイ４１に積載される用紙の残量を算出する処理を行う。
【００４６】
用紙残量報知部３６７は、用紙残量算出部３６６により算出された用紙残量を、例えば、表示／操作部３５の表示部に表示するなどにより、該用紙残量をユーザに報知する。
【００４７】
図１及び図２を参照して説明した通り、本実施例のプリンタ３０は、記録媒体として用いるシート（用紙）を積載する積載手段（給紙トレイ４１）と、積載手段を積載される用紙の給送位置まで移動させる移動手段（トレイ昇降制御部３６２）と、前記給送位置に到達した前記積載手段から用紙を給送する給送手段（繰出しローラ４６、給紙ローラ４８）と、前記給送手段により給送される用紙の厚さを検出する用紙厚検出手段（用紙厚センサ４９４、用紙厚検出処理部３６５）と、前記給送手段による前記用紙の給送により漸次減少する前記積載手段内の用紙積載厚さが規定積載厚さとなったことを検出する積載厚さ検出手段（規定位置検出センサ５０、規定積載厚検出処理部３６４）と、前記積載厚さ検出手段により前記積載手段内の用紙積載厚さが前記規定積載厚さになったことが検出された後、前記給送手段により用紙が給送される毎に、前記積載厚さ検出手段により検出された前記規定積載厚さと、前記用紙厚検出手段により検出される前記用紙の厚さとに基づき前記積載手段内の前記用紙の残量を算出する用紙残量算出手段（用紙残量算出部３６６）とで構成されるシート残量検出装置を備えている。
【００４８】
図４は、本実施例のプリンタ３０に備わるシート残量検出装置において、規定積載厚検出処理部３６４が給紙トレイ４１の移動量に基づいて該給紙トレイ４１内の用紙の積載厚さを検出する際の処理原理を示す概念図である。
【００４９】
図４において、Ｄ０は、給紙トレイ４１が空の状態の時に起点位置から給紙位置までリフトアップによって移動可能な移動量（距離量）を示している。
【００５０】
また、図４において、Ｄｙは、給紙トレイ４１に図中Ｄｘで示される移動量に相当する厚さで用紙が積載されている時に、該給紙トレイ４１が起点位置から給紙位置までリフトアップによって移動可能な移動量を示している。
【００５１】
図４において、用紙の積載厚さに対応する移動量Ｄｘ（積載厚さ：移動量）は、Ｄｘ＝（Ｄ０−Ｄｙ）で表すことができる。  
ここで、Ｄｘ（積載厚さ：移動量）をＤ０に対する比率で求めるものとすると、該Ｄｘは下式（１）により算出することができる。  
Ｄｘ（積載厚さ：移動量）＝（Ｄ０−Ｄｙ）／Ｄ０  …  （１）
また、給紙トレイ４１を常に給紙位置に保つように移動（リフトアップ）させる本実施例の駆動機構によれば、図４において、移動量Ｄ０、Ｄｙ及びＤｘは、それぞれ、該給紙トレイ４１のリフトアップ時間に置き換えて考えることができる。
【００５２】
ここで例えば、図４において、Ｄ０を、給紙トレイ４１が空の状態の時に該給紙トレイ４１のリフトアップに要する時間量（駆動モータ４４による給紙トレイ４１の上昇駆動開始後、該給紙トレイ４１が用紙給送位置に到達するまでの時間量）Ｔ０、Ｄｙを、給紙トレイ４１に用紙を積載した状態で給紙位置までリフトアップする時間量Ｔｙとして捕らえることにより、この時に給紙トレイ４１に積載されている用紙の積載厚さに相当する時間量Ｔｘは、上記（１）式のＤ０、Ｄｙ及びＤｘを、それぞれ、Ｔ０、Ｔｙ及びＴｘに置き換えることにより、下式（２）により求めることができる。  
Ｔｘ（積載厚さ：時間量）  
＝〔（Ｔ０−Ｔｙ）／Ｔ０  …  （２）
これにより、例えば、空の状態で３秒でリフトアップする（リフトアップ時間Ｔ０＝“３”）給紙トレイ４１であれば、該給紙トレイ４１のあるタイミングまでのリフトアップ時間（累積値）が０．３秒（Ｔｙ＝“０．３”）の時には、上記（１）式より、〔（３−０．３）／３＝０．９〕、すなわち、当該給紙トレイ４１の最大積載量（“Ｆｕｌｌ”レベル）に相当する積載厚さ（１００パーセント）に対する９／１０のレベル（９０パーセント）に相当する積載厚さが検出される。
【００５３】
同じく、該給紙トレイ４１の別のタイミングまでのリフトアップ時間（累積値）が２．４秒（Ｔｙ＝“２．４”）の時には、上記（１）式より、〔（３−２．４）／３＝０．２〕、すなわち、当該給紙トレイ４１の最大積載量に相当する積載厚さ（１００パーセント）に対する２／１０のレベル（２０パーセント）に相当する積載厚さが検出される。
【００５４】
以下の説明においては、給紙トレイ４１内の用紙の積載厚さは、該給紙トレイ４１のリフトアップ時間に基づいて算出されるものとする。
【００５５】
図５は、プリンタ３０において、給紙トレイ４１の昇降駆動に用いる駆動モータ（リフトアップモータ）４４の動作特性を示す図である。
【００５６】
駆動モータ４４は、図５（ａ）に示すように、負荷（給紙トレイ４１内の用紙の積載量）が増えるにつれて回転速度が低下するという特性を有し、負荷に対する給紙トレイ４１の移動時間の関係については、図５（ｂ）に示すように、負荷が増えるにつれて給紙トレイ４１の移動時間が長くかかるという特性を有する。
【００５７】
図６は、図５に示す動作特性を有する駆動モータ４４を用い、用紙をセットした給紙トレイ４１を上昇駆動した際のリフトアップ時間に基づいて該給紙トレイ４１内の用紙の積載厚さを検出する場合（但し、用紙情報などによる補正を行なわない場合）について、給紙トレイ４１内の用紙スタック量（積載量）とリフトアップ時間の特性を示す図である。
【００５８】
図６において、符号ＳＰ１を付した特性は、大サイズ（例えば、Ａ３サイズ）の用紙を多量積載した給紙トレイ４１をタイミングＴ１１で上昇駆動開始し、タイミングＴ１２で給紙位置までのリフトアップが完了し、該タイミングＴ１２以降においては用紙を給紙しつつ給紙トレイ４１を上昇駆動させながら印刷を実行し、タイミングＴ１３で給紙トレイ４１内の用紙が空となるような動作遷移状態に対応する特性を示している。
【００５９】
また、符号ＳＰ２を付した特性は、大サイズ（例えば、Ａ３サイズ）の用紙を少量積載した給紙トレイ４１をタイミングＴ２１で上昇駆動開始し、タイミングＴ２２で給紙位置までのリフトアップが完了し、該タイミングＴ２２以降においては用紙の給紙しつつ給紙トレイ４１を上昇駆動させながら印刷を実行し、タイミングＴ２３で給紙トレイ４１内の用紙が空となるような動作遷移状態に対応する特性を示している。
【００６０】
ここで、用紙をセットした給紙トレイ４１を昇降駆動した際のリフトアップ時間に基づいて該給紙トレイ４１内の用紙の積載厚さを検出する場合、用紙の積載厚さを正確に検出するためには、図６に示す用紙スタック量対リフトアップ時間の特性に関し、理想的には、リフトアップの間、用紙スタック量にかかわらず一定のリフトアップ時間が検出できるような特性（同図に示す「理想特性」参照）が望まれる。
【００６１】
しかしながら、実際の運用では、図５に示す駆動モータ４４の動作特性が反映されるため、用紙スタック量が多いとリフトアップ時間が長くなり、その後、印刷により用紙が消費されて用紙スタック量が次第に減っていくと、リフトアップ時間が短くなるような変化特性（特性ＳＰ１、ＳＰ２参照）を示す。
【００６２】
そこで、本実施例では、図６に示す特性中を精査し、用紙スタック量が少ない時にはリフトアップ時間が短く、検出誤差が小さい点に着目し、用紙スタック量が規定量（図中、符号“Ｔｘ”で示す）となったことを、例えば、規定位置検出センサ５０の検知出力から検出すると共に、用紙スタック量が規定量より小さくなった後の印刷実行時には給紙される用紙の厚さをその都度検出し、上述した規定量の用紙スタック量と、給紙される用紙の厚さとから正確な用紙残量を検出するものである。
【００６３】
以下、本実施例の用紙残量検出方法（用紙スタック量が規定積載厚さとなった後、該規定積載厚さと実際に検出した用紙の厚さに基づいて用紙残量を検出する）に基づく用紙残量算出処理について詳しく説明する。
【００６４】
図７は、本実施例に係わるプリンタ３０の用紙残量算出処理動作を示すフローチャートである。
【００６５】
特に、図７では、給紙トレイ４１に用紙を積載（セット）した後、該給紙トレイ４１を給紙位置まで上昇させ、その位置から印刷指示に基づき用紙を給紙して印刷動作へと移行する場合の処理動作を想定している。
【００６６】
図７に示すように、プリンタ３０において、トレイ昇降制御部３６２は、給紙トレイ４１が装置本体から抜き出された状態において、給紙トレイ４１が装着されたか否かを監視している（ステップＳ１０１）。
【００６７】
