(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の用紙が積載される載置板と、
用紙を送り出す給紙ローラと、
前記載置板に積載された用紙が前記給紙ローラと接するように、前記載置板を移動させる駆動源として、負荷に応じて逆起電圧が変化するリフトモータと、
前記リフトモータの逆起電圧に応じて出力電圧が変化する電圧出力部と、
前記電圧出力部の出力電圧値を認識し、前記出力電圧値に基づき、前記載置板に載置された用紙の残量を検知する検知処理部と、
電力供給を行う電源部と、
省電力モードへの移行条件が整うと、少なくとも、前記電源部から前記検知処理部への電力供給を停止させるとともに、通常モードへの移行条件が整うと、少なくとも前記電源部から前記検知処理部への電力供給を再開させる監視部と、を含み、
前記省電力モードでは、
前記監視部は、定期的に、前記電源部から前記検知処理部への電力供給を一時的に再開させ、
前記検知処理部は、電力供給が一時的に再開されたとき、前記リフトモータを動作させ、前記リフトモータをＯＮしてから、前記電圧出力部の前記出力電圧値が落ち着く所定時間経過後に前記出力電圧値を認識して用紙の残量を検知し、前記出力電圧値を認識すると前記リフトモータをＯＦＦすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記出力電圧値に対しての用紙残量を定めた用紙残量検知データを記憶する記憶部を有し、
前記検知処理部は、前記用紙残量検知データに基づき用紙の残量を検知することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記記憶部は、前記載置板に用紙がない空状態で前記リフトモータを動作させたときの前記電圧出力値である第１出力値を記憶し、
前記検知処理部は、前記用紙残量検知データにおける前記空状態での前記出力電圧値と、前記第１出力値との差に基づき、参照する前記用紙残量検知データを変更することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記記憶部は、前記載置板に用紙がない空状態で前記リフトモータを動作させたときの前記電圧出力値である第１出力値と、前記載置板に満杯まで用紙を積載した満杯状態で前記リフトモータを動作させたときの前記電圧出力値である第２出力値と、を記憶し、
前記検知処理部は、前記用紙残量検知データにおける前記空状態と前記満杯状態に対応する前記出力電圧値のレンジと、前記第１出力値と前記第２出力値のレンジとを確認して参照する前記用紙残量検知データを変更することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
電源とグランド間に、前記リフトモータと抵抗の直列回路が接続され、
前記電圧出力部は、前記リフトモータへの入力電圧を抵抗で分圧して生成された基準電圧と、前記直列回路での前記リフトモータと抵抗の間の電圧と、を比較する差動増幅回路を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
外部と通信するための通信部を有し、
前記通信部は、前記検知処理部が検知した用紙残量を情報として外部に出力することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記リフトモータは、トルクに対し逆起電圧が比例して変化するＤＣモータであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に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、用紙残量を検出するプリンタ、複合機、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複合機、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置は、用紙を用いて印刷を行う。用紙は、給紙部（「給紙カセット」等、様々な呼び名がある）内の載置板に積載して収容され、印刷に伴い１枚ずつ送り出される。例えば、用紙の補給タイミングを知らせる等の目的で、給紙部内での用紙残量の検知を行う場合がある。そして、このような用紙残量を検知する装置の一例が特許文献１に記載されている。
【０００３】
具体的に、特許文献１には、給紙トレイの底面プレートを所定の位置まで上昇させるリフターを有し、給紙トレイに用紙が無い状態における所定の位置までの上昇量に対応する値を基準値として保持し、底面プレートを所定の位置まで上昇させ、このときの上昇量に対応する値と基準値との差分に基づき給紙トレイの用紙残量を検知し、用紙の有無を検知する用紙有無検知手段と、用紙が無いことが検知された場合に底面プレートを所定の位置まで上昇させ、このときの底面プレートの上昇量に対応する値を検知する第１の検知手段と、第１の検知手段で検知した値に基づき基準値を補正する第１の補正手段を具備する用紙残量検知装置が記載されている。より具体的には、上昇量に対応する値は、底面プレートを上昇させるのに要する時間、又は、モータの作動量であることが記載されている。この構成により、装置の機差や部品の経時変化等の影響を軽減し、より正確に用紙残量を検知しようとする（特許文献１：請求項１〜３、段落［００２６］等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２１０７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
用紙残量の検知方式は多様である。例えば、積載された用紙の高さに連動して機械的に用紙残量を検知する場合がある。又、例えば、複数のフォトセンサを並べて配置し、積載された用紙の高さを検知し、用紙残量を検知する場合もある。
【０００６】
又、給紙ローラが用紙の上方に位置する場合、給紙ローラと最上位の用紙が接するように、載置板を下限位置からモータで上昇させる場合がある。用紙の積載量により、載置板の下限位置から上限位置までの移動量は変わる。そこで、用紙残量検知は、上限位置に到達するまでの載置板の移動量（モータの動作時間や、動作量、回転角度）を用いてなされることがある。特許文献１記載の発明も、載置板の移動量により用紙残量を検知する。
【０００７】
しかし、載置板の移動量を用いて用紙残量を検知すると、下限位置から上限位置に到達するまで、載置板を移動させる（十分にモータを動作させる）必要がある。そのため、用紙残量検知に時間を要するという問題がある。又、モータを動作させることにより、騒音が生ずるという問題もある。特に、載置板の上昇量が多い場合（用紙の残量が少ない場合や大容量の給紙部の場合）ほど、用紙残量検知に時間を要し、騒音は大きくなる。
【０００８】
そして、用紙残量検知に時間を要する問題や、騒音の問題は、省電力モードで影響が大きくなる。通常、画像形成装置は、一定の条件を満たすと、画像形成装置を構成する部分のうち、一部への電力供給を停止する省電力モード（「スリープモード」等、様々な呼び名がある）を備える。画像形成装置は、例えば、最後のジョブ実行から所定時間用いられないと省電力モードに移行する。そして、省電力モードでは、給紙部や、モータや、モータのＯＮ／ＯＦＦや用紙残量を検知する制御素子への電力供給が停止されることがある。
【０００９】
ここで、給紙部への用紙補給や用紙交換等は、省電力モードでも、各使用者により随時行われる。一方で、画像形成装置のモードを問わず、例えば、画像形成装置と通信可能に接続されるコンピュータ（例えば、画像形成装置をプリンタとして利用するユーザのコンピュータや、画像形成装置を管理する管理コンピュータ）で、正確に用紙残量を確認したいという要請がある。任意の時点で、正確な用紙残量確認できるようにするには、省電力モードでも用紙残量の検知を行う必要がある。
【００１０】
ところが、省電力モードでは電力供給が停止されるので、省電力モードで用紙残量検知を行うには、一時的に給紙部やモータや制御素子等への電力供給を再開する必要がある。しかし、従来のように、モータの動作時間や動作量に着目して用紙残量を検知すると、検知に時間を要する。そのため、省電力モードでの一時的な電力供給時間が長くなり、十分な省エネ効果が得られなくなる。又、画像形成装置自体は休止状態なので、載置板を上昇させると騒音は大きく感じられてしまう。
