(57)【要約】【課題】  本発明の課題は、媒体各々の厚さに基づいて媒体を堆積させた媒体堆積部内の媒体の数を検出し、異なる厚さの媒体が媒体堆積部に堆積されていても、媒体堆積部内の媒体の数を補正することができる画像形成装置の提供にある。【解決手段】  本発明の画像形成装置によれば、媒体の厚さを測定し、その厚さに基づいて、媒体堆積部に堆積された媒体の枚数を算出することができる。したがって、媒体堆積部に異なる厚さの媒体が堆積されていても、媒体各々の厚さに応じて媒体の枚数を補正することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
複数の前記媒体を堆積させる媒体堆積部と、
前記媒体を搬送する搬送部と、
前記搬送部に備えられ、搬送される複数の前記媒体の各々の厚さを検出する媒体厚検出手段と、
前記媒体堆積部に堆積する前記媒体の総厚が所定の厚さになったこと示す所定堆積量状態を検出する状態検出手段と、
前記状態検出手段で前記所定堆積量状態であることを検出した際に、前記媒体厚検出手段により検出した前記媒体の厚さに基づいて前記媒体堆積部に堆積した前記媒体の枚数を算出する算出手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記媒体厚検出手段により検出された前記媒体の厚さを記憶する記憶部を備え、
前記算出手段は、前記記憶部に記憶された前記媒体の厚さに基づいて前記媒体堆積部に堆積した前記媒体の枚数を算出することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記状態検出手段は、発光部から発光した光を前記媒体堆積部に堆積した前記媒体の側面で反射させ、受光部で反射した前記光を受光する反射型センサであって、
前記受光部で前記光が受光されない場合、前記媒体堆積部に堆積した前記媒体が前記所定堆積量状態であることを検出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記状態検出手段は、
発光部と受光部とが対面して配置され、前記発光部から発光した前記光を前記受光部で受光する透過型センサと、
前記媒体堆積部に堆積した前記媒体の総厚に応じて、前記透過型センサから発光する光を遮る遮蔽板を備える遮蔽部材とを有し、
前記受光部で前記光が受光される場合、前記前記媒体堆積部に堆積した前記媒体が所定堆積量状態であることを検出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記遮蔽部材は、回動自在に備えられ、前記遮蔽板と反対側の一端に前記媒体堆積部に堆積した前記媒体の上面に接触する媒体接触部を有し、
前記媒体堆積部に堆積した前記媒体が所定堆積量状態でない場合、前記遮蔽部材が遮蔽板側を下方とするように傾くことで前記透過型センサの光を遮り、
前記媒体堆積部に堆積した前記媒体が所定堆積量状態である場合、前記遮蔽部材が媒体接触部側を下方とするように傾くことで前記透過型センサの光を前記受光部で受光可能とすることを特徴とする請求項４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、プリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に関し、より詳細には、残りの媒体の数を算出する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、用紙を収容する用紙カセット内の残りの用紙の枚数を計る画像形成装置として、異なる時点での媒体堆積部としてのカセット内の全用紙の厚さを少なくとも２点計測し、その厚さの差分を画像形成部に搬送した用紙の枚数で除算し、カセット内の用紙の枚数を計算するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１１４４５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のような画像形成装置は、カセット内の用紙各々の厚さが全て略一定である場合に正確に用紙の枚数を検出することができるものである。すなわち、カセット内に異なる厚さの用紙が収容されている場合、算出した用紙の枚数と実際にカセット内に収容されている用紙の枚数とが異なってしまう。
