(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を収容する用紙トレイと、
前記用紙トレイの底部に配置されてその上に用紙を載置する上下方向に回動可能な底板と、
前記用紙トレイの上部に配置され前記用紙の最上部に接触して用紙を送り出す送りローラーと、
ギヤを介してモーターにより駆動され、前記載置された用紙の最上部が前記送りローラーに接触するまで前記底板を上方に回動させる回動リフターと、
前記回動リフターの回動量に基づいて用紙残量を検知する検知手段と、
前記検知手段が検知した用紙残量を表示する表示手段とを備え、
前記検知手段は、
内部に前記回動リフターの回転軸線と略直角の円形底面部を有する蓋状に形成され、該円形底面部上に膨出して円周方向に伸びて形成され互いに半径方向の位置や円周方向の位置が異なると共に互いの中心角度が異なる同心円弧状に形成された２つの突起部を有する回転体と、
前記回転体に対向するように静止部に固定され、前記２つの突起部のそれぞれの回転軌跡上に配置されて回転する突起部により機械的に押圧されたり離隔することによりＯＮ／ＯＦＦする２つのスイッチ部が設けられた本体とを有して、
前記回動リフターが回動することにより前記回転体が回転したときに、前記２つの突起部のそれぞれが回転して前記２つのスイッチ部のそれぞれを４種類の状態でＯＮ／ＯＦＦすることにより４段階の用紙残量を検知し、
前記２つのスイッチ部のそれぞれは、所定長さを有してその一方の先端が対応する端子に接触すると通電してＯＮする板バネ構造を有し、
前記２つのスイッチ部のそれぞれの近傍に設けられた駆動ローラが前記突起部に押圧されることにより前記スイッチ部の先端を前記端子側に押圧するようにしたことを特徴とする用紙供給装置。
【請求項２】
前記表示手段として、用紙供給装置から遠隔の場所にあるホストコンピュータの表示部を用い、前記検知手段により用紙の残量として検出された信号を前記ホストコンピュータに送信して、前記ホストコンピュータの表示部に前記用紙の残量を表示させることを特徴とする請求項１に記載の用紙供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ，複写機，ファクシミリ等の画像形成装置に記録紙や原稿等の用紙を供給するための用紙供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、プリンタ，複写機，ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる用紙供給装置は、用紙収容部に多数枚積載された記録紙，原稿等の用紙を、送りローラー等により一枚ずつ次工程に向けて順次自動給送するように構成されている。
【０００３】
上記従来の用紙供給装置において、収容されている用紙の残量を確認するには、用紙を積載しているトレイやカセットを装置本体から引き出して直接用紙の量を見て確認したり、或は用紙供給装置に設けられている残量検知装置により確認するようにしている。
【０００４】
上記残量検知装置としては、トレイやカセット等の用紙収容部に窓やスリット等を設けて、目視により用紙残量を確認するようにしたものや、用紙の残量に応じてレバーが移動する機構を設けて、該レバーの移動した位置により用紙の残量を表示するようにしたものがある。
【０００５】
また、その他の残量検知装置としては、用紙積載板の上に大量の用紙を収容可能とする用紙収容部を備えた用紙供給装置に設けられるもので、前記用紙を積載保持する用紙積載板の移動する経路に沿って複数の検知スイッチを設けて、用紙積載量の変化に応じて移動する用紙積載板の位置を前記複数の検知スイッチにより検知し、この検知信号に基づいて用紙の残量を表示するようにしたものがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した複数の検知スイッチを設けた用紙供給装置にあっては、例えば用紙残量を全体の１００％，７５％，５０％，２５％の４つの段階で検知する場合には、検知スイッチを４ヵ所の各々に計４個設ける必要がある。即ち、検知する段階の数と同じ数の検知スイッチが必要となるため、検知する段階を多くすると検知スイッチも増やさなければならず、用紙供給装置のコストが高くなるという問題があった。
【０００７】