ここで、用紙を補填した給紙トレイ４１の装着が検出されると（ステップＳ１０１ＹＥＳ）、トレイ昇降制御部３６２は、リミットセンサ４７の出力が“オフ”であることを認識することにより、駆動モータ４４を巻取りプーリ４２ｄによりワイヤ４３を巻き取る方向に回転駆動し、該給紙トレイ４１の上昇駆動を開始する（ステップＳ１０２）。
【００６８】
その際、トレイ昇降制御部３６２は、給紙トレイ４１の上昇駆動の開始時点からリフトアップカウンタ３６３による時間（リフトアップ時間）のカウントを開始させる（ステップＳ１０３）一方、リミットセンサ４７の出力を監視して給紙トレイ４１が給紙位置に到達したか否かをチェックする（ステップＳ１０４）。
【００６９】
ここで、リミットセンサ４７の出力が“オフ”であることにより給紙位置に到達していないと判定された場合（ステップＳ１０４ＮＯ）、給紙トレイ４１の上昇駆動を続行する（ステップＳ１０２）。
【００７０】
給紙トレイ４１の上昇駆動が続行している間、リミットセンサ４７の出力が“オン”となることにより給紙位置に到達したと判定された場合（ステップＳ１０４ＹＥＳ）、トレイ昇降制御部３６２は、該給紙トレイ４１の上昇駆動、並びにリフトアップカウンタ３６３のカウントをそれぞれ停止し（ステップＳ１０５）、積載厚検出処理に移行する。
【００７１】
積載厚検出処理に移行すると、積載厚検出処理部３６４は、上記ステップＳ１０５でカウントが停止された時点でのリフトアップカウンタ３６３のカウント値（リフトアップ時間）を読出し、該リフトアップ時間に基づき、上述した式（２）を用いて、該給紙トレイ４１内の用紙の積載厚さを検出する（ステップＳ１０６）。
【００７２】
次いで、規定積載厚検出処理部３６４は、ステップＳ１０６で検出された用紙積載厚さが規定積載厚さとなったか否かをチェックする（ステップＳ１０７）。
【００７３】
ここで、規定位置検出センサ５０により給紙トレイ４１が規定位置に到達したことが検出されていることにより、該給紙トレイ４１内の用紙積載厚さが規定積載厚さになったと判定された場合（ステップＳ１０７ＹＥＳ）、用紙残量算出処理モードに移行する（ステップＳ１１０）。
【００７４】
なお、この用紙残量算出処理モードの処理動作については、図８を参照して後で詳述する。
【００７５】
これに対し、規定位置検出センサ５０により給紙トレイ４１が規定位置に到達したことが検出されていないことにより、該給紙トレイ４１内の用紙積載厚さが規定積載厚さになっていないと判定された場合（ステップＳ１０７ＹＥＳ）、印刷による用紙の給紙に対するリフトアップ駆動制御に対処すべく、トレイ昇降制御部３６２は、リミットセンサ４７の出力が“オフ”となったか否かをチェックする（ステップＳ１０８）。
【００７６】
ここで、上記ステップＳ１０５以降に実施された印刷により用紙が給紙されることにより、リミットセンサ４７の出力が“オフ”となったことが判定されると、トレイ昇降制御部３６２は、ステップＳ１０２に進み、駆動モータ４４を駆動して給紙トレイ４１の上昇駆動を開始する（ステップＳ１０２）と共に、リフトアップカウンタ３６３によるリフトアップ時間のカウントを開始させる（ステップＳ１０３）。
【００７７】
そして、この間、リミットセンサ４７の出力を監視し、リミットセンサ４７の出力が“オフ”である間は（ステップＳ１０４ＮＯ）、給紙トレイ４１の上昇駆動を続行する（ステップＳ１０２）と共に、リミットセンサ４７の出力が“オン”となると、給紙位置に到達したと判定し（ステップＳ１０４ＹＥＳ）、該給紙トレイ４１の上昇駆動、並びにリフトアップカウンタ３６３のカウントをそれぞれ停止（ステップＳ１０５）したうえで、ステップＳ１０６の積載厚さ検出（更新）処理に移行する。
【００７８】
積載厚さ検出（更新）処理に移行すると、規定量積載厚検出処理部３６４は、上記ステップＳ１０５でカウントが停止された時点でのリフトアップカウンタ３６３のカウント値（リフトアップ時間）を前回の給紙トレイ４１の上昇駆動時のリフトアップ時間に加算して累積リフトアップ時間を求め、該累積リフトアップ時間に基づき、上述した式（２）を用いて、該給紙トレイ４１内の用紙の積載厚さを更新する（ステップＳ１０６）。
【００７９】
その後も、上述したと同様、ステップＳ１０６で更新した積載厚さが規定積載厚さに達していない（ステップＳ１０７）間は、リミットセンサ４７の出力が“オフ”となる（ステップＳ１０８ＹＥＳ）毎に上記ステップＳ１０２〜Ｓ１０６の処理〔リミットセンサ４７の出力が“オン”となるまで給紙トレイ４１を上昇駆動し、リミットセンサ４７の出力が“オン”となったら給紙トレイ４１の上昇駆動を停止し、その間のリフトアップカウンタ３６３のカウント値（リフトアップ時間）を前回までの給紙トレイ４１の上昇駆動時のリフトアップ時間に加算して累積リフトアップ時間を求め、該累積リフトアップ時間に基づき、上述した式（２）を用いて、該給紙トレイ４１内の用紙の積載厚さを更新する処理〕を続行する。
【００８０】
この間、規定位置検出センサ５０により給紙トレイ４１が規定位置に到達したことが検出されることにより、規定積載厚検出処理部３６４によって、該給紙トレイ４１内の用紙積載厚さが規定積載厚さとなったと判定された場合（ステップＳ１０７ＹＥＳ）、用紙残量算出処理モードに移行する（ステップＳ１１０）。
【００８１】
図８は、用紙残量算出処理モードの詳細な処理動作を示すフローチャートである。
【００８２】
図８に示すように、用紙残量算出処理モード（ステップＳ１１０）に移行すると、印刷制御部３６１は、例えば、クライアント端末１０からの印刷指示があるか否かを監視し（ステップＳ１１１）、該印刷指示があれば（ステップＳ１１１ＹＥＳ）、印刷指示された文書の１頁目の画像情報を取り出して画像処理部３３で印刷データを生成させ、該印刷データに基づき画像形成部３４にて当該頁の印刷制御を開始する（ステップＳ１１２）。
【００８３】
上記印刷制御の開始後、印刷制御部３６１は、当該頁の印刷における給紙タイミングに到達すると、給紙トレイ４１から繰出しローラ４６により１枚の用紙を繰出し、次いで、給紙ローラ４８によって転写位置方法へと当該用紙を搬送する（ステップＳ１１３）。
【００８４】
該用紙の搬送（給紙）中、用紙厚検出ローラ４９の回動ローラ４９１，可動ローラ４９２間を当該用紙が通過する際に該用紙の厚さに応じて可動ローラ４９２が持ち上げられて検出レバー４９３を回動せしめることにより、用紙厚センサ４９４は、該回動角、すなわち、当該用紙の厚さに対応する厚さ検知信号を出力する。
【００８５】
その際、用紙厚検出処理部３６５は、用紙厚センサ４９４の厚さ検知信号を取り込み（ステップＳ１１４）、該厚さ検知信号に基づき当該搬送中の用紙の厚さを検知する（ステップＳ１１５）。
【００８６】
次いで、用紙残量算出部３６６は、図７のステップＳ１０６で規定積載厚検出処理部３６４により検出された規定積載厚さと、上記ステップＳ１１５で用紙厚検出処理部３６５により検出された給紙用紙（１枚）の厚さとに基づき、給紙トレイ４１に現在積載されている用紙の残量を算出する処理を行う（ステップＳ１１６）。
【００８７】
用紙残量報知部３６７は、上記ステップＳ１１６で算出された用紙残量を表示／操作部３５の表示部に表示する（ステップＳ１１７）。
【００８８】
引き続き、印刷制御部３６１は、次頁があるか否かをチェックし（ステップＳ１１８）、次頁があると判定された場合（ステップＳ１１８ＹＥＳ）は、ステップＳ１１２に戻り、当該頁の印刷を開始する（ステップＳ１１２）。
【００８９】
以後、１枚目の印刷開始後と同様、ステップＳ１１２からＳ１１５を経て当該頁を印刷するために給紙される用紙の厚さを検出したうえで、該検出した該用紙１枚分に相当する厚さをその時点で算出されている用紙残量から減算して当該用紙残量を更新し（ステップＳ１１６）、該更新後の用紙残量を表示／操作部３５の表示部に表示する（ステップＳ１１７）。
【００９０】
その後、印刷対象の頁がある間（ステップＳ１１８ＹＥＳ）は、上記ステップＳ１１２〜Ｓ１１７の処理を繰り返して用紙残量の更新（ステップＳ１１６）と、更新した用紙残量の表示（ステップＳ１１７）を実施し、この間、次頁がないと判定された場合（ステップＳ１１８ＮＯ）、処理を終了し、待機状態に移行する。
【００９１】
なお、待機状態においても、印刷指示があるかどうかを監視し、印刷指示がある（ステップＳ１１１ＹＥＳ）と、その度に、上述したと同様、給紙用紙の厚さを検出して、該検出した該用紙１枚分に相当する厚さをその時点の用紙残量から減算して当該用紙残量を更新し、該更新後の用紙残量を表示する処理を実施する（ステップＳ１１２〜Ｓ１１８）。