【０００５】
そこで、本発明の画像形成装置は、上記実状に鑑み、媒体各々の厚さに基づいて、媒体を堆積させた媒体堆積部内の媒体の数を検出し、異なる厚さの媒体が媒体堆積部に堆積されていても、媒体堆積部内の媒体の数を補正することができる装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の画像形成装置は、媒体に画像を形成する画像形成装置であって、複数の前記媒体を堆積させる媒体堆積部と、前記媒体を搬送する搬送部と、前記搬送部に備えられ、搬送される複数の前記媒体の各々の厚さを検出する媒体厚検出手段と、前記媒体堆積部に堆積する前記媒体の総厚が所定の厚さになったこと示す所定堆積量状態を検出する状態検出手段と、前記状態検出手段で前記所定堆積量状態であることを検出した際に、前記媒体厚検出手段により検出した前記媒体の厚さに基づいて前記媒体堆積部に堆積した前記媒体の枚数を算出する算出手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の画像形成装置によれば、媒体の厚さを測定し、その厚さに基づいて、媒体堆積部に堆積された媒体の枚数を算出することができる。したがって、媒体堆積部に異なる厚さの媒体が堆積されていても、媒体各々の厚さに応じて媒体の枚数を補正することができる。
【０００８】
本発明の画像形成装置において、前記媒体厚検出手段により検出された前記媒体の厚さを記憶する記憶部を備え、前記算出手段は、前記記憶部に記憶された前記媒体の厚さに基づいて前記媒体堆積部に堆積した前記媒体の枚数を算出することを特徴とする。これにより、搬送された複数の媒体各々の厚さを記憶することができ、記憶された複数の媒体各々の厚さから媒体堆積部に堆積された媒体の枚数を算出することができる。
【０００９】
また、本発明の画像形成装置において、前記状態検出手段は、発光部から発光した光を前記媒体堆積部に堆積した前記媒体の側面で反射させ、受光部で反射した前記光を受光する反射型センサであって、前記受光部で前記光が受光されない場合、前記媒体堆積部に堆積した前記媒体が前記所定堆積量状態であることを検出することを特徴とする。これにより、反射型センサからの光を媒体側面で反射できるように媒体堆積部を加工し、状態検出手段として画像形成装置内に備えるのは反射型センサのみであるため容易に備えることができる。また、反射型センサは小型であるため、装置内が狭く込み入っていても備えることが容易である。
【００１０】
さらに、本発明の画像形成装置において、前記状態検出手段は、発光部と受光部とが対面して配置され、前記発光部から発光した前記光を前記受光部で受光する透過型センサと、前記媒体堆積部に堆積した前記媒体の総厚に応じて、前記透過型センサから発光する光を遮る遮蔽板を備える遮蔽部材とを有し、前記受光部で前記光が受光される場合、前記前記媒体堆積部に堆積した前記媒体が所定堆積量状態であることを検出することを特徴とする。これにより、媒体堆積部に開口部が設けられない場合でも、状態検出手段として透過型センサを使用することで、所定堆積量状態を検出することができる。
【００１１】