【００１１】
尚、特許文献１記載の画像形成装置は、モータの動作時間や動作量に着目して用紙残量を検知する。従って、上述した用紙残量検知に時間を要する問題や、騒音の問題を解決することはできない。尚、省電力モードについての記載は、特許文献１にない。
【００１２】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、用紙残量検知に要する時間を減らすとともに、騒音を生じさせず用紙残量を検知することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に係る画像形成装置は、複数の用紙が積載される載置板と、用紙を送り出す給紙ローラと、前記載置板に積載された用紙が前記給紙ローラと接するように、前記載置板を移動させる駆動源として、負荷に応じて逆起電圧が変化するリフトモータと、前記リフトモータの逆起電圧に応じて出力電圧が変化する電圧出力部と、前記電圧出力部の出力電圧値を認識し、前記出力電圧値に基づき、前記載置板に載置された用紙の残量を検知する検知処理部と、を含むこととした。
【００１４】
負荷の大きさ（重さ）に応じモータの逆起電圧は変化するところ、この構成によれば、検知処理部は、電圧出力部の出力電圧値に基づき、載置板に載置された用紙の残量を検知する。これにより、駆動時間や動作量を測定するため、モータを回転させ続ける場合に比べて、リフトモータをＯＮする時間を遙かに短くして、用紙残量を短時間で検知することができる。又、リフトモータが動作することにより生ずる騒音も無くすことができる。
【００１５】
又、請求項１の発明において、画像形成装置は、電力供給を行い、省電力モードへの移行条件が整うと、少なくとも、前記検知処理部への電力供給を停止する電源部と、通常モードへの移行条件が整うと、少なくとも前記電源部から前記検知処理部への電力供給を再開させる監視部と、を含み、前記省電力モードで、前記監視部は、定期的に、前記電源部から前記検知処理部への電力供給を一時的に再開させ、前記検知処理部は、電力供給が一時的に再開されたとき、前記リフトモータを動作させ、前記リフトモータをＯＮしてから、前記電圧出力部の出力電圧値が落ち着く所定時間経過後に、出力電圧値を認識して用紙の残量を検知し、出力電圧値を認識すると前記リフトモータをＯＦＦすることとした。
【００１６】
この構成によれば、省電力モードで、監視部は、定期的に、電源部から検知処理部への電力供給を一時的に再開させ、検知処理部は、電力供給が一時的に再開されたとき、リフトモータを動作させ、用紙の残量を検知する。これにより、省電力モードでも用紙残量検知を行うことができる。しかも、用紙残量検知に要する時間が、駆動時間や動作量を測定するためモータを回転させ続ける場合に比べて短くて済むので、省電力モードで電力供給を行う時間を短く済ますことができる。従って、省電力モードで電力供給を一時的に行っても、騒音の問題は生じず、消費電力を少なく済ますことができ、省電力モードの省エネ効果を損なわない。
【００１７】
又、請求項２に係る発明は、請求項１の発明において、前記出力電圧値に対しての用紙残量を定めた用紙残量検知データを記憶する記憶部を有し、前記検知処理部は、前記用紙残量検知データに基づき用紙の残量を検知することとした。
【００１８】
この構成によれば、検知処理部は用紙残量検知データに基づき用紙の残量を検知する。これにより、検知処理部は、出力電圧値と用紙残量検知データを照らし合わせて、容易に用紙残量を検知することができる。
【００１９】
又、請求項３に係る発明は、請求項２の発明において、前記記憶部は、前記載置板に用紙がない空状態で前記リフトモータを動作させたときの前記電圧出力値である第１出力値を記憶し、前記検知処理部は、前記用紙残量検知データにおける前記空状態での前記出力電圧値と、前記第１出力値との差に基づき、参照する前記用紙残量検知データを変更することとした。
【００２０】
モータの特性には個体差が存在するところ、この構成によれば、検知処理部は、用紙残量検知データにおける空状態での出力電圧値と、第１出力値との差に基づき、用紙残量検知データを変更する。これにより、個体ごとにモータの特性にばらつきがあっても、正確に用紙残量を検知することができる。
【００２１】
又、請求項４に係る発明は、請求項２の発明において、前記記憶部は、前記載置板に用紙がない空状態で前記リフトモータを動作させたときの前記電圧出力値である第１出力値と、前記載置板に満杯まで用紙を積載した満杯状態で前記リフトモータを動作させたときの前記電圧出力値である第２出力値と、を記憶し、前記検知処理部は、前記用紙残量検知データにおける前記空状態と前記満杯状態に対応する前記出力電圧値のレンジと、前記第１出力値と前記第２出力値のレンジとを確認して参照する前記用紙残量検知データを変更することとした。
【００２２】
この構成によれば、検知処理部は、用紙残量検知データにおける空状態と満杯状態に対応する出力電圧値のレンジと、第１出力値と第２出力値のレンジを確認し、参照する用紙残量検知データを変更する。個体ごとのモータの特性のばらつきがあっても、正確に用紙残量を検知することができる。
【００２３】
又、請求項５に係る発明は、請求項１乃至４の発明において、電源とグランド間に、前記リフトモータと抵抗の直列回路が接続され、前記電圧出力部は、前記リフトモータへの入力電圧を抵抗で分圧して生成された基準電圧と、前記直列回路での前記リフトモータと抵抗の間の電圧と、を比較する差動増幅回路を含むこととした。
【００２４】
この構成によれば、電圧出力部は、リフトモータへの入力電圧を抵抗で分圧して生成された基準電圧と、直列回路でのリフトモータと抵抗の間の電圧と、を比較する差動増幅回路である。このように回路を構成することで、モータの逆起電圧の大きさにより、電圧出力部の出力は変化する。従って、モータの逆起電圧の大きさに基づいて、用紙残量を検知することができる。尚、本発明は、電圧出力部の好適例の１つを示す。
【００２５】
又、請求項６に係る発明は、請求項１乃至５の発明において、外部と通信するための通信部を有し、前記通信部は、前記検知処理部が検知した用紙残量を情報として外部に出力することとした。
【００２６】
この構成によれば、通信部は、検知処理部が検知した用紙残量を情報として外部に出力する。これにより、省電力モードであろうとなかろうと、正確な用紙残量を情報として外部に与えることができる。
【００２７】
又、請求項７に係る発明は、請求項１乃至６の発明において、前記リフトモータは、トルクに対し逆起電圧が比例して変化するＤＣモータであることとした。
【００２８】
この構成によれば、リフトモータは、トルクに対し逆起電圧が比例して変化するＤＣモータである。これにより、逆起電圧が大きいほど用紙残量が多く、逆起電圧が小さいほど用紙残量が少ないことになり、逆起電圧の大きさに基づいて、比例的に用紙残量を検知することができる。尚、本発明は、リフトモータの好適例の１つを示す。
【発明の効果】
【００２９】
上述したように、本発明によれば、用紙残量検知に要する時間が少なく、騒音を生じさせず用紙残量を検知する画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施形態に係る複合機の一例を示す模型的正面断面図である。
【図２】実施形態に係る複合機のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図３】実施形態に係る給紙部の制御系統の一例を示すブロック図である。
【図４】実施形態に係る電力供給系統の一例を示すブロック図である。
【図５】実施形態に係る割込を説明するためのブロック図である。
【図６】実施形態に係る用紙残量検知のための構成の一例を示すブロック図である。
【図７】実施形態に係る電圧出力部の構成の一例を示す回路図である。
【図８】実施形態に係る電圧出力部の出力電圧値の一例を示すグラフである。
【図９】実施形態に係る用紙残量検知データの一例を示す説明図である。