【００９２】
次に、本実施例の用紙残量検出方法に基づき精度の良い用紙残量検出が行なえることを具体例を挙げて検証していく。
【００９３】
図９は、積載量が多い場合の用紙残量検出処理の具体例として、例えば、Ａ３サイズの用紙を最大積載量に近い量積載した給紙トレイ４１をタイミングＡ１で上昇駆動開始し〔同図（ａ）参照〕、給紙位置までリフトアップさせた後も印刷による用紙の給紙に合わせて該給紙トレイ４１を給紙位置まで上昇駆動を継続実施しながら、タイミングＡ２で規定位置検出センサ５０の検出出力を参照して給紙トレイ４１内の用紙の積載厚さが規定量となったことが検出され〔同図（ｂ）参照〕、その後、タイミングＡ３以降においては用紙の給紙を行い、かつ、該用紙の厚さを検出しつつ印刷を実行し〔同図（ｃ）参照〕、タイミングＡ４で給紙トレイ４１内の用紙が空となる〔同図（ｄ）参照〕ような動作遷移状態を例示している。
【００９４】
図１０は、同じく積載量が多い場合の用紙残量検出処理の別の具体例として、例えば、Ａ４サイズの用紙を最大積載量に近い量積載した給紙トレイ４１をタイミングＢ１で上昇駆動開始し〔同図（ａ）参照〕、給紙位置までリフトアップさせた後も印刷による用紙の給紙に合わせて該給紙トレイ４１を給紙位置まで上昇駆動を継続実施しながら、タイミングＢ２で規定位置検出センサ５０の検出出力を参照して給紙トレイ４１内の用紙の積載厚さが規定量となったことが検出され〔同図（ｂ）参照〕、その後、タイミングＢ３以降においては用紙の給紙を行い、かつ、該用紙の厚さを検出しつつ印刷を実行し〔同図（ｃ）参照〕、タイミングＢ４で給紙トレイ４１内の用紙が空となる〔同図（ｄ）参照〕ような動作遷移状態を例示している。
【００９５】
図１１は、積載量が少ない場合の用紙残量検出処理の具体例として、例えば、Ａ３サイズの用紙をニアエンプティに近い量積載した給紙トレイ４１をタイミングＣ１で上昇駆動開始し〔同図（ａ）参照〕、給紙位置までリフトアップさせた後も印刷による用紙の給紙に合わせて該給紙トレイ４１を給紙位置まで上昇駆動を継続実施しながら、タイミングＣ２で規定位置検出センサ５０の検出出力を参照して給紙トレイ４１内の用紙の積載厚さが規定量となったことが検出され〔同図（ｂ）参照〕、その後、タイミングＣ３以降においては用紙の給紙を行い、かつ、該用紙の厚さを検出しつつ印刷を実行し〔同図（ｃ）参照〕、タイミングＣ４で給紙トレイ４１内の用紙が空となる〔同図（ｄ）参照〕ような動作遷移状態を例示している。
【００９６】
図１２は、同じく積載量が少ない場合の用紙残量検出処理の別の具体例として、例えば、Ａ４サイズの用紙をニアエンプティに近い量積載した給紙トレイ４１をタイミングＤ１で上昇駆動開始し〔同図（ａ）参照〕、給紙位置までリフトアップさせた後も印刷による用紙の給紙に合わせて該給紙トレイ４１を給紙位置まで上昇駆動を継続実施しながら、タイミングＤ２で規定位置検出センサ５０の検出出力を参照して給紙トレイ４１内の用紙の積載厚さが規定量となったことが検出され〔同図（ｂ）参照〕、その後、タイミングＤ３以降においては用紙の給紙を行い、かつ、該用紙の厚さを検出しつつ印刷を実行し〔同図（ｃ）参照〕、タイミングＤ４で給紙トレイ４１内の用紙が空となる〔同図（ｄ）参照〕ような動作遷移状態を例示している。
【００９７】
図１３は、本実施例に係わるプリンタ３０に実装するシート残量検出装置における給紙トレイ４１の用紙スタック量−リフトアップ時間の特性を示す図である。
【００９８】
図１３に示される符号Ａ２，Ａ４、Ｂ２，Ｂ４、Ｃ２，Ｃ４、Ｄ２，Ｄ４は、それぞれ、図９〜図１２に示すタイミングＡ２，Ａ４、Ｂ２，Ｂ４、Ｃ２，Ｃ４、Ｄ２，Ｄ４に相当する。
【００９９】
また、本実施例の特性と比較する意味で、従来のシート残量検出方法（但し、用紙情報等による補正は行なっていない場合）に基づく用紙スタック量対リフトアップ時間特性（用紙スタック量が多い場合のみ）を図１３中に点線で示している。
【０１００】
図１３に示すように、本実施例のシート残量検出装置によれば、実線で示す用紙スタック量−リフトアップ時間特性に従がって、例えば、図９に示す遷移状態での運用（大サイズ多積載）に際しては、給紙トレイ４１内の用紙積載厚さが規定積載厚さになったことが検出されるタイミングＡ２から、当該給紙トレイ４１がリフトアップ完了する（空になる）タイミングＡ４までの期間、印刷が実施される毎に該印刷に合わせて給紙される用紙の厚さが用紙厚センサ４９４により検出され、タイミングＡ２で規定位置検出センサ５０により検出された規定積載厚さと、給紙中に用紙厚センサ４９４により検出される用紙の厚さに基づく用紙残量の算出処理が行われる。
【０１０１】
また、図１０に示す遷移状態での運用（小サイズ多積載）に際しては、給紙トレイ４１内の用紙積載厚さが規定積載厚さになったことが検出されるタイミングＢ２から、当該給紙トレイ４１がリフトアップ完了する（空になる）タイミングＢ４までの期間、印刷に実施される毎に該印刷に合わせて給紙される用紙の厚さが用紙厚センサ４９４により検出され、タイミングＢ２で規定位置検出センサ５０により検出された規定積載厚さと、給紙中に用紙厚センサ４９４により検出される用紙の厚さに基づく用紙残量の算出処理が行われる。
【０１０２】
また、図１１に示す遷移状態での運用（大サイズ少積載）に際しては、給紙トレイ４１内の用紙積載厚さが規定積載厚さになったことが検出されるタイミングＣ２から、当該給紙トレイ４１がリフトアップ完了する（空になる）タイミングＣ４までの期間、印刷に実施される毎に該印刷に合わせて給紙される用紙の厚さが用紙厚センサ４９４により検出され、タイミングＣ２で規定位置検出センサ５０により検出された規定積載厚さと、給紙中に用紙厚センサ４９４により検出される用紙の厚さに基づく用紙残量の算出処理が行われる。
【０１０３】
また、図１２に示す遷移状態での運用（小サイズ少積載）に際しては、給紙トレイ４１内の用紙積載厚さが規定積載厚さになったことが検出されるタイミングＤ２から、当該給紙トレイ４１がリフトアップ完了する（空になる）タイミングＤ４までの期間、印刷に実施される毎に該印刷に合わせて給紙される用紙の厚さが用紙厚センサ４９４により検出され、タイミングＤ２で規定位置検出センサ５０により検出された規定積載厚さと、給紙中に用紙厚センサ４９４により検出される用紙の厚さに基づく用紙残量の算出処理が行われる。
【０１０４】
一方、従来の方法に基づく特性（符号ＳＰ１、ＳＰ２で示す）によれば、例えば、図９、図１０に示す遷移状態での運用に際し、スタック量が多いうちはリフトアップに時間がかかり（用紙サイズや紙質によって用紙重量が大きく変わり、これらの要因もリフトアップ時間に大きく影響する）、スタック量が少なくなるにつれてリフトアップ時間が短くなったとしても、全体を通して見ると、リフトアップ時間の変化特性が理想特性に対して大きなバラツキを呈し、結果的には、高い検出精度は望めない。
【０１０５】
これに対し、本実施例のシート残量検出装置によれば、図１３に実線で示す特性からも分かるように、大サイズ大量または少量積載、小サイズ大量または少量積載の運用に拘らず、初期スタック量が少なくなってから、該スタック量（規定積載厚さ）と、印刷に際して給紙した用紙の厚さとに基づき用紙残量を検出するため、リフトアップ時間のバラツキが少なく、結果として、用紙残量の検出誤差は少ない。
【０１０６】
なお、図１３の特性図においては、規定位置検出センサ（ニアエンプティセンサ）５０により検出される規定積載厚さからリフトアップ時間に換算して示しているが、必ずしもリフトアップ時間に換算する必要はなく、別途残量を検出すれば良い。
【０１０７】
同じく、用紙厚センサ４９４により検出される用紙の厚さからリフトアップ時間に換算して示しているが、必ずしもリフトアップ時間に換算する必要はなく、別途残量を検出すれば良い。
【０１０８】
次に、本実施例のシート残量検出装置において、給紙トレイ４１に厚さが異なる複数種類の用紙を積載した時にも正確な用紙残量の算出が可能になることについて図１４を参照して検証する。
【０１０９】