またさらに、本発明の画像形成装置において、前記遮蔽部材は、回動自在に備えられ、前記遮蔽板と反対側の一端に前記媒体堆積部に堆積した前記媒体の上面に接触する媒体接触部を有し、前記媒体堆積部に堆積した前記媒体が所定堆積量状態でない場合、前記遮蔽部材が遮蔽板側を下方とするように傾くことで前記透過型センサの光を遮り、前記媒体堆積部に堆積した前記媒体が所定堆積量状態である場合、前記遮蔽部材が媒体接触部側を下方とするように傾くことで前記透過型センサの光を前記受光部で受光可能とすることを特徴とする。これにより、遮蔽部材の傾きを利用して所定堆積量状態を検出することができる。そして、透過型センサの位置を変えることで、所定堆積量状態となる用紙の総厚を変えることもできる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の画像形成装置によれば、媒体の厚さを測定し、その厚さに基づいて、媒体堆積部に堆積された媒体の枚数を算出することができる。したがって、媒体堆積部に異なる厚さの媒体が堆積されていても、媒体各々の厚さに応じて媒体の枚数を補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の画像形成装置の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００１４】
［実施の形態１］
実施の形態１で説明する本発明の画像形成装置の一例として、図１のようなプリンタ１５について説明する。プリンタ１５は、給紙部１６と、画像形成部１７と、定着部１８と、用紙排出部１９とを有している。
【００１５】
給紙部１６は、図２のように、媒体である用紙２と、媒体堆積部である用紙カセット１と、給紙ローラ３と、リタードローラ４と、レジストローラ５と、状態検出手段である反射型センサ６と、媒体厚検出手段である紙厚センサ７と、用紙ガイド８とを有する。そして、給紙ローラ３で給紙した用紙２をリタードローラ４、レジストローラ５及び用紙ガイド８で搬送路９に沿って画像形成部１７に搬送する。
【００１６】
用紙カセット１は、画像を形成する用紙２を堆積させ、少なくとも用紙２が取り出せるように上面に開口を有する箱型部材である。この用紙カセット１の反射型センサ６を備える側面には、用紙カセット１の内側下面からの所定の高さに開口部４０が設けられ、反射型センサ６から発光する光がこの開口部４０に対応するように開口部４０の近傍に反射型センサ６が設けられている。
【００１７】
給紙ローラ３は、搬送路９の最も上流側に設けられている。この給紙ローラ３は、用紙カセット１に堆積した用紙２を搬送路９に給紙する。
【００１８】
リタードローラ４は、給紙ローラ３の下流側に設けられている。このリタードローラ４は、給紙ローラ３によって給紙された用紙２を１枚に分離し、搬送路９の下流側に用紙２を１枚ずつ搬送させる。リタードローラ４によって１枚ずつ分離された用紙２は、用紙ガイド８を通過し、搬送路９の下流側に搬送される。
【００１９】
紙厚センサ７は、用紙ガイド８の出口近傍の搬送路９に設けられている。この紙厚センサ７は、用紙ガイド８を通過して搬送路９に沿って搬送された用紙２をこの紙厚センサ７に通過させることで用紙２の厚さを測定する。測定された用紙２の厚さは、信号として発信される。
【００２０】
レジストローラ５は、紙圧センサ７の下流側に設けられている。このレジストローラ７は、用紙２が搬送される前では回転が停止している。用紙２が搬送路９に沿って搬送され、このレジストローラ７に突き当たることでローラの回転を開始し、搬送されてきた用紙２の斜行を矯正する。そして、斜行を矯正した用紙２を画像形成部１７に搬送する。
【００２１】
反射型センサ６は、反射させる光を発光する発光部と反射した光を受光する受光部とが近接配置され、発光部で発光した光を用紙に反射させ、その反射した光を受光することで、用紙の存在を検出するセンサである。この反射型センサ６の出力は、下記で説明する制御部１０により制御され、発光した光が反射し、受光部で反射した光が受光するか否かを制御部１０に信号として発信する。
【００２２】