【図１０】実施形態に係る用紙残量表示画面の一例を示す説明図である。
【図１１】実施形態に係る複合機での省電力モードでの用紙残量検知の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１２】実施形態に係る検知された用紙残量検知での補正の概念の一例を示す説明図である。
【図１３】実施形態に係る検知された用紙残量検知の補正用設定画面の一例を示す説明図である。
【図１４】他の実施形態の画像形成装置の構成例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態を図１〜図１３を用いて説明する。尚、本実施形態では複合機１００（画像形成装置に相当）を例に挙げ説明する。但し、本実施の形態に記載される構成、配置等の各要素は発明の範囲を限定するものではなく単なる説明例にすぎない。
【００３２】
（複合機１００の概略構成）
まず、図１を用いて本発明の実施形態に係る複合機１００の概略を説明する。図１は本発明の実施形態に係る複合機１００の一例を示す模型的正面断面図である。
【００３３】
本実施形態の複合機１００は、最上部に、原稿搬送装置２が設けられる。原稿搬送装置２は、積載された原稿を１枚ずつ画像読取部３の読取位置に搬送する。又、原稿搬送装置２は、紙面奥側に支点が設けられ（不図示）、上方に持ち上げて開けられる。例えば書籍等の原稿を画像読取部３の上面の載置読取用コンタクトガラス３２に載せることができる。
【００３４】
次に、図１に破線で示すように、正面上方にコピー等の印刷の設定を行うため入力部として機能し、各種情報を表示する操作パネル４が設けられる。操作パネル４は、タッチパネル式の液晶表示部４１の他、電源キー４２、節電キー４３、テンキー部４４、スタートキー４５等の複数のキーを含む。
【００３５】
液晶表示部４１は、印刷に関する表示を行い、複合機１００での印刷やエラー等の状態の表示を行う他、例えば、印刷に用いる用紙サイズや、拡大縮小、濃度設定等の複合機１００での機能設定用のキー、ボタンを表示する。そして、タッチパネルによる押下位置座標の検出で、液晶表示部４１に表示されたキーやボタンを使用者が押したことが操作パネル４で認識される。これにより、使用者は、複合機１００の各種機能について設定することができる。
【００３６】
電源キー４２は複合機１００の主電源のＯＮ／ＯＦＦを指示するためのキーである。節電キー４３は複合機１００の省電力モードの移行指示を行うためのキーである。又、節電キー４３は省電力モードから通常モードへの復帰指示を行うためのキーとして用いてもよい。テンキー部４４は、０〜９、※、♯の数字、記号のキーを組み合わせて構成され印刷部数入力や、ＦＡＸ番号入力など、数字入力を行う際に使用される。スタートキー４５は、液晶表示部４１やテンキー部４４等で設定完了後、動作開始を指示する際に押される。
【００３７】
また、複合機１００本体に、画像読取部３、給紙部１、搬送路５、画像形成部６、定着部６Ｂ等が設けられる。画像読取部３は、原稿を読み取り画像データを生成する。そして、画像読取部３の上面にコンタクトガラス（３１と３２の２種）が設けられ、その内部には、水平方向（図１で言えば、左右方向）で移動する移動枠（露光ランプ、ミラー等を具備）、レンズ、イメージセンサ（例えば、ＣＣＤ）等の光学系部材（いずれも不図示）が設けられる。例えば、原稿搬送装置２で連続的に搬送される原稿を読み取る場合、送り読取用コンタクトガラス３１の下方に移動枠を固定し、原稿の反射光をレンズ、イメージセンサに導く。又、載置読取用コンタクトガラス３２に載置された原稿を読み取る場合、移動枠を水平方向に移動させ、原稿の反射光をレンズ、イメージセンサに導く。
【００３８】
そして、画像読取部３は、これら光学系部材を用い、原稿に光を照射し、原稿の反射光を受けたイメージセンサの各画素の出力値をＡ／Ｄ変換し、画像データを生成する。そして、複合機１００は読取られた画像データに基づき印刷可能である（コピー機能）。
【００３９】
本実施形態の複合機１００では、給紙部１は、画像形成用の用紙を収容、供給するカセット１０を含む。カセット１０は、各種（例えば、普通紙、コピー用紙、再生紙等）、各サイズ（例えば、Ａ４、Ａ３、Ｂ４、Ｂ５、レターサイズ等）の用紙を複数（例えば、５００〜１０００枚程度）積載して収容する。尚、給紙部１の下方に、更に複数段の給紙部１を取り付け、用紙収容能力を高めることができる。
【００４０】
給紙部１には、図１に示すように、カセット１０内に用紙を載置するための載置板１１と、載置板１１の上方に、載置された用紙の内、最上位の用紙と接する給紙ローラ１２が設けられる。給紙ローラ１２は、上下方向に移動（揺動）可能である。載置板１１は、搬送方向上流側の端部が支点となり、用紙搬送方向下流側の端部が自由端となり、自由端が上下方向に移動する。又、載置板１１の用紙の有無を検知するための用紙切れセンサ１３（例えば、反射型又は透過型の光センサ）を載置板１１の下方に設けることができる。
【００４１】
載置板１１を上昇させるため、給紙部１には、シャフト１４、押し上げ部材１５、リフトモータ１６（図３参照）等が設けられる。シャフト１４は各載置板１１の下方に設けられ、用紙搬送方向と垂直な方向に伸びる。そしてシャフト１４には、板状で、載置板１１の下面に接する押し上げ部材１５が取り付けられる。リフトモータ１６は、シャフト１４を回転させ、押し上げ部材１５の角度を変化させ載置板１１を上昇させる。
【００４２】
カセット１０は、用紙補給のため挿脱可能である。カセット１０が複合機１００から外されると、押し上げ部材１５は倒れ付す。一方、カセット１０が複合機１００に取り付けられると、リフトモータ１６が回転し、載置板１１が押し上げられる。そして、カセット１０が、取り付けられているか、取り外されているか（引き出されているか）を検知するため、挿脱検知センサ１７が設けられる（例えば、カセット１０の一面と接するインターロック式のスイッチや、反射式の光センサ）。
【００４３】
又、載置板１１（給紙ローラ１２とも言える）が上限位置に到っていることを検知するため、上限検知センサ１８が設けられる（例えば、透過型の光センサ）。給紙ローラ１２に設けられた突起が、給紙ローラ１２の上昇により上限検知センサ１８の凹み部分にはまると、上限検知センサ１８の出力が変化する（上限検知）。上限検知センサ１８が給紙ローラ１２の上限到達を検知するまでリフトモータ１６が回転し、載置板１１が押し上げられる。又、印刷により用紙が消費され、上限検知センサ１８が給紙ローラ１２の上限到達を検知しなくなると、リフトモータ１６が回転し、載置板１１が押し上げられる。その結果、常時、最上位の用紙と給紙ローラ１２とが接する状態となる。
【００４４】
次に、搬送路５は、装置内で用紙を搬送する通路である。そして、搬送路５には、用紙搬送時に回転駆動する複数の搬送ローラ対５１（図１では、上流側から５１ａ〜５１ｅの計５つを図示）や、搬送される用紙を画像形成部６の手前で待機させ、トナー像形成のタイミングを合わせ送り出すレジストローラ対５２等が設けられる。
【００４５】
画像形成部６は、画像データに基づき給紙部１から給紙された用紙に画像（トナー像）を形成し、搬送される用紙にトナー像を転写する。尚、画像データには、画像読取部３で取得された原稿の画像データや、複合機１００に接続されるコンピュータ２００（図３参照）からの送信画像データが利用される。そして、画像形成部６は、図１中に示す矢印方向に回転駆動可能に支持された感光体ドラム６１や、その周囲に配設された帯電装置６２、露光装置６３、現像装置６４、転写ローラ６５、クリーニング装置６６等を備える。
【００４６】
トナー像形成及び転写プロセスを説明すると、画像形成部６の略中心で、所定方向に回転駆動する感光体ドラム６１を、図１において、感光体ドラム６１の上方の帯電装置６２で所定電位に帯電させる。露光装置６３は、画像データに基づき、レーザ光Ｌを出力し、図１において、帯電装置６２の右側から感光体ドラム６１表面を走査露光して画像データに応じた静電潜像を形成する。
【００４７】