また、用紙供給装置を備えたプリンタや複写機等の画像形成装置を、ネットワーク環境等でホストコンピュータにより遠隔操作する場合には、ホストコンピュータ側からは用紙供給装置内の用紙残量を確認することができないため、その用紙残量を確認するために、ユーザーが画像形成装置のある所までわざわざ行って、その用紙残量表示部を視認したり、或はトレイやカセット等の用紙収容部を引き出して直接見たりしなければならなかった。このためホストコンピュータにより遠隔操作する場合には、ユーザーにとっては非常に不便であった。
【０００８】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、安価でかつ簡単な構成で用紙残量の検知が行え、またその用紙残量を遠隔の場所にいるユーザーでも容易、迅速に知ることが可能な用紙供給装置を提供することを課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の用紙供給装置は、
用紙を収容する用紙トレイと、
前記用紙トレイの底部に配置されてその上に用紙を載置する上下方向に回動可能な底板と、
前記用紙トレイの上部に配置され前記用紙の最上部に接触して用紙を送り出す送りローラーと、
ギヤを介してモーターにより駆動され、前記載置された用紙の最上部が前記送りローラーに接触するまで前記底板を上方に回動させる回動リフターと、
前記回動リフターの回動量に基づいて用紙残量を検知する検知手段と、
前記検知手段が検知した用紙残量を表示する表示手段とを備え、
前記検知手段は、
内部に前記回動リフターの回転軸線と略直角の円形底面部を有する蓋状に形成され、該円形底面部上に膨出して円周方向に伸びて形成され互いに半径方向の位置や円周方向の位置が異なると共に互いの中心角度が異なる同心円弧状に形成された２つの突起部を有する回転体と、
前記回転体に対向するように静止部に固定され、前記２つの突起部のそれぞれの回転軌跡上に配置されて回転する突起部により機械的に押圧されたり離隔することによりＯＮ／ＯＦＦする２つのスイッチ部が設けられた本体とを有して、
前記回動リフターが回動することにより前記回転体が回転したときに、前記２つの突起部のそれぞれが回転して前記２つのスイッチ部のそれぞれを４種類の状態でＯＮ／ＯＦＦすることにより４段階の用紙残量を検知し、
前記２つのスイッチ部のそれぞれは、所定長さを有してその一方の先端が対応する端子に接触すると通電してＯＮする板バネ構造を有し、
前記２つのスイッチ部のそれぞれの近傍に設けられた駆動ローラが前記突起部に押圧されることにより前記スイッチ部の先端を前記端子側に押圧するようにしたことを特徴としたものである。
【００１０】
このような構成の用紙供給装置によれば、用紙トレイの底板の上に用紙を載置し、回動リフターがその底板を上方に回動させて用紙を上昇させ、送りローラーが用紙をその最上部から１枚ずつ送り出して所定の装置に用紙を供給するようになっている。そして、回動リフターの回動量に基づいて検知手段が用紙の残量を検知し、その検知した用紙の残量を表示手段が表示してユーザーに知らせるようになっている。
【００１１】
そして、検知手段の回転体が回動リフターの回動に伴って回転することにより、回転体はスイッチ部が設けられた本体に対して相対回転する。このとき回転体の回転量により、回転体の複数の突起部が本体の複数のスイッチ部を各々ＯＮ／ＯＦＦし、このときの複数のスイッチ部の各種のＯＮ／ＯＦＦ状態により、用紙の残量を複数の段階で検知することができる。
【００１２】
また、上記各種のＯＮ／ＯＦＦ状態の種類の数は、上記複数の突起部とそれにより駆動される複数のスイッチ部とをうまく組合せることにより、スイッチ部の数よりも多い数にできる。このように、用紙の残量を検知する段階の数をスイッチ部の数よりも多くすることができるので、検知手段のスイッチ部の数を用紙の残量を検知する段階の数より少なくでき、用紙供給装置のコストを安価にすることができる。
【００１３】
さらに、前記用紙の残量として検出された信号をホストコンピュータに送信して、そのホストコンピュータの表示部に用紙の残量を表示させることにより、ユーザーが用紙供給装置のある所までわざわざ行って、その用紙残量表示部を視認したり、或は用紙収容部を引き出して直接見たりする必要がないので、その用紙残量を遠隔の場所にいたままユーザーは容易、迅速に知ることが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて具体的に説明する。
図１ないし図１１は、本発明の第１の実施の形態に係る用紙供給装置を説明するために参照する図である。