この反射型センサ６を上述のように用紙カセット１の側面に設けることで、用紙カセット１内の用紙２が、用紙カセット１に堆積する複数の用紙２の総厚が所定の厚さになったことを示す所定堆積量状態であるか否かを検出する状態検出手段となる。図２に示されるように、用紙カセット１の側面には、開口部４０が設けられている。そして、反射型センサ６は、反射型センサ６の発光部から発光する光が開口部４０に対応するように開口部４０の近傍に設けられている。この反射型センサ６は、反射型センサ６の発光する光が開口部４０に対応するように近傍に設けられているため、その光は開口部４０から用紙カセット１の内側に入る。
【００２３】
このとき、図３（ａ）のように、用紙カセット１内の複数の用紙２の総厚が開口部４０を越えるような厚さである場合、反射型センサ６の光は、複数の用紙２の側面に当たって反射し、この反射した光を反射型センサ６の受光部で受光する。すなわち、反射型センサ６で反射した光を受光した場合、用紙カセット１内の複数の用紙２は、その総厚が開口部４０を超えるような厚さだけ堆積していることを示す。したがって、反射型センサ６は、所定堆積量状態ではないことを検出する。用紙カセット１内には十分に用紙がある状態である。
【００２４】
一方、図３（ｂ）のように、用紙カセット１内の複数の用紙２の総厚が開口部４０の高さと同じ程度又はそれ以下のような厚さである場合、反射型センサ６の光は、開口部４０を通過し、用紙カセット１内に入光し、発光した光を反射型センサ６の受光部で受光することができない。すなわち、反射型センサ６で発光した光を受光しない場合、用紙カセット１内の複数の用紙２は、その総厚が開口部４０の高さと同じ程度又はそれ以下のような厚さだけ堆積していることを示す。したがって、反射型センサ６は、所定堆積量状態であることを検出する。
【００２５】
したがって、この反射型センサ６によって用紙カセット１内の複数の用紙２が所定堆積量状態であることを検出することができる。この所定堆積量状態となる複数の用紙２の総厚は、用紙カセット１の側面に設けられる開口部４０の高さに対応する。この開口部４０の高さを適宜変更することで、所定堆積量状態時の用紙２の総厚を制御することができる。
【００２６】
画像形成部１７は、用紙２を画像形成部１７内で搬送させるための用紙搬送ベルト２２、トナー像を用紙上に形成するための画像形成手段２０で構成されている。この画像形成部１７は、外部の装置等により送信された画像データに基づいて用紙搬送ベルト２２で用紙２を搬送させながら画像を形成する。
【００２７】
画像形成手段２０には、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応するイメージドラムやトナー画像を転写する転写ローラ等を有する。この画像形成手段２０は、イメージドラムに格納された感光体ドラム上に静電潜像を形成し、その静電潜像をトナーによって現像してトナー像とした上で、この感光体ドラム上のトナー像を用紙上に転写して画像を形成する。
【００２８】
定着部１８は、定着ローラ２１を有している。この定着ローラ２１は、例えば、ヒータや加圧ローラ等で熱と圧力によってトナーによって画像が形成された用紙２上のトナーを定着させる。そして、トナーが定着した用紙２を用紙排出部１９に搬送する。
【００２９】
用紙排出部１９は、排出ローラ２３を備えている。この用紙排出部１９は、搬送されてきた画像が形成された用紙２をこの搬送ローラ２３の駆動によりプリンタ１５の外部に排出する。
【００３０】
上述のようなプリンタ１５は、図４のように、制御部１０、記憶部２４、表示部１３を有している。制御部１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２８とプログラムメモリ２９により構成されている。この制御部１０は、記憶部２４、紙厚センサ７、反射型センサ６、表示部１３と接続している。
【００３１】
ＣＰＵ２８は、マイクロプロセッサによって構成され、プログラムメモリ２９に格納されたプログラムを実行する。ＣＰＵ６１は、プログラムを実行することで、入力された紙厚センサ７の信号に基づいた用紙２の厚さの記憶部２４への記憶や、入力された反射型センサ６の信号に基づいた用紙カセット１内の用紙２の残りの枚数を算出する所定の演算が実現される。また、ＣＰＵ６１は、表示部１３に所定事項を表示させる。