そして、図１において、感光体ドラム６１の右の現像装置６４は、感光体ドラム６１に形成された静電潜像にトナーを供給して現像する。感光体ドラム６１の下方の転写ローラ６５は感光体ドラム６１に圧接し、ニップを形成する。そして、レジストローラ対５２がタイミングを図り用紙をニップに進入させる。用紙とトナー像のニップ進入時、転写ローラ６５には所定の電圧が印加され、用紙に感光体ドラム６１上のトナー像が転写される。クリーニング装置６６は、転写後に感光体ドラム６１に残留するトナー等を除去する。
【００４８】
定着部６Ｂは、用紙に転写されたトナー像を定着させる。定着部６Ｂは、主として発熱体を内蔵する加熱ローラ６７と加圧ローラ６８で構成される。加熱ローラ６７と加圧ローラ６８は圧接しニップを形成する。そして、用紙がこのニップを通過すると、トナーが溶融・加熱され、トナー像が用紙に定着する。トナー定着後の用紙は排出トレイ６９に排出される。
【００４９】
（複合機１００のハードウェア構成）
次に、図２に基づき、本発明の実施形態に係る複合機１００のハードウェア構成を説明する。図２は、本発明の実施形態に係る複合機１００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【００５０】
図２に示すように、本実施形態に係る複合機１００は、各種素子、回路等を組み合わせて構成される主制御部７（制御基板）を有する。そして、画像読取部３、操作パネル４、エンジン制御部８、原稿搬送装置２、監視部９などが、主制御部７と通信可能に接続される。主制御部７は、画像読取部３、操作パネル４、エンジン制御部８、原稿搬送装置２、監視部９と通信を行い、動作を制御し、又、情報を得る。
【００５１】
主制御部７は、例えば、メインＣＰＵ７１、記憶部７２、画像処理部７３などを含む。メインＣＰＵ７１は、主制御部７の演算処理装置で、記憶部７２に記憶されるデータやプログラムに基づき、処理、制御を行う。記憶部７２は、例えば、不揮発性の記憶装置（フラッシュＲＯＭやＨＤＤ）と、揮発性の記憶装置（例えば、ＲＡＭ）とを組み合わせて構成される。記憶部７２は、コピー、送信等、各種制御に要するデータ、プログラムを記憶する。
【００５２】
画像処理部７３は、画像読取部３で生成された画像データや、外部から入力された画像データに対し画像処理を施す。例えば、画像処理部７３は、画像処理専用のＡＳＩＣや画像処理用のメモリで構成される。画像処理後の画像データを、印刷のため露光装置６３に送ることもできるし（コピー機能、プリンタ機能）、記憶部７２のＨＤＤに記憶することもできるし（スキャナ機能）、後述の監視部９を介して、通信部９５から外部（コンピュータ２００、ＦＡＸ装置３００等）に送信することもできる（スキャナ機能、ＦＡＸ機能）。尚、画像処理部７３が行える画像処理は、拡大・縮小処理や、濃度変更等、多岐にわたるので、公知の画像処理を実行できるとして詳細は割愛する。
【００５３】
又、印刷に関し制御を行うエンジン制御部８が、複合機１００内に設けられる。エンジン制御部８は、上述した原稿搬送装置２、各給紙部１、搬送路５、画像形成部６、定着部６Ｂの動作を制御する。そして、エンジン制御部８内には、例えば、制御素子としてのエンジンＣＰＵ８１や記憶部８２が設けられる。エンジン制御部８は、主制御部７の指示を受け、各給紙部１、搬送路５、画像形成部６、定着部６Ｂの動作を制御する。例えば、エンジン制御部８は、給紙、搬送、トナー像形成、定着部６Ｂの温度制御などの制御を行う。又、エンジン制御部８は、監視部９と通信可能に接続される。
【００５４】
又、監視部９が、複合機１００での電力管理や外部との通信を行う部分として設けられる。監視部９は、複合機１００内の各部への電力供給を制御する。例えば、監視部９には、例えば、コントローラ９１や、監視部９用のデータやプログラムを記憶するメモリ９２が設けられる。
【００５５】
又、電源部９０は、例えば、商用電源と接続され、整流回路、昇圧回路、降圧回路等を有し、複合機１００の動作に要する複数種の電圧を生成する（例えば、各種モータ駆動用のＤＣ２４Ｖや、各種制御部駆動用のＤＣ５Ｖや３．３Ｖなど）。そして、監視部９は、各部（主制御部７やエンジン制御部８など）への電力供給のＯＮ／ＯＦＦを行うためのスイッチ部９３を有する。監視部９は、スイッチ部９３により、電源部９０から各部への電力供給線の開閉を行い、各部への電力供給のＯＮ／ＯＦＦを制御する。割込Ｉ／Ｆ部９４は、複合機１００に、操作、入力が行われたことを検知する割込発生部からの割込を受信する（詳細は後述）。監視部９は、複合機１００が省電力モードであるとき、割込をトリガとして、主制御部７や各部への電力供給を再開し、通常モードとなる（詳細は後述）。
【００５６】
通信部９５は、外部のコンピュータ２００（例えば、パーソナルコンピュータ）やＦＡＸ装置３００とネットワーク、回線、ケーブル等を通じて通信を行うためのインターフェイスである。そのため、通信部９５は、各種コネクタや通信用の回路、素子、コントローラ９１等を含む。主制御部７は、この通信部９５を介した通信により、外部のコンピュータ２００やＦＡＸ装置３００から印刷用のデータを受信でき、外部のコンピュータ２００やＦＡＸ装置３００に画像データを送信できる。省電力モードのとき、外部からのデータを通信部９５が受信すると、監視部９は、複合機１００を通常モードに復帰させる。
【００５７】
（給紙部１の制御系統）
次に、図３に基づき、本発明の実施形態の給紙部１の制御系統の一例を説明する。図３は、本発明の実施形態に係る給紙部１の制御系統の一例を示すブロック図である。
【００５８】
まず、エンジン制御部８は、給紙部１に含まれるモータ、回路の制御や、センサに基づく検知を行う。例えば、エンジン制御部８は、用紙サイズセンサ１１０の出力を受け、収容される用紙のサイズを検知する。又、エンジン制御部８は、用紙切れセンサ１３の出力を受け、用紙切れを検知する。又、エンジン制御部８は、上限検知センサ１８の出力を受け、載置板１１（給紙ローラ１２）が上限にまで持ち上げられたことを検知する。又、エンジン制御部８は、給紙モータ１２１を動作させ、給紙ローラ１２を回転させ、給紙を行わせる。又、エンジン制御部８は、リフトモータ１６により、載置板１１（給紙ローラ１２）が上限に到達するまで、載置板１１を上昇させる。又、エンジン制御部８は、電圧出力部１９の出力を受け、用紙残量を検知する。
【００５９】
そして、主制御部７は、エンジン制御部８に印刷を行う指示を与え、エンジン制御部８は、動作指示に基づき、給紙部１の動作を制御する。又、エンジン制御部８から主制御部７や監視部９に向けて、給紙部１の状態を示すデータ（例えば、用紙切れや収容用紙サイズや用紙残量等）を送信することができる。これにより、主制御部７や監視部９は、給紙部１の状況を認識でき、外部に状況を知らせることができる。
【００６０】
（電力供給系統の概要）
次に、図４を用い、本発明の実施形態に係る電力供給系統の一例を説明する。図４は、本発明の実施形態に係る電力供給系統の一例を示すブロック図である。尚、図４での実線矢印は、電力供給経路の一例を示している。
【００６１】
上述したように、監視部９は、電源部９０が生成する各種電圧の各部への電力供給を制御する。監視部９は、例えば、主制御部７と、画像読取部３、操作パネル４、エンジン制御部８に対する電力の供給を制御する。エンジン制御部８に接続される原稿搬送装置２、各給紙部１、搬送路５、画像形成部６、定着部６Ｂは、エンジン制御部８が電力供給を受けると（エンジン制御部８経由で）、電力供給を受ける。従って、エンジン制御部８への電力供給停止により、給紙部１等への電力供給も停止される。尚、スイッチ部９３を電源部９０側に設け、監視部９がスイッチ部９３に指示を与えつつ、電源部９０が実際の電力の供給制御を行うようにしてもよい。
【００６２】
（通常モードと省電力モードの遷移）
次に、図４、図５を用い、本発明の実施形態に係る複合機１００での通常モードと省電力モードの遷移の概要を説明する。図５は、本発明の実施形態に係る割込を説明するためのブロック図である。
【００６３】
本実施形態の複合機１００は、例えば、電源部９０や監視部９が、主制御部７と、画像読取部３、操作パネル４、エンジン制御部８などの全ての部分に電力供給を行う通常モードを有する。通常モードでは、電源部９０や監視部９は、エンジン制御部８に電力供給を行い、給紙部１等を制御可能な状態で保つ。