図１４は、厚さが異なる複数種類の用紙を積載する給紙トレイ４１の用紙残量算出処理に係わる動作遷移状態を示す図であり、例えば、用紙サイズが共にＡ３サイズの上記複数種類の用紙を最大積載量に近い量積載した給紙トレイ４１をタイミングＥ１で上昇駆動開始し〔同図（ａ）参照〕、給紙位置までリフトアップさせた後も印刷による用紙の給紙に合わせて該給紙トレイ４１を給紙位置まで上昇駆動を継続実施しながら、タイミングＥ２で規定位置検出センサ５０の検出出力に基づき給紙トレイ４１内の用紙の積載厚さが規定量となったことが検出されることにより、その後、用紙の給紙を行い、かつ、該用紙の厚さを検出しつつ印刷を実行する際の動作遷移状態を例示している。
【０１１０】
特に、図１４の例によれば、給紙トレイ４１内の用紙の積載厚さが規定量となったタイミングＥ２以降、タイミングＥ３では、厚さの薄い用紙の給紙を行い、かつ、該用紙の厚さを検出しつつ印刷を実行し〔同図（ｃ）参照〕、更にその後のあるタイミングＥ４では前の印刷に用いた用紙よりも厚さの厚い用紙の給紙を行い、かつ、該用紙の厚さを検出しつつ印刷を実行する〔同図（ｄ）参照〕動作遷移状態を例示している。
【０１１１】
図１４に例示する運用状態によれば、タイミングＥ２以降、すなわち、給紙トレイ４１内の用紙の初期スタック量が少なくなってから、該スタック量（規定積載厚さ）と、印刷に際して給紙した用紙の厚さとに基づき用紙残量を検出するため、厚さの異なる用紙が混在して積載される場合も、その都度、給紙される用紙の厚さ分の用紙残量が減じられることで高精度の残量算出が行なえる。
【実施例２】
【０１１２】
実施例２に係わるプリンタ（便宜的に、３０Ｂと呼称）は、装置全体の機能ブロック上の構成は実施例に係わるプリンタ３０（図１参照）と同等であり、通信Ｉ／Ｆ部３１、記憶部３２、画像処理部２３、画像形成部３４、表示／操作部３５及び制御部（便宜的に、３６ｂと呼称）を具備して構成される。
【０１１３】
このうち、画像形成部３４に設けられる給紙部（便宜的に、４０Ｂと呼称）と、制御部３６ｂの構成が実施例１のものとは異なる。
【０１１４】
図１５は、実施例２に係わるプリンタ３０Ｂの給紙部４０Ｂの概略構造を示す図である。
【０１１５】
図１５に示すように、本実施例に係わるプリンタ３０Ｂの給紙部４０Ｂは、実施例１に係わるプリンタ３０の給紙部４０（図２参照）の構成中、用紙厚検出ローラ４９、及び用紙厚センサ４９４を省いた構造を有する。
【０１１６】
給紙部４０Ｂにおけるそれ以外の各部の構成は、実施例１に係わるプリンタ３０の給紙部４０内の該当各部の構成と同様である（同一の機能を果たす機能ブロックには同一の符号を付している）。
【０１１７】
また、図１５においては、給紙部４０Ｂの構成と共に、本実施例に係わるプリンタ３０Ｂの制御部３６ｂの構成中、特に、規定積載厚検出処理部３６４、用紙厚検出処理部３６５ｂ及び用紙残量算出部３６６のみを抽出、開示している。
【０１１８】
なお、本実施例に係わるプリンタ３０Ｂの制御部３６ｂの全体構成については、図に挙げて明示してはいないが、図１を援用して説明すると、実施例１に係わるプリンタ３０の制御部３６と同等の印刷制御部３６１、トレイ昇降制御部３６２、リフトアップカウンタ３６３、規定積載厚検出処理部３６４及び用紙残量報知部３６７の他、実施例１に係わるプリンタ３０の制御部３６内の用紙厚検出処理部３６５、用紙残量算出部３６６にそれぞれ対応し、本実施例特有の処理機能を有する用紙厚検出処理部３６５ｂ、用紙残量算出部３６６ｂを備えて構成される。
【０１１９】
プリンタ３０Ｂにおける上述した制御部３６ｂの構成中、規定積載厚検出処理部３６４は、実施例１と同等、規定位置検出センサ５０の検出出力に基づき給紙トレイ４１に積載される用紙の厚さ（積載厚さ）が規定の積載厚さとなったことを検出する。
【０１２０】
また、用紙厚検出処理部３６５ｂは、規定積載厚検出処理部３６４により給紙トレイ４１内の用紙積載厚さが規定積載厚さになったことが検出された後、印刷に際して該給紙トレイ４１から給紙される用紙の厚さを駆動モータ４４による給紙トレイ４１のリフトアップ移動量に応じて検出する。
【０１２１】
具体的には、用紙が給紙されてリミットセンサ４７がオフになると駆動モータ４４が駆動されて当該リミットセンサ４７がオンになるまで給紙トレイ４１がリフトアップされる際、当該給紙トレイ４１のリフトアップ時間を基に当該用紙の厚さを検出する。
【０１２２】
用紙残量算出部３６６ｂは、規定積載厚検出処理部３６４により給紙トレイ４１内の用紙積載厚さが規定積載厚さとなったことが検出された後、該検出された規定積載厚さと、その後、印刷時の給紙に際して用紙厚検出処理部３６５ｂにより検出される用紙の厚さとに基づき当該給紙トレイ４１内の用紙の残量を算出する処理を行う。
【０１２３】
具体的には、規定積載厚検出処理部３６４により給紙トレイ４１内の用紙積載厚さが規定積載厚さになったことが検出された後、印刷に際して用紙が給紙されると、規定積載厚検出処理部３６４により検出された規定の用紙積載厚さから用紙厚検出処理部３６５ｂにより検出される用紙の厚さを減算して用紙残量を算出すると共に、その後、印刷が行なわれる毎に、その都度、給紙される用紙の厚さを検出してその時点で算出されている用紙残量から減算して当該用紙残量を更新する。
【０１２４】
上述した構成の制御部３６ｂ、及び給紙部４０Ｂを備える本実施例のプリンタ３０Ｂによれば、規定位置検出センサ５０により給紙トレイ４１内の用紙の積載厚さが規定積載厚さとなったことが検出された後、該検出された規定積載厚さと、印刷に際して給紙される用紙の厚さとから給紙トレイ４１内の用紙の残量を検出する処理機能は実施例１に係わるプリンタ３０と同様である。
【０１２５】
但し、実施例１に係わるプリンタ３０では、給紙される用紙の厚さを用紙厚センサ４９４を用いて検出するのに対して、本実施例のプリンタ３０Ｂでは、給紙される用紙分の給紙トレイ４１の移動量（リフトアップ時間）から当該用紙の厚さを検出する構成を有する。
【０１２６】
上記構成を有する本実施例のプリンタ３０Ｂによれば、実施例１に係わるプリンタ３０と同様、図７に示すフローチャートに従った用紙残量算出処理動作を行う。
【０１２７】
但し、本実施例のプリンタ３０Ｂでは、図７に示す処理動作中、ステップＳ１０７において、給紙トレイ４１内の用紙の積載厚さが規定積載厚さであることが検出された場合（ステップＳ１０７ＹＥＳ）、用紙残量算出処理モードに移行し（ステップＳ１１０ｂ）、ここで、例えば、図１６に示す如くの用紙残量算出処理を行う。
【０１２８】
図１６において、図８に示すフローチャート中の各処理ステップと同様の処理ステップには同一の符号を付している。
【０１２９】
ここでは、本実施例特有のステップＳ１１４ｂ及びＳ１１５ｂの処理を主体に当該用紙残量算出処理について説明する。
【０１３０】
図１６に示すように、用紙残量算出処理モード（ステップＳ１１０ｂ）に移行すると、印刷制御部３６１は、例えば、クライアント端末１０からの印刷指示があるか否かを監視し（ステップＳ１１１）、該印刷指示があれば（ステップＳ１１１ＹＥＳ）、印刷指示された文書の１頁目の画像情報を取り出して画像処理部３３で印刷データを生成させ、該印刷データに基づき画像形成部３４にて当該頁の印刷制御を開始する（ステップＳ１１２）。
【０１３１】
この印刷制御の開始後、印刷制御部３６１は、当該頁の印刷における給紙タイミングに到達すると、給紙トレイ４１から繰出しローラ４６により１枚の用紙を繰出し、次いで、給紙ローラ４８によって転写位置方法へと当該用紙を搬送する（ステップＳ１１３）。
【０１３２】
その際、駆動モータ４４が駆動され、給紙された用紙１枚分相当量だけ給紙トレイ４１がリフトアップされ、該リフトアップに要する時間がリフトアップカウンタ３６３によりカウントされる。
【０１３３】
この時、用紙厚検出処理部３６５ｂは、駆動モータ４４による給紙トレイ４１のリフトアップ駆動に係わるリフトアップカウンタ３６３のカウント値（リフトアップ時間）を取り込み（ステップＳ１１４ｂ）、該取り込んだリフトアップ時間（給紙トレイ４１の移動量）を基に当該用紙の厚さを検出する（ステップＳ１１５ｂ）。
【０１３４】
次いで、用紙残量算出部３６６ｂは、図７のステップＳ１０６で規定積載厚検出処理部３６４により検出された規定積載厚さと、上記ステップＳ１１５ｂで用紙厚検出処理部３６５ｂにより検出された給紙用紙（１枚）の厚さとに基づき、給紙トレイ４１に現在積載中の用紙の残量を算出する処理を行う（ステップＳ１１６）。
【０１３５】
以後、頁の印刷が行なわれる毎に、その都度、ステップＳ１１２からＳ１１５を経て当該頁を印刷するために給紙される用紙の厚さを検出したうえで、該検出した該用紙１枚分に相当する厚さをその時点で表示されている用紙残量から減算して当該用紙残量を更新し（ステップＳ１１６）、該更新後の用紙残量を表示／操作部３５の表示部に表示する（ステップＳ１１７）処理を続行する。