【００３２】
プログラムメモリ２９は、プリンタ１５を制御し所定の処理をＣＰＵ２８によって実行させるためのプログラムが格納されている。このプログラムをＣＰＵ２８が実行することで所定の処理が実行され、各部の機能が実現される。
【００３３】
記憶部２４は、メモリ３０によって構成された記憶領域である。この記憶部２４には、制御部１０で受信した紙厚センサ７の信号に基づいた用紙２の厚さを記憶する。記憶された用紙２の厚さは、用紙カセット１内の用紙２の残り枚数を算出する際にＣＰＵ２８によって読み込まれ、所定の演算に利用される。
【００３４】
表示部１３は、制御部１０に接続されている。この表示部１３は、制御部１０の制御により、用紙２の残り枚数や用紙２の残り枚数が少ないこと示す警告等を表示する。
【００３５】
このようにプリンタ１５は、外部装置等から画像データが送信された際、以下のように作動する。まず、用紙カセット１に堆積した用紙２は、給紙ローラ３により用紙カセット１から給紙され、リタードローラ４によって１枚ずつに分離される。そして、１枚ずつに分離した用紙２は、用紙ガイド８を通過し、レジストローラ５に搬送される。そのとき、用紙２は、紙厚センサ７を通過し、用紙２の厚さが測定される。
【００３６】
このとき、紙厚センサ７は、用紙２の厚さを信号として制御部１０に送信する。信号の入力を受けた制御部１０は、ＣＰＵ２８でプログラムを実行することで記憶部２４のメモリ３０に記憶される。
【００３７】
レジストローラ５に搬送された用紙２は、斜行が矯正され、画像形成部１７に搬送される。搬送された用紙２は、画像形成部１７の画像形成手段２０によって外部装置等が送信した画像データに基づいて用紙搬送ベル２２に搬送されながらトナー像が形成される。トナー像による画像が形成された用紙２は、定着部１８に搬送され、定着部１８の定着ローラ２１により用紙２上のトナーを定着させる。このように画像が形成された用紙２は、用紙排出部１９の排出ローラ２３によりプリンタ１５の上部に排出される。
【００３８】
このように、画像の形成により用紙２が排出されると、用紙カセット１に堆積した用紙２の量が徐々に減少する。そして、用紙カセット１に堆積している複数の用紙２の総厚が所定の厚さ以下であることを示す所定堆積量状態となったことを反射型センサ６が検出し、その信号が制御部１０に入力された場合、用紙カセット１内の用紙２の残り枚数を算出する。
【００３９】
用紙カセット１内の用紙２の残り枚数の算出は、用紙カセット１に堆積した用紙２が反射型センサ６で所定堆積量状態であることを検出したことに基づく。以下の説明において、ｘ（ｍｍ）は所定堆積量状態となる用紙カセット１に堆積した複数の用紙２の総厚、ｎ（枚）は所定堆積量状態となってからの印刷枚数、ｋ（枚）は異なる厚さの用紙２が給紙された際のｎの値、ｔｎ（ｍｍ）はｎ枚目に給紙された用紙２の厚さ、α（ｍｍ）は用紙２の厚さが変化したと判定する変化分、Ｚ（枚）は用紙カセット１内の残りの用紙２の枚数、Ｐ（枚）は警告を発する用紙カセット１内の残りの用紙２の枚数を示している。このとき、ｎの初期値は０で、ｋの初期値は１とする。また、α及びＰは予め設定されている。
【００４０】
制御部１０は、ステップＳ１のように、用紙カセット１の用紙２が１枚給紙されると、ステップＳ２のように、用紙カセット１内の残りの用紙２の総厚がｘ以下であるか否かを反射型センサ６で検出させる。用紙２の総厚がｘ以下である場合、ステップＳ１に移行する。
【００４１】
一方、ステップＳ２において、用紙２の総厚がｘ以下であることを反射型センサ６で検出した場合、用紙カセット１内の用紙２は、所定堆積量状態であり、ステップＳ３に移行する。そして、制御部１０は、ステップＳ３のように、所定堆積量状態後に給紙された用紙２を１枚目とし、給紙される毎にｎをカウントアップする。すなわち、ｎは、所定堆積量状態後に給紙された用紙２の枚数を示している。
【００４２】