【００６４】
しかし、複合機１００を使用していない待機状態でも、通常モードでは、定着部６Ｂの温度維持や各種制御部の駆動、一定の電力は消費される。一方で、省エネの観点から、待機状態での消費電力（待機電力）は、小さいことが好ましい。そのため、本実施形態の複合機１００は、通常モードよりも消費電力を減らす省電力モードを有する。
【００６５】
そこで、通常モードから省電力モードへの移行を説明する。主電源投入によって複合機１００が起動したときや、省電力モードから通常モードに移行したとき、通常モードが始まる。そして、通常モードでは、条件が満たされると、省電力モードに移行する。通常モードから省電力モードへの移行条件は、任意に設定できる。例えば、操作パネル４の節電キー４３が押されたことを、省電力モードへの移行条件とすることができる。主制御部７は、操作パネル４と通信して、節電キー４３が押されたかを確認して、条件が満たされたかを確認する。
【００６６】
又、例えば、待機状態が所定時間続いたことも、通常モードから省電力モードへの移行条件とすることができる。主制御部７は、予め定められた起点（例えば、ジョブ終了時点やウォームアップ終了時点など、複数種）から、複合機１００への操作や入力がないまま（後述の割込がないまま）、一定時間（例えば、数分〜数十分。操作パネル４で設定可能。例えば、主制御部７が計時）経過したかを確認する。例えば、主制御部７は、各部と通信を行い、或いは、各部のセンサの出力を受け、原稿搬送装置２への原稿載置、原稿搬送装置２の開閉、操作パネル４への操作入力、通信部９５への外部からの画像データの入力等、複合機１００への操作、入力の有無を確認する。
【００６７】
通常モードから省電力モードへの移行条件を満たすと、主制御部７から監視部９や電源部９０に向けて、移行指示がなされる。これを受けて、監視部９や電源部９０は、主制御部７やエンジン制御部８等への電力供給を停止する。複合機１００は、省電力モードとなる。省電力モードでは、例えば、監視部９と、使用者による複合機１００への操作や入力を検知し、省電力モードから通常モードへの移行のトリガとしての割込を発生させる割込発生部にのみ電力が供給される。例えば、エンジン制御部８は動作を停止し、給紙部１に電力が供給されない状態となる。
【００６８】
次に、図５を用いて、省電力モードから通常モードへの復帰（移行）の一例を説明する。省電力モードに入ると、監視部９は、各割込発生部からの割込を受けたか（割込Ｉ／Ｆ部９４が割込を受けたか）を確認する。そして、割込があると、監視部９は複合機１００の状態を省電力モードから通常モードへ移行させる。
【００６９】
監視部９は、使用者による複合機１００に対する操作、入力や外部からのデータの入力を割込（トリガ）として受ける。割込があれば、監視部９や電源部９０は、主制御部７やエンジン制御部８等、全ての部分への電力供給を再開し、複合機１００を省電力モードから通常モードに復帰させる。
【００７０】
そこで、図５を用いて、各種割込を説明する。例えば、監視部９での割込発生部としては、通信部９５がある。通信部９５は、外部のコンピュータ２００からの印刷用データ（画像データや印刷設定データ）を受信した場合、ＦＡＸデータの入力を受けた場合、割込を発生する（図５における割込Ａ）。又、操作パネル４も割込発生部とできる。タッチパネルへのタッチや、いずれかのキー（例えば、節電キー４３）が押されると、操作パネル４は、割込を発生し、監視部９に入力する（図５における割込Ｂ）。
【００７１】
又、割込発生部としては、例えば、カバーの開閉を検知するカバー開閉検知センサ５３がある（図１参照）。カバー開閉検知センサ５３は、メンテナンスや消耗品交換や紙詰まり処理のため、筐体のカバーの操作（開閉）状態により出力が変化する。カバー開閉検知センサ５３は、カバーの開閉を検知すると、割込を発生し、監視部９に入力する（図５における割込Ｃ）。
【００７２】
又、原稿搬送装置２における割込発生部としては、例えば、原稿載置トレイ２１への原稿載置を検知する原稿載置検知センサ２２（図１参照、図５における割込Ｄ）や、原稿搬送装置２の上げ下げを検知する開閉検知センサ２３（図１参照、図５における割込Ｅ）がある。原稿載置検知センサ２２は、原稿が載置されていることを検知するため、原稿載置トレイ２１に設けられる（図１参照）。原稿載置検知センサ２２は、例えば、光センサであり、原稿載置時と原稿が載置されていないときで出力が変化する。又、開閉検知センサ２３（図１に破線で図示）が、原稿搬送装置２が開いているか、閉じられているかを検知するために設けられる。例えば、開閉検知センサ２３は、原稿搬送装置２の下面と接するインターロック式のスイッチでもよいし、反射式の光センサでもよく、開閉状態を検知できればよい。原稿載置検知センサ２２や、開閉検知センサ２３は、コピー等のため、原稿搬送装置２への操作（原稿載置や上げ下げ）を検知すると、割込を発生し監視部９に入力する。
【００７３】
尚、通常モードの場合は、割込の発生やその内容は、監視部９から主制御部７に伝達されてもよいし、各種センサ等の出力が主制御部７にも入力されるようにしてもよい。
【００７４】
図５に示す例では、通信部９５、節電キー４３、カバー開閉検知センサ５３、原稿載置検知センサ２２、などが割込発生部に該当するが、更に、他種の割込発生部が設けられてもよい。又、省電力モードでも使用者の操作、入力を検知するため、省電力モードへの移行によって、主制御部７やエンジン制御部８等への電力供給が停止しても、各割込発生部に対しては、電力供給が行われ続ける。
【００７５】
（残量検知の概要）
次に、図６を用いて、本発明の実施形態に係る複合機１００での用紙の残量検知の概要を説明する。図６は、本発明の実施形態に係る用紙残量検知のための構成の一例を示すブロック図である。
【００７６】
モータ用の電圧を生成した電源部９０からリフトモータ１６への電力供給のＯＮ／ＯＦＦを制御するため、モータスイッチ８３が設けられる。エンジン制御部８は、モータスイッチ８３によりリフトモータ１６を制御（ＯＮ／ＯＦＦ）する。そして、モータスイッチ８３をＯＮしてリフトモータ１６が動作すると、逆起電圧がリフトモータ１６で生ずる。
【００７７】
本実施形態のリフトモータ１６は、例えば、ＤＣモータ（ブラシ付き）である。このＤＣモータは、負荷（トルク）に比例して逆起電圧が大きくなる。即ち、リフトモータ１６は、トルクに対し逆起電圧が比例して変化するＤＣモータである。そして、電圧出力部１９は、リフトモータ１６の逆起電圧の大きさに応じて異なる電圧を出力する。この電圧出力部１９の出力電圧値に基づき、エンジン制御部８は、用紙残量検知を行う。
【００７８】
（電圧出力部１９の構成）
次に、図７を用いて、本発明の実施形態に係る電圧出力部１９の構成の一例を説明する。図７は本発明の実施形態に係る電圧出力部１９の構成の一例を示す回路図である。
【００７９】
まず、電源（例えば、ＤＣ２４Ｖ）からリフトモータ１６への電力供給経路の途中にモータスイッチ８３が設けられる。図７に示すように、モータスイッチ８３は、ｐ型トランジスタで構成される。ｐ型トランジスタには、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２からなる直列回路と、リフトモータ１６と抵抗Ｒ３からなる直列回路が並列に接続される。
【００８０】
電圧出力部１９は、複数の抵抗と、バッファ１９１からなる差動増幅回路１９０を含む。差動増幅回路１９０は、バッファ１９１と、バッファ１９１の一方の入力端に接続された抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５（帰還用）と、バッファ１９１の他方の入力端に接続された抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７からなる。
【００８１】
差動増幅回路１９０への一方の入力として、リフトモータ１６と抵抗Ｒ３の間の電圧が入力される。差動増幅回路１９０への他方の入力として、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の間の電圧（ほぼ電源電圧を抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２で分圧した電圧）が入力される。