【０１３６】
次に、本実施例のプリンタ３０Ｂでの用紙残量算出処理によって精度の良い用紙残量検出が行なえることを具体例を挙げて検証していく。
【０１３７】
図１７は、積載量が多い場合の用紙残量検出処理の具体例として、例えば、Ａ３サイズの用紙を最大積載量に近い量積載した給紙トレイ４１をタイミングＦ１で上昇駆動開始し〔同図（ａ）参照〕、給紙位置までリフトアップさせた後も印刷による用紙の給紙に合わせて該給紙トレイ４１を給紙位置まで上昇駆動を継続実施しながら、タイミングＦ２で規定位置検出センサ５０の検出出力を参照して給紙トレイ４１内の用紙の積載厚さが規定量となったことが検出され〔同図（ｂ）参照〕、その後、タイミングＦ３以降においては用紙の給紙を行い、かつ、該用紙の厚さを当該用紙の厚さ分の給紙トレイ４１の移動量から検出しつつ印刷を実行し〔同図（ｃ）参照〕、タイミングＦ４で給紙トレイ４１内の用紙が空となる〔同図（ｄ）参照〕ような動作遷移状態を例示している。
【０１３８】
図１８は、同じく積載量が多い場合の用紙残量検出処理の別の具体例として、例えば、Ａ４サイズの用紙を最大積載量に近い量積載した給紙トレイ４１をタイミングＧ１で上昇駆動開始し〔同図（ａ）参照〕、給紙位置までリフトアップさせた後も印刷による用紙の給紙に合わせて該給紙トレイ４１を給紙位置まで上昇駆動を継続実施しながら、タイミングＧ２で規定位置検出センサ５０の検出出力を参照して給紙トレイ４１内の用紙の積載厚さが規定量となったことが検出され〔同図（ｂ）参照〕、その後、タイミングＧ３以降においては用紙の給紙を行い、かつ、該用紙の厚さを当該用紙の厚さ分の給紙トレイ４１の移動量から検出しつつ印刷を実行し〔同図（ｃ）参照〕、タイミングＧ４で給紙トレイ４１内の用紙が空となる〔同図（ｄ）参照〕ような動作遷移状態を例示している。
【０１３９】
図１９は、積載量が少ない場合の用紙残量検出処理の具体例として、例えば、Ａ３サイズの用紙をニアエンプティに近い量積載した給紙トレイ４１をタイミングＨ１で上昇駆動開始し〔同図（ａ）参照〕、給紙位置までリフトアップさせた後も印刷により用紙が給紙されてリミットセンサ４７の出力がオフされる毎に該給紙トレイ４１を給紙位置まで上昇駆動を継続実施しながら、タイミングＨ２で規定位置検出センサ５０の検出出力を参照して給紙トレイ４１内の用紙の積載厚さが規定量となったことが検出され〔同図（ｂ）参照〕、その後、タイミングＨ３以降においては用紙の給紙を行い、かつ、該用紙の厚さを当該用紙の厚さ分の給紙トレイ４１の移動量から検出しつつ印刷を実行し〔同図（ｃ）参照〕、タイミングＨ４で給紙トレイ４１内の用紙が空となる〔同図（ｄ）参照〕ような動作遷移状態を例示している。
【０１４０】
図２０は、同じく積載量が少ない場合の用紙残量検出処理の別の具体例として、例えば、Ａ４サイズの用紙をニアエンプティに近い量積載した給紙トレイ４１をタイミングＩ１で上昇駆動開始し〔同図（ａ）参照〕、給紙位置までリフトアップさせた後も印刷による用紙の給紙に合わせて該給紙トレイ４１を給紙位置まで上昇駆動を継続実施しながら、タイミングＩ２で規定位置検出センサ５０の検出出力を参照して給紙トレイ４１内の用紙の積載厚さが規定量となったことが検出され〔同図（ｂ）参照〕、その後、タイミングＩ３以降においては用紙の給紙を行い、かつ、該用紙の厚さを当該用紙の厚さ分の給紙トレイ４１の移動量から検出しつつ印刷を実行し〔同図（ｃ）参照〕、タイミングＩ４で給紙トレイ４１内の用紙が空となる〔同図（ｄ）参照〕ような動作遷移状態を例示している。
【０１４１】
図２１は、本実施例に係わるプリンタ３０Ｂに実装するシート残量検出装置における給紙トレイ４１の用紙スタック量−リフトアップ時間の特性を示す図である。
【０１４２】
図２１に示される符号Ｆ２，Ｆ４、Ｇ２，Ｇ４、Ｈ２，Ｈ４、Ｉ２，Ｉ４は、それぞれ、図１７〜図２０に示すタイミングＦ２，Ｆ４、Ｇ２，Ｇ４、Ｈ２，Ｈ４、Ｉ２，Ｉ４に相当する。
【０１４３】
また、本実施例の特性と比較する意味で、従来のシート残量検出方法（但し、用紙情報等による補正は行なっていない場合）に基づく用紙スタック量対リフトアップ時間特性（用紙スタック量が多い場合のみ）を図２１中に点線で示している。
【０１４４】
図２１に示すように、本実施例のシート残量検出装置によれば、実線で示す用紙スタック量−リフトアップ時間特性に従がって、例えば、図１７に示す遷移状態での運用（大サイズ多積載）に際しては、給紙トレイ４１内の用紙積載厚さが規定積載厚さになったことが検出されるタイミングＦ２から、当該給紙トレイ４１がリフトアップ完了する（空になる）タイミングＦ４までの期間、印刷に実施される毎に該印刷に合わせて給紙される用紙の厚さが給紙トレイ４１の移動量（リフトアップ時間）から検出され、タイミングＦ２でニアアンプティセンサ５０により検出された規定積載厚さと、給紙中に給紙トレイ４１の移動量から検出される用紙の厚さに基づく用紙残量の算出処理が行われる。
【０１４５】
また、図１８に示す遷移状態での運用（小サイズ多積載）に際しては、給紙トレイ４１内の用紙積載厚さが規定積載厚さになったことが検出されるタイミングＧ２から、当該給紙トレイ４１がリフトアップ完了する（空になる）タイミングＧ４までの期間、印刷に実施される毎に該印刷に合わせて給紙される用紙の厚さが給紙トレイ４１の移動量（リフトアップ時間）から検出され、タイミングＧ２でニアアンプティセンサ５０により検出された規定積載厚さと、給紙中に給紙トレイ４１の移動量から検出される用紙の厚さに基づく用紙残量の算出処理が行われる。
【０１４６】
また、図１９に示す遷移状態での運用（大サイズ少積載）に際しては、給紙トレイ４１内の用紙積載厚さが規定積載厚さになったことが検出されるタイミングＨ２から、当該給紙トレイ４１がリフトアップ完了する（空になる）タイミングＨ４までの期間、印刷に実施される毎に該印刷に合わせて給紙される用紙の厚さが給紙トレイ４１の移動量（リフトアップ時間）から検出され、タイミングＨ２でニアアンプティセンサ５０により検出された規定積載厚さと、給紙中に給紙トレイ４１の移動量から検出される用紙の厚さに基づく用紙残量の算出処理が行われる。
【０１４７】
また、図２０に示す遷移状態での運用（小サイズ少積載）に際しては、給紙トレイ４１内の用紙積載厚さが規定積載厚さになったことが検出されるタイミングＩ２から、当該給紙トレイ４１がリフトアップ完了する（空になる）タイミングＩ４までの期間、印刷に実施される毎に該印刷に合わせて給紙される用紙の厚さが給紙トレイ４１の移動量（リフトアップ時間）から検出され、タイミングＩ２でニアアンプティセンサ５０により検出された規定積載厚さと、給紙中に給紙トレイ４１の移動量から検出される用紙の厚さに基づく用紙残量の算出処理が行われる。
【０１４８】
一方、従来の方法に基づく特性（符号ＳＰ１、ＳＰ２で示す）によれば、例えば、図１７、図１８に示す遷移状態での運用に際し、スタック量が多いうちはリフトアップに時間がかかり（用紙サイズや紙質によって用紙重量が大きく変わり、これらの要因もリフトアップ時間に大きく影響する）、スタック量が少なくなるにつれてリフトアップ時間が短くなったとしても、全体を通して見ると、リフトアップ時間の変化特性が理想特性に対して大きなバラツキを呈し、結果的には、高い検出精度は望めない。
【０１４９】
これに対し、本実施例のシート残量検出装置によれば、図２１に実線で示す特性からも分かるように、大サイズ大量または少量積載、小サイズ大量または少量積載の運用に拘らず、初期スタック量が少なくなってから、該スタック量（規定積載厚さ）と、印刷に際して給紙した用紙の厚さ〔給紙トレイ４１の移動量（リフトアップ時間）に基づいて検出される〕とに基づき用紙残量を検出するため、リフトアップ時間のバラツキが少なく、結果として、用紙残量の検出誤差は少ない。
【０１５０】
なお、図２１の特性図においては、規定位置検出センサ（ニアエンプティセンサ）５０により検出される規定積載厚さからリフトアップ時間に換算して示しているが、必ずしもリフトアップ時間に換算する必要はなく、別途残量を検出すれば良い。
【０１５１】
同じく、給紙トレイ４１の移動量により検出される用紙の厚さからリフトアップ時間に換算して示しているが、必ずしもリフトアップ時間に換算する必要はなく、別途残量を検出すれば良い。
【０１５２】