【００１５】
図１に示す用紙供給装置１において、符号２は用紙Ｓを積載、収納した用紙トレイであり、この用紙トレイ２は装置本体１２の上下２段（下段は図示省略）に着脱可能に装備されている。３はピックアップローラー（送りローラー）であり、このピックアップローラー３は前記用紙トレイ２に積載、収納された用紙Ｓを、最上部より１枚ずつ送り出すようになっている。
【００１６】
符号４はリタードローラー対であり、このリタードローラー対４は送り出された用紙Ｓを、１枚ずつ分離して搬送するものである。５はその上に用紙Ｓを積載して回動可能な底板であり、６はその底板５をピックアップローラー３に向けて上昇させる回動リフターである。
【００１７】
符号７は、回動リフター６の回動角度（回転量）に応じて、底板５上に載置された用紙Ｓの残量を検知する検知装置（検知手段）であり、この検知装置７は、内部に２つの弧状の突起部７ｃ，７ｄが設けられた回転体７ａ（図４参照）と、内部に２つのスイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２が設けられた本体７ｂ（図５参照）を有している。
【００１８】
符号８は回動リフター６を回動させるためのモーターであり、このモーター８は装置本体１２側に取り付けられている。モーター８の出力軸８ａにはギヤ９が設けられ（図３参照）、このギヤ９は、回動リフター６を中央部に有するシャフト１１（図２参照）の端部に設けられた、ギヤ１０と噛み合うようになっている（図３参照）。
【００１９】
検知装置７の回転体７ａは丸い蓋状に形成されており、その外側円周面にはギヤが形成されている。この検知装置７の回転体７ａの外側円周面のギヤは、上記シャフト１１の端部に設けられたギヤ１０と噛み合うようになっている（図３参照）。
【００２０】
このような構成において、用紙トレイ２の底板５の上に用紙Ｓを載置し、回動リフター６がその底板５を上方に回動させて用紙Ｓを上昇させ、ピックアップローラー３が用紙Ｓをその最上部から１枚ずつ送り出して画像形成装置（図示せず）に用紙Ｓを供給するようになっている。そして回動リフター６の回動量に基づいて検知装置７が用紙Ｓの残量を検知し、その検知した用紙Ｓの残量をＬＣＤ等の表示手段（図示せず）が表示してユーザーに知らせるようになっている。
【００２１】
一方用紙トレイ２には、上昇してきた底板５上の用紙Ｓの最上部の紙面を検知する紙検知センサ（図示せず）が設けられており、その紙検知センサが上昇してきた底板５の上の用紙Ｓの最上部の紙面を検知すると、制御回路（図示せず）が回動リフター６を回動させているモーター８の駆動を停止させるようになっている。
【００２２】
また、用紙トレイ２に設置されたピックアップローラー３、リタードローラー対４によって、底板５上の用紙Ｓが送り出されて最上部の紙面が低くなると、上記紙検知センサが紙面を検知するまで再度モーター８を駆動させて底板５を上昇させる。これにより、底板５上に積載されている用紙Ｓの最上部の紙面を略一定の位置に常に保持することができる。
【００２３】
ところで、上記用紙トレイ２を装置本体１２から引き出すことにより、回動リフター６を回動させるためのギヤ９と、上記モーター８の出力軸８ａとの接続が解除され、用紙Ｓ及び上記底板５の自重によって底板５は下方に回動するようになっている。
【００２４】
次に、用紙トレイ２の底板５上に積載されている用紙Ｓの残量（積載量）を検知する検知装置７について、図２ないし図１１を参照して説明する。
図２に示すように、回動リフター６がモーター８の駆動により上方に回動して底板５を上昇させると、回動リフター６のギヤ１０の回転にともなって、外側円周面にギヤが形成された、検知装置７の回転体７ａが回転する。
【００２５】
この回転体７ａの回転により突起部７ｃ，７ｄが円周方向に移動すると、図６に示すように突起部７ｃ（７ｄ）が図中左方に移動して、駆動ローラー７ｅを図中下方に押圧することにより、スイッチ部ＳＷ１（ＳＷ２）の先端が端子７ｆに接触、通電してＯＮとなる。それから突起部７ｃ（７ｄ）が図中右方に移動して駆動ローラー７ｅから離れると、スイッチ部ＳＷ１（ＳＷ２）の先端は端子７ｆから離れ、通電が切れてＯＦＦとなる。
【００２６】
底板５上に載置された用紙Ｓの残量が１００％のときに、例えば検知装置７の突起部７ｃ，７ｄとスイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２が、図７に示す位置関係にあったとする。この場合は突起部７ｃがスイッチ部ＳＷ２をＯＮさせると共に、突起部７ｄがスイッチ部ＳＷ１をＯＮさせており、図１１の各種のＯＮ／ＯＦＦ状態を示すモードＭ１に該当する。