そして、制御部１０は、ステップＳ４のように、所定堆積量状態後に用紙２の給紙１枚毎に給紙した用紙２の厚さを記憶部２４のメモリ３０から読み出し、その厚さをｔｎとする。例えば、所定堆積量状態後、１枚目の給紙の場合、すなわちｎ＝１の場合、その用紙の厚さをｔ１とし、２０枚目の給紙の場合、すなわちｎ＝２０の場合、その用紙の厚さをｔ２０とする。
【００４３】
次に、制御部１０は、読み出したｎ枚目に給紙された用紙２の厚さｔｎとｎ−１枚目に給紙された用紙２の厚さｔｎ−１の差分の絶対値を算出し、異なる厚さの用紙２であることを判断するための変化分αと比較する。その結果、制御部１０は、ステップＳ５のように、｜ｔｎ−ｔｎ−１｜＞αが成り立つか否かを判断する。すなわち、変化分αは、この値以上となった場合に厚さが異なっていると判断する基準となっている。したがって、変化分αよりも大きい値となった場合、ｎ−１枚目に給紙した用紙２の厚さとは異なる厚さの用紙２が給紙されたことを示す。
【００４４】
ステップＳ５において、｜ｔｎ−ｔｎ−１｜＞αが成り立つ場合、制御部１０は、ステップＳ７のように、値ｋにｎを代入し、ステップＳ８に移行する。例えばｎ＝５である場合、ｋに１が代入されｋ＝５となる。
【００４５】
一方、ステップＳ５において、｜ｔｎ−ｔｎ−１｜＞αが成り立たたない場合、制御部１０は、ステップＳ７のように、値ｋをそのまま維持し、ステップＳ８に移行する。ｋの初期値は１であるため、所定堆積量状態後で用紙２の厚さが変わらない場合は、ｋ＝１のまま維持される。
【００４６】
ステップＳ６又はステップＳ７によってｋの値が入力された後、制御部１０は、記憶部２４のメモリ３０に記憶された給紙した用紙２の厚さを読み出し、ステップＳ８のように、用紙カセット１内の用紙２の残りの枚数Ｚを下記式１で算出する。
【００４７】
【数１】
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【００４８】
式１の右辺分子は、所定堆積量状態となった時点の用紙カセット１の複数の用紙２の総厚から所定堆積量状態後に給紙された用紙２の厚さの総和を引いたものである。すなわち、ｎ枚給紙されたときの用紙カセット１の複数の用紙２の総厚を示している。例えば、所定堆積量状態後、１枚給紙したときの用紙カセット１内の用紙２の総厚は、所定堆積量状態となった時点の用紙カセット１の複数の用紙２の総厚ｘ（ｍｍ）から、１枚目の用紙２の厚さｔ１を引くことで求められる。すなわちｘ−ｔ１となる。また、２枚給紙した場合は、同様にｘ−ｔ１−ｔ２となる。そして、ｎ枚給紙した場合は、ｘ−ｔ１−ｔ２−・・・−ｔｎとなる。
【００４９】
式１の右辺分母は、異なる厚さの用紙２が給紙されたｋ枚目からｎ枚目に給紙された用紙２が給紙されたｎ枚目まで給紙された用紙２の厚さの総和を、異なる厚さの用紙２が給紙されてからの用紙２の枚数ｎ−ｋ＋１で除算したものである。すなわち、異なる厚さの用紙２が給紙されてからの給紙された用紙２の厚さの平均を示している。例えば、５枚目に用紙２の厚さが変わり、現在８枚の用紙２を給紙した場合、（ｔ５＋ｔ６＋ｔ７＋ｔ８）／（８−５＋１）となる。
【００５０】
したがって、式１は、ｎ枚給紙されたときの用紙カセット１の複数の用紙２の総厚を異なる厚さの用紙２が給紙されてからの給紙された用紙２の厚さの平均で除算することを示している。これは、ｎ枚目に給紙された用紙２の厚さを基にカセット１内の残りの用紙の枚数を算出することになる。
【００５１】
ステップＳ８によって算出した後、制御部１０は、ステップＳ９のように、用紙カセット１内の残り枚数Ｚが予め設定されていた警告を発する枚数Ｐ以下であるか否かを判断する。その結果、用紙カセット１内の残り枚数Ｚが警告を発する枚数Ｐ以下でない場合、ステップＳ１に戻る。
【００５２】