次に、本実施例のシート残量検出装置において、給紙トレイ４１に厚さが異なる複数種類の用紙を積載した時にも正確な用紙残量の算出が可能になることについて図２２を参照して検証する。
【０１５３】
図２２は、厚さが異なる複数種類の用紙を積載する給紙トレイ４１の用紙残量算出処理に係わる動作遷移状態を示す図であり、例えば、用紙サイズが共にＡ３サイズの上記複数種類の用紙を最大積載量に近い量積載した給紙トレイ４１をタイミングＪ１で上昇駆動開始し〔同図（ａ）参照〕、給紙位置までリフトアップさせた後も印刷による用紙の給紙に合わせて該給紙トレイ４１を給紙位置まで上昇駆動を継続実施しながら、タイミングＪ２で規定位置検出センサ５０の検出出力に基づき給紙トレイ４１内の用紙の積載厚さが規定量となったことが検出されることにより、その後、用紙の給紙を行い、かつ、該用紙の厚さを検出しつつ印刷を実行する際の動作遷移状態を例示している。
【０１５４】
特に、図２２の例によれば、給紙トレイ４１内の用紙の積載厚さが規定量となったタイミングＪ２以降、タイミングＪ３では、厚さの薄い用紙の給紙を行い、かつ、該用紙の厚さを検出しつつ印刷を実行し〔同図（ｃ）参照〕、更にその後のあるタイミングＪ４では前の印刷に用いた用紙よりも厚さの厚い用紙の給紙を行い、かつ、該用紙の厚さを検出しつつ印刷を実行する〔同図（ｄ）参照〕動作遷移状態を例示している。
【０１５５】
図２２に例示する運用状態によれば、タイミングＪ２以降、すなわち、給紙トレイ４１内の用紙の初期スタック量が少なくなってから、該スタック量（規定積載厚さ）と、印刷に際して給紙した用紙の厚さ〔給紙トレイ４１の移動量（リフトアップ時間）に基づいて検出される〕とに基づき用紙残量を検出するため、厚さの異なる用紙が混在して積載される場合も、その都度、給紙される用紙の厚さ分の用紙残量が減じられることで高精度の残量算出が行なえる。
【実施例３】
【０１５６】
実施例３に係わるプリンタ（便宜的に、３０Ｃと呼称）は、装置全体の機能ブロック上の構成は実施例に係わるプリンタ３０（図１参照）と同等であり、通信Ｉ／Ｆ部３１、記憶部３２、画像処理部２３、画像形成部３４、表示／操作部３５及び制御部（便宜的に、３６ｃと呼称）を具備して構成される。
【０１５７】
このうち、画像形成部３４に設けられる給紙部（便宜的に、４０Ｃと呼称）と、制御部３６ｃの構成が実施例１のものとは異なる。
【０１５８】
図２３は、実施例３に係わるプリンタ３０Ｃの給紙部４０Ｃの構成を示す概念図である。
【０１５９】
図２３に示すように、プリンタ３０Ｃにおいて、給紙部４０Ｃは、複数の給紙トレイ４１ａ、４１ｂ、４１ｃを備えている。
【０１６０】
これら各給紙トレイ４１ａ、４１ｂ、４１ｃには、例えば、実施例１に係わる給紙トレイ４１のトレイ昇降駆動機構（図２参照）と同様、プーリ４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ、ワイヤ４３、駆動モータ４４、カム４５、繰出しローラ４６、リミットセンサ４７等から成るトレイ昇降駆動機構が各別に設けられ、上記各給紙トレイ４１ａ、４１ｂ、４１ｃの繰出しローラ４６から繰出した用紙を搬送する給紙ローラ４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、上記各給紙トレイ４１ａ、４１ｂ、４１ｃの用紙の積載厚さが規定積載厚さになったことを検出する規定位置検出センサ５０ａ、５０ｂ、５０ｃもまた各別に設けられる。
【０１６１】
一方で、上記各給紙トレイ４１ａ、４１ｂ、４１ｃの各給紙ローラ４８ａ、４８ｂ、４８ｃの用紙搬送方向下流側には、これら各給紙トレイ４１ａ、４１ｂ、４１ｃによって共有される１つの用紙厚検出ローラ４９が設けられる。
【０１６２】
この用紙厚検出ローラ４９は、実施例１と同様のものであり、用紙厚センサ４９４（図３参照）を備えている。
【０１６３】
プリンタ３０Ｃの給紙部４０Ｃでは、各給紙トレイ４１ａ、４１ｂ、４１ｃの各給紙搬送路が途中で１つに合流する給紙搬送路構造を有し、上述した用紙厚検出ローラ４９及び用紙厚センサ４９４は該合流後の給紙搬送路中に設けられ、印刷に際して各給紙トレイ４１ａ、４１ｂ、４１ｃから給紙される用紙の厚さをそれぞれ検出するために兼用される。
【０１６４】
また、図２３においては、給紙部４０Ｃの構成と共に、本実施例に係わるプリンタ３０Ｃの制御部３６ｃの構成中、特に、規定積載厚検出処理部３６４ｃ、用紙厚検出処理部３６５ｃ及び用紙残量算出部３６６ｃのみを抽出、開示している。
【０１６５】
なお、本実施例に係わるプリンタ３０Ｃの制御部３６ｃの全体構成については、図に挙げて明示してはいないが、図１を援用して説明すると、実施例１に係わるプリンタ３０の制御部３６における印刷制御部３６１、トレイ昇降制御部３６２、リフトアップカウンタ３６３、規定積載厚検出制御部３６４、用紙厚検出制御部３６５、用紙残量算出部３６６及び用紙残量報知部３６７にそれぞれ対応し、かつ、本実施例特有の処理機能を有する印刷制御部３６１ｃ、トレイ昇降制御部３６２ｃ、リフトアップカウンタ３６３ｃ、規定積載厚検出制御部３６４ｃ、用紙厚検出制御部３６５ｃ、用紙残量算出部３６６ｃ及び用紙残量報知部３６７ｃを設けて構成される。
【０１６６】
印刷制御部３６１ｃは、例えば、クライアント端末１０からの印刷指示に基づき、複数の給紙トレイ４１ａ、４１ｂ、４１ｃのうち、該印刷指示により指定された給紙トレイ（あるいは、印刷指示により指定された用紙種別の用紙を収容する給紙トレイを特定して該給紙トレイ）から選択的に用紙を給紙して印刷指示文書を印刷する制御を行う。
【０１６７】
トレイ昇降制御部３６２ｃは、各給紙トレイ４１ａ、４１ｂ、４１ｃに対応して設けられる各トレイ昇降駆動機構を選択的に駆動することにより、該当する給紙トレイをそれぞれ昇降駆動する制御を行う。
【０１６８】
リフトアップカウンタ３６３ｃは、例えば、上記各給紙トレイ４１ａ、４１ｂ、４１ｃにそれぞれ対応して設けられるカウンタから成り、各カウンタにより、それぞれ、該当する給紙トレイのリフトアップ時間をカウントする。
【０１６９】
規定積載厚検出処理部３６４ｃは、各給紙トレイ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ毎に、該各給紙トレイ４１ａ、４１ｂ、４１ｃに対応して設けられる規定位置検出センサ５０ａ、５０ｂ、５０ｃの検出出力から、当該各給紙トレイ４１ａ、４１ｂ、４１ｃに積載されている用紙の積載厚さが規定の厚さであることをそれぞれ検出する処理部（図２３における処理部ａ，ｂ，ｃ）を有する。
【０１７０】
用紙厚検出処理部３６５ｃは、印刷に際して各給紙トレイ４１ａ、４１ｂ、４１ｃから給紙される用紙の厚さを該用紙の給紙元の給紙トレイを識別して検出する。
【０１７１】
用紙残量算出部３６６ｃは、用紙厚検出処理部３６５ｃにより給紙元の各給紙トレイ４１ａ、４１ｂ、４１ｃを識別して検出される給紙用紙の厚さと、該識別された給紙元の各給紙トレイ４１ａ、４１ｂ、４１ｃに対応して規定積載厚検出処理部３６４ｃにより検出されるシート全体の積載厚さとに基づき、各給紙トレイ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ毎に、当該各給紙トレイ４１ａ、４１ｂ、４１ｃに積載されるシートの残量を算出する。
【０１７２】
用紙残量報知部３６７ｃは、用紙残量算出部３６６ｃが算出した上記各給紙トレイ４１ａ、４１ｂ、４１ｃそれぞれの用紙残量を当該各給紙トレイ４１ａ、４１ｂ、４１ｃに対応して報知する処理を行う。
【０１７３】
図２４は、本実施例に係わるプリンタ３０Ｃの用紙残量算出処理動作を示すフローチャートである。
【０１７４】
図２４において、図７に示す、実施例１に係わる各処理ステップに対応する処理ステップには同一のステップ番号（本実施例特有の処理ステップには、更に、符号“ｃ”を付す）を付している。
【０１７５】
図２４に示すように、本実施例のプリンタ３０Ｃでは、用紙を装填した給紙トレイ４１（４１ａ，４１ｂ，４１ｃのいずれか）の装着が検出されると（ステップＳ１０１ＹＥＳ）、トレイ昇降制御部３６２ｃは、該装着された給紙トレイ、例えば、４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）を特定し（ステップＳ１０１１）、該特定した給紙トレイ４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）に対応するトレイ昇降駆動機構を駆動して該給紙トレイ４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）の上昇駆動を開始させる（ステップＳ１０２）と共に、リフトアップカウンタ３６３ｃにより該給紙トレイ４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）に対応するリフトアップ時間のカウントを開始させる（ステップＳ１０３）。