【００２７】
それから回転体７ａが図７中矢印方向に９０°回転すると、突起部７ｃ，７ｄとスイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２の位置関係は図８に示すようになり、このときの用紙Ｓの残量は７５％とする。この場合は突起部７ｃがスイッチ部ＳＷ２をＯＦＦさせて、突起部７ｄがスイッチ部ＳＷ１をＯＮさせるので、図１１に示すモードＭ２に該当する。
【００２８】
ところで、突起部７ｃは回転体７ａの回転により、図８に示す位置に来る直前まではスイッチ部ＳＷ２をＯＮさせていたので、１００％から７５％の直前までの間は、図１１におけるモードＭ１に含まれることになる。
【００２９】
また回転体７ａが図８中矢印方向に９０°回転すると、突起部７ｃ，７ｄとスイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２の位置関係は図９に示すようになり、このときの用紙Ｓの残量は５０％とする。この場合は突起部７ｃ，７ｄは共にスイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２をＯＦＦさせるので、図１１に示すモードＭ３に該当する。
【００３０】
ところで、突起部７ｃ，７ｄは回転体７ａの回転により、この図９に示す位置に来る直前まではスイッチ部ＳＷ１をＯＮ、スイッチ部ＳＷ２をＯＦＦとさせていたので、７５％から５０％の直前までの間は、モードＭ２に含まれることになる。
【００３１】
また回転体７ａが図９中矢印方向に９０°回転すると、突起部７ｃ，７ｄとスイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２の位置関係は図１０に示すようになり、このときの用紙Ｓの残量は２５％とする。この場合は突起部７ｃ，７ｄはスイッチ部ＳＷ１をＯＦＦ、スイッチ部ＳＷ２をＯＮにさせるので、図１１に示すモードＭ４に該当する。
【００３２】
ところで、突起部７ｃ，７ｄは回転体７ａの回転により、この図１０に示す位置に来る直前まではスイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２を共にＯＦＦさせていたので、５０％から２５％の直前までの間は、モードＭ３に含まれることになる。そしてさらに回転体７ａが回転して図７の位置に来る直前までの間は、突起部７ｃ，７ｄはスイッチ部ＳＷ１をＯＦＦ、スイッチ部ＳＷ２をＯＮとさせて、モードＭ４に含まれることになる。
【００３３】
他方、上記検出残量は画像形成装置の制御回路よりホストコンピュータ（図示せず）に送られて、このホストコンピュータのＣＲＴ等のディスプレイ（表示部）上に表示することにより、用紙残量を遠隔の場所にいたままユーザーが容易、迅速に確認することができる。また、用紙が無くなった場合には、図示しない用紙有無検知手段によりそのことを検知するようになっている。
【００３４】
なお上記実施の形態においては、検知装置７の回転体７ａの３６０°の回転領域をフルに用いて４つのモードＭ１〜Ｍ４を判別するようにしたが、回転体７ａの径や突起部７ｃ，７ｄの弧状長さを調節することにより、２７０°、１８０°等、他の角度領域内で４つのモードＭ１〜Ｍ４を判別するようにすることもできる。
【００３５】
また、前記実施の形態においては、検知手段が２個の突起部と２個のスイッチ部を有する場合について説明したが、検知手段の突起部やスイッチ部は各々３つ以上設けてもよく、或はそれらは異なる数の組合せにしてもよい。
【００３６】
また、前記実施の形態においては、回動リフター６のギヤ１０はモーター８のギヤ９と異なる軸上に配置されているが、同軸上に設置されようにしてもよい。また前記実施の形態においては、検知装置７の回転体７ａは回動リフター６と異なる軸上に設置されているが、同軸上に設置されるようにしてもよい。また前記実施の形態においては、回転体７ａは回動リフター６のシャフト１１と別体となっているが、一体となっていてもよい。このように、回転体７ａが回動リフター６やモーター８と連動することで、検知をより正確に行うことができる。
【００３７】