【００８２】
ここで、モータスイッチ８３とリフトモータ１６間の電圧（トランジスタのエミッタ電圧）をＶｂ［Ｖ］、リフトモータ１６の逆起電圧をＥｃ［Ｖ］、リフトモータ１６の内部抵抗をＲａ［Ω］とする。そして、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の間の電圧をＶ１とすると、Ｖ１＝Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）×Ｖｂとなる。一方、リフトモータ１６と抵抗Ｒ３の間の電圧をＶ２とすると、Ｖ２＝Ｒ３／（Ｒ３＋Ｒａ）×（Ｖｂ−Ｅｃ）となる。
【００８３】
ここで、本実施形態の差動増幅回路１９０は、例えば、抵抗Ｒ４＝抵抗Ｒ５＝抵抗Ｒ６＝抵抗Ｒ７とされる。そうすると、差動増幅回路１９０（電圧出力部１９）は、Ｖ１とＶ２の差を出力する。言い換えると、電圧出力部１９は、Ｖ１とＶ２の差をエンジン制御部８に出力する回路となる。
【００８４】
具体的に、電圧出力部１９の出力Ｖｏｕｔ（出力電圧値）は以下の式で求められる。
Ｖｏｕｔ＝Ｖ１−Ｖ２
＝Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）×Ｖｂ−Ｒ３／（Ｒ３＋Ｒａ）×（Ｖｂ−Ｅｃ）
＝Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）×Ｖｂ−Ｒ３／（Ｒ３＋Ｒａ）×Ｖｂ＋Ｒ３／（Ｒ３＋Ｒａ）×Ｅｃ
ここで、本実施形態の電圧出力部１９は、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ３は、以下の関係となるように調整される。
抵抗Ｒ１：内部抵抗Ｒａ＝抵抗Ｒ２：抵抗Ｒ３
【００８５】
そうすると、Ｖｏｕｔは、以下の通りとなる。
Ｖｏｕｔ＝Ｒ３／（Ｒ３＋Ｒａ）×Ｅｃ
＝Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）×Ｅｃ
各抵抗の値を定数として扱うと、本実施形態の電圧出力部１９は、リフトモータ１６の逆起電圧Ｅｃに比例した電圧を出力する。そして、エンジン制御部８は、エンジンＣＰＵ８１のＡ／Ｄ変換ポートや、別途設けられたＡ／Ｄ変換器を用いて、例えば、電圧出力部１９から出力されるアナログ電圧をディジタルデータに変換し、出力電圧値を認識する。即ち、電源とグランド間に、リフトモータ１６と抵抗（Ｒ３）の直列回路が接続され、電圧出力部１９は、リフトモータ１６への入力電圧を抵抗（Ｒ１、Ｒ２）で分圧して生成された基準電圧（Ｖ１）と、直列回路でのリフトモータ１６と抵抗（Ｒ３）の間の電圧（Ｖ２）と、を比較する差動増幅回路１９０を含む。
【００８６】
（電圧出力部１９の出力電圧値）
次に、図８を用いて、本発明の実施形態に係る電圧出力部１９の用紙残量に応じた出力変化の一例を説明する。図８は、本発明の実施形態に係る電圧出力部１９の出力電圧値の一例を示すグラフである。
【００８７】
図８のグラフは、用紙が少ないとき（実線で示すグラフ）と、用紙が少ない場合よりも多い用紙残量のとき（実線で示すグラフのときよりも用紙残量が多いとき、破線で示すグラフ）の電圧出力部１９の出力電圧値の差の一例を示している。そして、図８のグラフは、縦軸が電圧出力部１９の出力電圧値の大きさを示し、横軸はリフトモータ１６をＯＮしてからの時間を示す。
【００８８】
給紙部１内の用紙が多いほど、用紙束は重くなる。従って、給紙部１内の用紙が多いときの方が、リフトモータ１６に対する負荷（リフトモータ１６のトルク）は大きくなる。そして、本実施形態のリフトモータ１６は、ＤＣモータで、出力すべきトルクの大きさに比例して、逆起電圧が大きくなる。
【００８９】
例えば、図８のグラフのうち、Ｔ１の時点でリフトモータ１６をＯＮしたとする。尚、Ｔ２は、ＯＦＦした地点である。そして、図８のグラフに示すように、本実施形態の電圧出力部１９は、リフトモータ１６の負荷（トルク）が大きいときの方が、小さいときよりも出力電圧値（Ｖｏｕｔ）は、大きい（実線矢印区間と破線矢印区間の差）。そこで、エンジン制御部８は、リフトモータ１６をＯＮしてから、電圧出力部１９の出力電圧値が落ち着く所定時間ｔ１経過後に出力電圧値を認識する。リフトモータ１６の特性によるが、例えば、所定時間ｔ１は数百ミリ秒でよい。従って、エンジン制御部８は、リフトモータ１６が回転しない、あるいは微少に回転する程度の時間だけ、リフトモータ１６をＯＮすれば、残量検知を行える。
【００９０】
（用紙残量検知）
次に、図９を用いて、本発明の実施形態に係る複合機１００での用紙残量検知の一例を説明する。図９は、本発明の実施形態に係る用紙残量検知データの一例を示す説明図である。
【００９１】
エンジン制御部８は、電圧出力部１９の出力電圧値を認識すると、出力電圧値に基づいて、用紙残量を検知する。エンジン制御部８は、例えば、図９に示すような、用紙残量検知データを参照して用紙残量を検知する。用紙残量検知データは、電圧出力部１９の出力電圧値に対し、段階的に用紙残量のレベルを定めたテーブルデータである。用紙残量検知データは、例えば、エンジン制御部８の記憶部８２に記憶され、エンジンＣＰＵ８１が用紙残量検知データを参照して用紙残量を検知する。
【００９２】
具体的に、用紙残量検知データは、出力電圧値の範囲に対し、用紙残量を段階的に定める。本実施形態では、用紙残量は、１０段階（１０レベル）で検知される。尚、用紙切れ（用紙残量０％）は、用紙切れセンサ１３により検知される。又、用紙残量の段階数（レベル数）を減らしてもよいし（例えば、４段階や５段階）、更に細かい段階で検知されてもよい（例えば、５％刻みであれば２０段階、１％刻みであれば１００段階）。更に、用紙残量検知データは、テーブルデータではなく、用紙残量を求めるための関数でもよい。
【００９３】
即ち、本発明に係る画像形成装置（例えば、複合機１００）は、出力電圧値に対しての用紙残量を定めた用紙残量検知データを記憶する記憶部７２を有し、検知処理部（エンジン制御部８）は、用紙残量検知データに基づき用紙の残量を検知する。
【００９４】
（用紙残量表示）
次に、図１０を用いて、本発明の実施形態に係る複合機１００での用紙残量表示の一例を説明する。図１０は、本発明の実施形態に係る用紙残量表示画面Ｓ１の一例を示す説明図である。
【００９５】
図１０は、例えば、操作パネル４の液晶表示部４１や、通信部９５を介して複合機１００に通信可能に接続されるコンピュータ２００のディスプレイに表示される用紙残量表示画面Ｓ１の一例である。用紙残量表示画面Ｓ１では、用紙サイズなどとともに、用紙残量が目盛で表示される。この用紙残量表示画面Ｓ１では、１レベルあたり１つの目盛とされる。図１０に示すように、目盛数は１０個まで表示される（図１０は、ほぼ満杯の状態を例示）。そして、例えば、目盛が１つや２つに成っていれば、使用者は、そろそろ用紙の補充が必要と判断できる。尚、用紙切れの場合は、目盛は表示されず、代わりに「用紙切れ」等の文字が表示される。
【００９６】
（省電力モードでの用紙残量検知）
次に、図１１を用いて、本発明の実施形態に係る複合機１００での省電力モードでの用紙残量検知を説明する。図１１は、本発明の実施形態に係る複合機１００での省電力モードでの用紙残量検知の流れの一例を示すフローチャートである。
【００９７】
まず、省電力モードでの用紙残量検知の背景を説明する。省電力モードでは、エンジン制御部８や、エンジン制御部８から電力供給を受ける給紙部１や画像形成部６に対して、電力の供給はなされない。省電力モードでは、基本的に、監視部９と割込発生部に対してのみ電力供給がなされる。そのため、従来、省電力モードでは、用紙残量検知を行っていなかった。
【００９８】
更に、従来、載置板１１を下限状態（倒れ付した状態）から、給紙ローラ１２を上限位置まで持ち上げた状態までのモータの駆動量（駆動時間や回転数）に基づいて用紙残量を検知していた。そのため、用紙残量検知のときの、騒音や、用紙残量検知に一定の時間を要することによる電力消費の問題も、省電力モードで用紙残量検知を行わない理由であった。
【００９９】