【０１７６】
その後、該給紙トレイ４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）が給紙位置に到達していない間（ステップＳ１０４ＮＯ）は、該給紙トレイ４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）の上昇駆動と、リフトアップ時間のカウントを続行し（ステップＳ１０２，Ｓ１０３）、該給紙トレイ４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）が給紙位置に到達した場合には（ステップＳ１０４ＹＥＳ）、該給紙トレイ４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）の上昇駆動を停止し、規定積載厚検出処理部３６４ｃ〔給紙トレイ４１ａに対応する処理部ａ（または、給紙トレイ４１ｂに対応する処理部ｂ、若しくは給紙トレイ４１ｃに対応する処理部ｃ）〕が、上記ステップＳ１０５でカウントが停止された時点でのリフトアップカウンタ３６３ｃの該給紙トレイ４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）に対応するカウント値（リフトアップ時間）を読出し、該リフトアップ時間に基づき、上述した式（２）を用いて、該給紙トレイ４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）内の用紙の積載厚さを検出する（ステップＳ１０６ｃ）。
【０１７７】
次いで、規定積載厚検出処理部３６４ｃ〔給紙トレイ４１ａに対応する処理部ａ（または、給紙トレイ４１ｂに対応する処理部ｂ、若しくは給紙トレイ４１ｃに対応する処理部ｃ）〕は、ステップＳ１０６ｃで検出された給紙トレイ４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）の用紙積載厚さが規定積載厚さであるか否かをチェックし（ステップＳ１０７ｃ）、規定積載厚さでない場合（ステップＳ１０７ｃＮＯ）、トレイ昇降制御部３６２ｃは、給紙トレイ４１ａ，４１ｂ，４１ｃにそれぞれ対応するリミットセンサ４７のいずれかの出力が“オフ”となったか否かをチェックする（ステップＳ１０８）。
【０１７８】
ここで、例えば、印刷に際して給紙トレイ４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）からの給紙が行なわれることにより該給紙トレイ４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）に対応するリミットセンサ４７がオフとなった場合（ステップＳ１０８ＹＥＳ）、トレイ昇降制御部３６２ｃは、該リミットセンサ４７がオフとなった給紙トレイ４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）を特定し（ステップＳ１０１１）、該特定した給紙トレイ４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）に対応するトレイ昇降駆動機構を駆動して該給紙トレイ４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）を給紙位置に達するまで上昇駆動させる（ステップＳ１０２〜Ｓ１０５）一方で、規定積載厚検出処理部３６４ｃ〔給紙トレイ４１ａに対応する処理部ａ（または、給紙トレイ４１ｂに対応する処理部ｂ、若しくは給紙トレイ４１ｃに対応する処理部ｃ）〕が、この間の該給紙トレイ４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）に対応するリフトアップ時間に基づき、該給紙トレイ４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）内の用紙の積載厚さを更新する（ステップＳ１０６ｃ）。
【０１７９】
その後も、上述したと同様、ステップＳ１０６ｃで更新した各給紙トレイ４１ａ、または４１ｂ若しくは４１ｃの積載厚さが規定積載厚さに達していない（ステップＳ１０７ｃＮＯ）間は、対応するリミットセンサ４７の出力が“オフ”となる（ステップＳ１０８ＹＥＳ）毎に上記ステップＳ１０２〜Ｓ１０６ｃの処理を続行する。
【０１８０】
この間、規定位置検出センサ５０ａ（または、５０ｂ若しくは５０ｃ）の検出出力が得られることにより、規定積載厚検出処理部３６４ｃ〔給紙トレイ４１ａに対応する処理部ａ（または、給紙トレイ４１ｂに対応する処理部ｂ、若しくは給紙トレイ４１ｃに対応する処理部ｃ）〕によって、対応する給紙トレイ４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）内の用紙の積載厚さが規定積載厚さであると判定された場合（ステップＳ１０７ｃＹＥＳ）、当該給紙トレイ４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）を用紙残量算出処理モードに移行させる（ステップＳ１１０ｃ）。
【０１８１】
図２５は、本実施例に係わる用紙残量算出処理モードの詳細な処理動作を示すフローチャートである。
【０１８２】
図２５に示すように、用紙残量算出処理モード（ステップＳ１１０ｃ）において、印刷制御部３６１ｃは、例えば、クライアント端末１０からの印刷指示があるか否かを監視し（ステップＳ１１１）、該印刷指示があれば（ステップＳ１１１ＹＥＳ）、印刷指示された文書の１頁目の画像情報を取り出して画像処理部３３で印刷データを生成させ、該印刷データに基づき画像形成部３４にて当該頁の印刷制御を開始する（ステップＳ１１２）。
【０１８３】
その際、印刷指示内容から用紙属性（用紙のサイズや種類）を検出し、該用紙属性を有する用紙を積載している、例えば、給紙トレイ４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）を特定すると共に、給紙タイミングに合わせて、該給紙トレイ４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）から１枚の用紙を繰出し、搬送する（ステップＳ１１３ｃ）。
【０１８４】
この用紙の搬送中、用紙厚検出処理部３６５ｃは、用紙厚検出ローラ４９の互いに対向するローラ間を給紙用紙が通過する際の用紙厚センサ４９４の検知出力を取り込み（ステップＳ１１４）、該検知出力から当該搬送中の用紙の厚さを検知する（ステップＳ１１５）。
【０１８５】
次いで、用紙残量算出部３６６ｃは、上記ステップ１１３ｃでの給紙トレイ４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）が給紙元であるとの特定結果に基づき、上記ステップＳ１０６で当該給紙元の給紙トレイ４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）に対応する規定積載厚検出処理部１６４ｂ〔給紙トレイ４１ａに対応する処理部ａ（または、給紙トレイ４１ｂに対応する処理部ｂ、若しくは給紙トレイ４１ｃに対応する処理部ｃ）〕により検出された規定積載厚さと、上記ステップＳ１１５で用紙厚検出処理部３６５ｃにより検出された給紙トレイ４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）を給紙元とする１枚の用紙の厚さとに基づき、当該給紙元の給紙トレイ４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）に積載されている用紙の残量を算出する（ステップＳ１１６ｃ）。
【０１８６】
更に、用紙残量報知部３６７ｃは、上記ステップＳ１１６ｃで算出された給紙トレイ４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）の用紙残量を、該給紙トレイ４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）に対応して表示／操作部３５の表示部に表示する（ステップＳ１１７ｃ）。