さらに、図１２に示すように、画像形成装置２１とホストコンピュータ２２が接続されている状態の時に、画像形成装置２１と検知装置７とを信号線で結ぶことにより、検知装置７で検出された用紙の残量をホストコンピュータ２２に送信でき、ホストコンピュータ２２の表示部２３に表示させることができるようになる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、検知手段の回転体が回動リフター、さらにはモーターと連動して回転し、かつスイッチ部が設けられた検知手段の本体に対して相対回転することで、回転体の回転量に応じて回転体の複数の突起部が本体の複数のスイッチ部を各々ＯＮ／ＯＦＦすることにより、用紙の残量を複数の段階で正確に検知することができる。
【００３９】
また、上記各種のＯＮ／ＯＦＦ状態の種類の数は、上記複数の突起部とそれにより駆動される複数のスイッチ部とをうまく組合せることにより、スイッチ部の数よりも多い数にできる。このように、用紙の残量を検知する段階の数をスイッチ部の数よりも多くすることができるので、検知手段のスイッチ部の数を用紙の残量を検知する段階の数より少なくでき、検知手段を小型化でき、かつ用紙供給装置のコストを安価にすることができる。
【００４０】
さらに、前記用紙の残量として検出された信号をホストコンピュータに送信して、そのホストコンピュータの表示部に用紙の残量を表示させることにより、ユーザーが用紙供給装置のある所までわざわざ行って、その用紙残量表示部を視認したり、或は用紙収容部を引き出して直接見たりする必要がないので、その用紙残量を遠隔の場所にいたままユーザーは容易、迅速に知ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る用紙供給装置１を示す構成図である。
【図２】用紙供給装置１の底板５及び回動リフター６を示す斜視図である。
【図３】回動リフター６の駆動ギヤ列９，１０，７ａを示す図であり、図３（ａ）はその上面図、図３（ｂ）はその正面図である。
【図４】検知装置７の回転体７ａの内部正面図である。
【図５】検知装置７の本体７ｂの内部正面図である。
【図６】検知装置７の側面断面図である。
【図７】用紙Ｓの残量が１００％のときの検知装置７の突起部７ｃ，７ｄとスイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２の位置関係を示す図である。
【図８】用紙Ｓの残量が７５％のときの検知装置７の突起部７ｃ，７ｄとスイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２の位置関係を示す図である。
【図９】用紙Ｓの残量が５０％のときの検知装置７の突起部７ｃ，７ｄとスイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２の位置関係を示す図である。
【図１０】用紙Ｓの残量が２５％のときの検知装置７の突起部７ｃ，７ｄとスイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２の位置関係を示す図である。
【図１１】用紙Ｓの残量に対応する検知装置７のスイッチ部ＳＷ１，ＳＷ２の各種モードＭ１〜Ｍ４を表で示した図である。
【図１２】画像形成装置２１に遠隔のホストコンピュータ２２が結線により接続された状態を示す図である。
【符号の説明】
１  用紙供給装置
２  用紙トレイ
３  ピックアップローラー
４  リタードローラー対
５  底板
６  回動リフター
７  検知装置
７ａ  回転体
７ｂ  本体
７ｃ，７ｄ  突起部
７ｅ  駆動ローラー
７ｆ  端子
８  モーター
８ａ  出力軸
９，１０  ギヤ
１１  シャフト
１２  装置本体
２１  画像形成装置
２２  ホストコンピュータ
２３  表示部
Ｓ  用紙
ＳＷ１，ＳＷ２  スイッチ部
【図１】
0003614607.tif 000002
【図２】
0003614607.tif 000003
【図３】
0003614607.tif 000004
【図４】
0003614607.tif 000005
【図５】
0003614607.tif 000006
【図６】
0003614607.tif 000007
【図７】
0003614607.tif 000008
【図８】
0003614607.tif 000009
【図９】
0003614607.tif 000010
【図１０】
0003614607.tif 000011
【図１１】
0003614607.tif 000012
【図１２】
0003614607.tif 000013