しかし、複合機１００を管理するコンピュータ２００（管理用コンピュータや各使用者のパーソナルコンピュータ）で、複合機１００が省電力モードでも、用紙補給や用紙交換の必要性を判断するため、ある程度正確な用紙残量を確認したいという要求がある。そこで、本実施形態の複合機１００は、省電力モードでも定期的にエンジン制御部８に対して電力供給を一時的に再開し、エンジン制御部８に給紙部１の用紙の情報（用紙残量やサイズ）を取得させる。即ち、本発明の画像形成装置（例えば、複合機１００）は、外部と通信するための通信部９５を有し、通信部９５は、検知処理部（エンジン制御部８）が検知した用紙残量を情報として外部に出力する。
【０１００】
省電力モードで、エンジン制御部８が取得した情報は、監視部９に与えられ、監視部９から外部のコンピュータ２００に対し用紙残量等の情報が与えられる。これにより、省電力モードでも正確な用紙残量等の情報を外部のコンピュータ２００等に与えることができる。又、省電力モードから通常モードに戻ったときでも、操作パネル４の液晶表示部４１に直ちに正確な用紙残量等の情報を表示することができる。
【０１０１】
そこで、図１１に基づき、省電力モードでの用紙残量検知の流れの一例を説明する。本実施形態の複合機１００では、省電力モードとなってから、一定時間ごと（例えば、１５分）に用紙残量検知が行われる。そして、図１１のスタートは、省電力モードとなった時点である。尚、通常モードでは、エンジン制御部８や給紙部１には、電力供給がなされているので、もっと短い周期で用紙残量検知を行うようにしてもよい。
【０１０２】
例えば、監視部９（省電力モードでも電力供給を受ける）が、一定時間の経過を確認する（ステップ♯１）。尚、別途タイマを設けてもよい。具体的には、省電力モードとなってから一定時間が経過したか、又は、省電力モードでの前回の用紙残量検知から一定時間が経過したか、あるいは、省電力モードでの前回の用紙残量検知のため、エンジン制御部８に電力供給を行ったときから一定時間が経過したか、が確認される。
【０１０３】
そして、監視部９は、省電力モードで用紙残量検知を行うタイミングか否かの確認を続け（ステップ♯１のＮｏ）、タイミングに至ると（ステップ♯１のＹｅｓ）、監視部９は、スイッチ部９３を制御して、電源部９０は、エンジン制御部８に対する電力供給を（一時的に）行う（ステップ♯２）。これにより、エンジン制御部８のセットアップ（起動）が開始される（ステップ♯３）。
【０１０４】
そして、エンジン制御部８は、リフトモータ１６をＯＮする（ステップ♯４）。そして、エンジン制御部８は、電圧出力部１９の出力電圧値を認識する（ステップ♯５）。その後、エンジン制御部８は、出力電圧値と、用紙残量検知データに基づき、用紙残量を検知する（ステップ♯６）。即ち、本発明に係る画像形成装置（例えば、複合機１００）は、複数の用紙が積載される載置板１１と、用紙を送り出す給紙ローラ１２と、載置板１１に積載された用紙が給紙ローラ１２と接するように、載置板１１を移動させる駆動源として、負荷に応じて逆起電圧が変化するリフトモータ１６と、リフトモータ１６の逆起電圧に応じて出力電圧が変化する電圧出力部１９と、電圧出力部１９の出力電圧値を認識し、出力電圧値に基づき、載置板１１に載置された用紙の残量を検知する検知処理部（エンジン制御部８）と、を含む。より具体的には、画像形成装置は、電力供給を行い、省電力モードへの移行条件が整うと、検知処理部（エンジン制御部８）への電力供給を停止する電源部９０と、通常モードへの移行条件が整うと、少なくとも電源部９０から検知処理部（エンジン制御部８）への電力供給を再開させる監視部９と、を含み、省電力モードで、監視部９は、定期的に、電源部９０から検知処理部（エンジン制御部８）への電力供給を一時的に再開させ、検知処理部（エンジン制御部８）は、電力供給が一時的に再開されたとき、リフトモータ１６を動作させ、用紙の残量を検知する。
【０１０５】
エンジン制御部８は、リフトモータ１６をＯＦＦし（ステップ♯７）、監視部９に向けて用紙残量を示すデータを送信する（ステップ♯８）。そして、監視部９は、用紙残量を示すデータを受信すると、エンジン制御部８に対する電力供給を停止する（ステップ♯９）。そして、ステップ♯１に戻る。本制御は、省電力モードから通常モードに移行するまで続けられる。
【０１０６】
（用紙残量検知の補正）
次に、図１２、図１３を用いて、本発明の実施形態に係る検知された用紙残量検知での補正を説明する。図１２は、本発明の実施形態に係る検知された用紙残量検知での補正の概念の一例を示す説明図である。図１３は、本発明の実施形態に係る検知された用紙残量検知の補正用設定画面Ｓ２の一例を示す説明図である。
【０１０７】
リフトモータ１６は、特性に個体差を有する。同じ負荷でも、生ずる逆起電圧が、リフトモータ１６ごとに異なり得る。そうすると、給紙部１ごとに、同じ量の用紙を載置板１１に積載したとしても、電圧出力部１９の出力電圧値に差が生じ得る。
【０１０８】
例えば、図１２における中央の縦線は、用紙残量検知データにおける出力電圧値の最大値Ｖｍａｘ１と最小値Ｖｍｉｎ１のレンジ（範囲）を示す。言い換えると、理想的な電圧のレンジであり、用紙残量検知データのサンプルとなる理想的なリフトモータ１６での出力電圧値の最大値と最小値のレンジを示す。
【０１０９】
しかし、リフトモータ１６の特性によっては、図１２における左側の縦線のように、出力電圧値の最大値Ｖｍａｘ２は、理想的なレンジでのＶｍａｘ１と同じであるが、出力電圧値の最小値Ｖｍｉｎ２は、理想的なレンジでのＶｍａｘ１よりも大きくなる場合がある（小さくなる場合もある）。この左側の縦線で示すレンジ２は、理想的なレンジ１よりもレンジは狭い（広くなる場合もある）。
【０１１０】
又、リフトモータ１６の特性によっては、図１２における右側の縦線のように、出力電圧値の最大値Ｖｍａｘ３は、理想的なレンジでのＶｍａｘ１よりも大きく（小さくなる場合もある）、出力電圧値の最小値Ｖｍｉｎ３は、理想的なレンジでのＶｍａｘ１よりも小さくなる場合がある（大きくなる場合もある）。この右側の縦線で示すレンジ２は、理想的なレンジ１よりもレンジは広い（狭くなる場合もある）。そうすると、理想的なレンジと、実際のリフトモータ１６のレンジとの差が大きいほど、検知された用紙残量と、実際の用紙残量との誤差が大きくなりやすい。
【０１１１】
例えば、本実施形態の複合機１００では、負荷（トルク）の大きさに対し、出力電圧値はほぼ線形に変化する。又、残量検知は、所定のレベル（本実施形態では１０レベル）に分けて行われる。そこで、エンジン制御部８が、用紙なし状態でリフトモータ１６を動作させたときの出力電圧値と、満杯状態でリフトモータ１６を動作させたときの出力電圧値と、を測定し、測定されたレンジを、所定のレベル数に分割し、用紙残量検知データを更新して、用紙残量検知での補正を行ってもよい。
【０１１２】
あるいは、記憶部８２に、出力電圧値のレンジが異なる複数種の用紙残量検知データを記憶させておき、エンジン制御部８が、実際に測定されたレンジにあわせて、用いる用紙残量検知データを選択するようにして、用紙残量検知の補正を行ってもよい。
【０１１３】
出力電圧値の最大値と最小値の測定方法の一例を挙げておく。例えば、操作パネル４を操作して、図１３に示すような、用紙残量の検知補正用設定画面Ｓ２を表示させる。そして、補正用設定画面Ｓ２で表示される手順に従い、給紙部１内の用紙を空に、若しくは、満杯にしてＯＫキーＫ１が押されるごとに、操作パネル４から主制御部７経由で、出力電圧値測定の指示がエンジン制御部８に与えられる。そして、エンジン制御部８は、リフトモータ１６を動作させ、空状態と満杯状態の出力電圧値を測定する。そして、例えば、測定されたレンジを総レベル数で分割し、レベルごとの閾値を定め、紙残量検知データの更新や選択を行う。
【０１１４】
尚、出力電圧値の測定は、工場出荷時の検査で行われてもよいが、用紙を満杯状態にすることは、検査上、工数増加につながる。そこで、工場出荷時の検査では、エンジン制御部８は、空状態でリフトモータ１６を動作させ、出力電圧値を測定し、空状態の出力電圧値にのみ基づいて、用紙残量検知データの更新や選択をしてもよい。
【０１１５】