【０１８７】
以後、次の頁があると判定される間は（ステップＳ１１８ＹＥＳ）は、１枚目の印刷開始後と同様、この頁を印刷する用紙の厚さを検出した時点で、その時に表示している給紙元の給紙トレイ４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）の用紙残量から該１枚分の厚さに当たる残量を減算して用紙残量を更新し（ステップＳ１１２〜Ｓ１１６ｃ）、該更新後の用紙残量を表示部に表示し（ステップＳ１１７ｃ）、次頁がないと判定された場合（ステップＳ１１８ＮＯ）、処理を終了し、待機状態に移行する。
【０１８８】
待機状態においても、印刷指示があるかどうかを監視し、印刷指示がある（ステップＳ１１１ＹＥＳ）度に、上述したと同様、該印刷に際して給紙される用紙の厚さを検出して、該検出した該用紙１枚分に相当する厚さを給紙元の給紙トレイ４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）におけるその時点の用紙残量から減算して当該用紙残量を更新し、該更新後の用紙残量を給紙元の給紙トレイ４１ａ（または、４１ｂ若しくは４１ｃ）に対応して表示する処理を実施する（ステップＳ１１２〜Ｓ１１７ｃ）。
【０１８９】
以上の如く、本実施例では、複数の給紙トレイ４１ａ、４１ｂ、４１ｃを備え、各給紙トレイ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ内の用紙の積載厚さが規定積載厚さとなったことを対応する各規定位置検出センサ５０の検出出力に基づきそれぞれ検出すると共に、各給紙トレイ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ内の用紙の積載厚さが規定積載厚さとなったことが検出された後、当該各給紙トレイ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ毎に、検出された規定積載厚さと、印刷に際して給紙される用紙の厚さとに基づき当該各給紙トレイ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ内の用紙残量を算出するシート残量検出装置の構成において、該各給紙トレイ４１ａ、４１ｂ、４１ｃから給紙される用紙の厚さを検出するために、１つの用紙厚検知手段（用紙厚センサ４９４）を兼用する。
【０１９０】
なお、図２３乃至図２５に示す実施例によれば、各給紙トレイ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ毎に、検出された規定積載厚さと、印刷に際して給紙される用紙の厚さとに基づき用紙残量を算出する場合に、用紙厚センサ４９４を用いて用紙の厚さを検出する（実施例１の用紙厚検出方法を適用した）構成を例示したが、該用紙厚センサ４９４に代えて、実施例２の如く、印刷時の給紙に際する各給紙トレイ４１ａ、４１ｂ、４１ｃの移動量から用紙の厚さを検出する構成としても良い。
【０１９１】
この他、本発明は、上記し、且つ図面に示す実施例に限定することなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施できるものである。
【０１９２】
例えば、上記実施例１及び３では、給紙される用紙の厚さを検出する機構として専用の用紙厚センサ４９４を設けているが、例えば、用紙の給紙時に該用紙の厚さを厚さ検知センサで検出し、該検出された用紙の厚さに基づき複数の用紙が重なって搬送される重送を検知する重送検知手段を備えている場合は、上記用紙厚センサ４９４として、重送検知手段を構成する上記厚さ検知センサで兼用する構成としても良い。
【０１９３】
また、上記各実施例では、給紙トレイ４１が給紙位置までリフトアップされたことをリミットセンサ４７を用いて検出する構成を例示しているが、これに限らず、例えば、セットした用紙が繰出しローラ等に当接して駆動ローラの回転が止まったことを認識してリフトアップ（駆動モータの駆動時間）を検出する等、種々の検出機構が採用できる。
【０１９４】
また、上記各実施例では、クライアント端末１０からの印刷ジョブを印刷処理するプリンタを例示しているが、本発明は、自端末からの印刷指示（プリント開始指示、コピー開始指示等）に基づき印刷を実行する複合機等、給紙トレイを給紙位置までリフトアップした状態で積載中の用紙を給紙する機構を有する画像形成装置全般に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１９５】
本発明は、シート積載手段に積載されるシートの残量検出装置に適用でき、特に、シートとして記録用紙を積載する給紙トレイを有する画像形成装置における給紙トレイ内の用紙残量検出装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１９６】
【図１】実施例１に係わるプリンタの機能構成を示すブロック図。
【図２】実施例１に係わるプリンタの給紙部の概略構造を示す図。
【図３】給紙部における用紙厚さ検出機構の構成を示す概念図。
【図４】実施例１のシート残量検出装置での用紙積載厚さ検出処理原理を示す概念図。
【図５】給紙トレイ駆動用の駆動モータの動作特性を示す図。
【図６】従来装置の用紙スタック量対リフトアップ時間の特性を示す図。
【図７】実施例１に係わる装置の用紙残量算出処理動作を示すフローチャート。
【図８】実施例に係わる装置の用紙残量算出処理モードの詳細フローチャート。
【図９】実施例１における大サイズ用紙多量積載時の動作遷移状態を示す概念図。
【図１０】実施例１における大サイズ用紙少量積載時の動作遷移状態を示す概念図。
【図１１】実施例１における小サイズ用紙多量積載時の動作遷移状態を示す概念図。
【図１２】実施例１における小サイズ用紙少量積載時の動作遷移状態を示す概念図。
【図１３】実施例１に係わる装置の用紙スタック量対リフトアップ時間特性を示す図。
【図１４】実施例１における異なる厚さの用紙の混在積載時の動作遷移状態を示す概念図。
【図１５】実施例２に係わるプリンタの給紙部の概略構造を示す図。
【図１６】実施例２に係わる装置の用紙残量算出処理モードの詳細フローチャート。
【図１７】実施例２における大サイズ用紙多量積載時の動作遷移状態を示す概念図。
【図１８】実施例２における大サイズ用紙少量積載時の動作遷移状態を示す概念図。
【図１９】実施例２における小サイズ用紙多量積載時の動作遷移状態を示す概念図。
【図２０】実施例２における小サイズ用紙少量積載時の動作遷移状態を示す概念図。
【図２１】実施例２に係わる装置の用紙スタック量対リフトアップ時間特性を示す図。
【図２２】実施例２における異なる厚さの用紙の混在積載時の動作遷移状態を示す概念図。
【図２３】実施例３に係わるプリンタの給紙部の概略構造を示す図。
【図２４】実施例３に係わる装置の用紙残量算出処理動作を示すフローチャート。
【図２５】実施例３に係わる装置の用紙残量算出処理モードの詳細フローチャート。
【符号の説明】
【０１９７】
１０…クライアント端末、２０…ネットワーク（ＮＷ）、３０…プリンタ、３１…通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）部、３２…記憶部、３３…画像処理部、３４…画像形成部、３５…表示／操作部、３６…制御部、３６１…印刷制御部、３６２…トレイ昇降制御部、３６３…リフトアップカウンタ、３６４，３６４ｃ…規定積載厚検出処理部、３６５，３６５ｂ，３６５ｃ…用紙厚検出処理部、３６６，３６６ｂ、３６６ｃ…用紙残量算出部、３６７…用紙残量報知部、４０，４０Ｂ，４０Ｃ…給紙部、４１，４１ａ，４１ｂ，４１ｃ…給紙トレイ、４４…駆動モータ、４６…繰出しローラ、４７…リミットセンサ、４８，４０８ａ，４８ｂ，４８ｃ…給紙ローラ、４９…用紙厚検出ローラ、４９１…回動ローラ、４９２…可動ローラ、４９３…検出レバー、４９４…用紙厚センサ、５０，５０ａ，５０ｂ，５０ｃ…規定位置検出センサ、Ｐ…記録用紙（用紙）
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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