即ち、記憶部７２は、載置板１１に用紙がない空状態でリフトモータ１６を動作させたときの電圧出力値である第１出力値を記憶し、検知処理部（エンジン制御部８）は、用紙残量検知データにおける空状態での出力電圧値と、第１出力値との差に基づき、参照する用紙残量検知データを変更する。あるいは、記憶部７２は、載置板１１に用紙がない空状態でリフトモータ１６を動作させたときの電圧出力値である第１出力値と、載置板１１に満杯まで用紙を積載した満杯状態でリフトモータ１６を動作させたときの電圧出力値である第２出力値と、を記憶し、検知処理部は、用紙残量検知データにおける空状態と満杯状態に対応する出力電圧値のレンジと、第１出力値と第２出力値のレンジとを確認して参照する用紙残量検知データを変更する。
【０１１６】
このようにして、本発明に係る画像形成装置（例えば、複合機１００）は、負荷の大きさ（重さ）に応じモータの逆起電圧は変化するところ、検知処理部（エンジン制御部８）は、電圧出力部１９の出力電圧値に基づき、載置板１１に載置された用紙の残量を検知する。これにより、駆動時間や動作量を測定するため、モータを回転させ続ける場合に比べて、リフトモータ１６をＯＮする時間を遙かに短くして、用紙残量を短時間で検知することができる。又、リフトモータ１６が動作することにより生ずる騒音も無くすことができる。
【０１１７】
又、省電力モードで、監視部９は、定期的に、電源部９０から検知処理部（エンジン制御部８）への電力供給を一時的に再開させ、検知処理部は、電力供給が一時的に再開されたとき、リフトモータ１６を動作させ、用紙の残量を検知する。これにより、省電力モードでも用紙残量検知を行うことができる。しかも、用紙残量検知に要する時間が、駆動時間や動作量を測定するためモータを回転させ続ける場合に比べて短くて済むので、省電力モードで電力供給を行う時間を短く済ますことができる。従って、省電力モードで電力供給を一時的に行っても、騒音の問題は生じず、消費電力を少なく済ますことができ、省電力モードの省エネ効果を損なわない。
【０１１８】
又、検知処理部（エンジン制御部８）は用紙残量検知データに基づき用紙の残量を検知する。これにより、検知処理部は、出力電圧値と用紙残量検知データを照らし合わせて、容易に用紙残量を検知することができる。又、モータの特性には個体差が存在するところ、検知処理部は、用紙残量検知データにおける空状態での出力電圧値と、第１出力値との差に基づき、用紙残量検知データを変更する。これにより、個体ごとにモータの特性にばらつきがあっても、正確に用紙残量を検知することができる。
【０１１９】
又、検知処理部（エンジン制御部８）は、用紙残量検知データにおける空状態と満杯状態に対応する出力電圧値のレンジと、第１出力値と第２出力値のレンジを確認し、参照する用紙残量検知データを変更する。これにより、個体ごとのモータの特性のばらつきがあっても、正確に用紙残量を検知することができる。又、電圧出力部１９は、リフトモータ１６への入力電圧を抵抗で分圧して生成された基準電圧と、直列回路でのリフトモータ１６と抵抗の間の電圧と、を比較する差動増幅回路１９０である。このように回路を構成することで、モータの逆起電圧の大きさにより、電圧出力部１９の出力は変化する。従って、モータの逆起電圧の大きさに基づいて、用紙残量を検知することができる。
【０１２０】
又、通信部９５は、検知処理部（エンジン制御部８）が検知した用紙残量を情報として外部に出力する。これにより、省電力モードであろうとなかろうと、正確な用紙残量を情報として外部に与えることができる。又、リフトモータ１６は、トルクに対し逆起電圧が比例して変化するＤＣモータである。これにより、逆起電圧が大きいほど用紙残量が多く、逆起電圧が小さいほど用紙残量が少ないことになり、逆起電圧の大きさに基づいて、比例的に用紙残量を検知することができる。
【０１２１】
（他の実施形態）
次に、図１４を用いて、他の実施形態をのべる。図１４は、他の実施形態の画像形成装置の構成例を示す説明図である。上述の実施形態では、複合機１００に内のエンジン制御部８が、給紙部１のリフトモータ１６を制御し、残量検知を行う例を説明した。しかし、図１４（ａ）に示すように、監視部９と給紙部１を接続し、監視部９のＣＰＵ等を利用して残量検知が行われてもよい。
【０１２２】
そして、図１４（ａ）の場合、エンジン制御部８を経由してではなく、省電力モードでも用紙残量検知を行えるように、監視部９は、省電力モードでも給紙部１に電力供給されるように電力供給制御を行う。例えば、監視部９は、エンジン制御部８等と同様に、スイッチ部９３を用いて給紙部１のみに対する電力供給をコントロールする。そして、監視部９は、給紙部１のみに対して電力供給を一時的に行い、リフトモータ１６を動作させ、電圧出力部１９の出力を確認することにより、省電力モードでも、残量検知を行える。この場合、監視部９が検知処理部として機能する。これにより、エンジン制御部８を起動させずに、残量検知を行うことができ、消費される電力をより少なく留めることができる。
【０１２３】
又、図１４（ｂ）に示すように、エンジン制御部８の入出力ポート数の制限等の都合により、給紙部１に給紙制御部１Ａ（実際に給紙部１の動作を制御し、例えば、ＣＰＵやメモリなどで構成）が設けられる場合がある。この場合、エンジン制御部８の指示を受けて、給紙制御部１Ａが給紙部１を制御する。例えば、給紙部１が、オプションとしての給紙装置である場合、給紙制御部１Ａが設けられることがある。
【０１２４】
そして、図１４（ｂ）の場合、給紙制御部１Ａが、エンジン制御部８の指示に基づきリフトモータ１６を動作させ、電圧出力部１９の出力を確認し、残量検知を行ってもよい。そして、給紙制御部１Ａがエンジン制御部８に用紙残量を示すデータを送信する。尚、省電力モードでも用紙残量検知を行う場合、エンジン制御部８に対する電力供給を再開し、これに伴いに伴い、給紙部１に電力供給が行われることで、給紙制御部１Ａが用紙残量検知を行う。この場合、給紙制御部１Ａが検知処理部として機能する。
【０１２５】
又、機種によっては、主制御部７とエンジン制御部８が分割されず一体である場合や、監視部９と主制御部７が一体である場合などがある。いずれの態様にしても、いずれかの制御部が給紙部１のリフトモータ１６を制御し、電圧出力部１９の出力電圧値が入力され、メモリ９２内の用紙残量検知データを参照すれば、用紙残量検知を行うことができる。このとき、いずれかの制御部が検知処理部として機能する。
【０１２６】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２７】
本発明は、給紙部を有し、用紙残量検知を行う画像形成装置に利用可能である。
【符号の説明】
【０１２８】
１      給紙部                          １１    載置板
１２    給紙ローラ                      １６    リフトモータ
１９    電圧出力部                      １９０  差動増幅回路
１Ａ    給紙制御部（検知処理部）        ８      エンジン制御部（検知処理部）
８２    記憶部                          ９      監視部
９０    電源部                          ９５    通信部
１００  複合機（画像形成装置）
【図１】
0005548584.tif 000002
【図２】
0005548584.tif 000003
【図３】
0005548584.tif 000004
【図４】
0005548584.tif 000005
【図５】
0005548584.tif 000006
【図６】
0005548584.tif 000007
【図７】
0005548584.tif 000008
【図８】
0005548584.tif 000009
【図９】
0005548584.tif 000010
【図１０】
0005548584.tif 000011
【図１１】
0005548584.tif 000012
【図１２】
0005548584.tif 000013
【図１３】
0005548584.tif 000014
【図１４】
0005548584.tif 000015