ステップＳ９において、用紙カセット１内の残り枚数Ｚが警告を発する枚数Ｐ以下である場合、制御部１０はステップＳ１０のように、残りの枚数が少なくなったことを示す警告を表示部１３に表示させ、用紙２の給紙を中断し、この処理を終了する。ここでＰは０以上の整数で、Ｐ＝０と設定した場合は、用紙がなくなった状態で警告を発するように設定されていることを示す。
【００５３】
この処理は、ステップＳ１０での警告を発するまで実行される。すなわち、用紙２が給紙される毎に算出される。したがって、用紙２の厚さが異なっても用紙２の残りの枚数が算出されることになり、用紙２の厚さが異なった場合、残り枚数が補正される。
【００５４】
このように、プリンタ１５は、用紙２の厚さが変わったことを検出し、測定された用紙２の厚さに基づいて、用紙カセット１内の残りの枚数を算出し、更新することができる。例えば、２種類の厚さを有する用紙それぞれを束にして用紙カセット１に納めた場合、所定堆積量状態後に異なる厚さの用紙が給紙されることで、用紙カセット１内の用紙の残り枚数が更新され、正確な残り枚数を算出することができる。
【００５５】
［実施の形態２］
以下、実施の形態２におけるプリンタ１５について説明するが、実施の形態１と構成が同じであるため、同一番号を付して部材の説明を省略する。
【００５６】
実施の形態２のプリンタ１５の用紙カセット１に堆積した用紙２も実施の形態１と同様に、画像の形成により用紙２が排出されると、その量が徐々に減少する。そして、用紙カセット１に堆積している複数の用紙２の総厚が所定の厚さ以下であることを示す所定堆積量状態となったことを反射型センサ６が検出し、その信号が制御部１０に入力された場合、用紙カセット１内の用紙２の残り枚数を算出する。
【００５７】
用紙カセット１内の用紙２の残り枚数の算出は、用紙カセット１に堆積した用紙２が反射型センサ６で所定堆積量状態であることを検出したことに基づく。以下の説明において、ｘは所定堆積量状態となる用紙カセット１に堆積した複数の用紙２の総厚、ｎ（ｍｍ）は所定堆積量状態となってからの印刷枚数、Ｓｎ（ｍｍ）はｎ枚給紙後の用紙カセット１に堆積している複数の用紙２の総厚、ｔｎ（枚）はｎ枚目に給紙された用紙２の厚さ、α（ｍｍ）は用紙２の厚さが変化したと判定する変化分、Ｚ（枚）は用紙カセット１内の残りの用紙２の枚数、Ｐ（枚）は警告を発する用紙カセット１内の残りの用紙２の枚数を示している。このとき、ｎの初期値は０とする。また、α及びＰは予め設定されている。
【００５８】
制御部１０は、ステップＳ１１のように、用紙カセット１の用紙２が１枚給紙されると、ステップＳ１２のように、用紙カセット１内の残りの用紙２の総厚がｘ以下であるか否かを反射型センサ６で検出させる。用紙２の総厚がｘ以下である場合、ステップＳ１１に移行する。
【００５９】
一方、ステップＳ１２において、用紙２の総厚がｘ以下であることを反射型センサ６で検出した場合、用紙カセット１内の用紙２は、所定堆積量状態となり、ステップＳ３に移行する。そして、制御部１０は、ステップＳ１３のように、所定堆積量状態後に給紙された用紙２を１枚目とし、給紙される毎にｎをカウントアップする。すなわち、ｎは、所定堆積量状態後に給紙された用紙２の枚数を示している。
【００６０】
そして、制御部１０は、ステップＳ１４のように、所定堆積量状態後に用紙２の給紙１枚毎に給紙した用紙２の厚さを記憶部２４のメモリ３０から読み出し、その厚さをｔｎとする。例えば、所定堆積量状態後、１枚目の給紙の場合、すなわちｎ＝１の場合、その用紙の厚さをｔ１とし、２０枚目の給紙の場合、すなわちｎ＝２０の場合、その用紙の厚さをｔ２０とする。
【００６１】
次に、制御部１０は、ステップＳ１５のように、読み出したｎ枚目に給紙された用紙２の厚さｔｎとｎ−１枚目の用紙２が給紙された際に算出された用紙カセット１内の複数の用紙２の総厚Ｓｎ−１からｎ枚目の用紙２を給紙直後の用紙カセット１内の用紙２の総厚Ｓｎを算出する。この総厚Ｓｎは、用紙２が給紙される毎に算出される。例えば、所定堆積量状態後、１枚目の用紙２が給紙された場合、所定堆積量状態での用紙カセット１内の用紙２の総厚ｘがＳｎ−１となり、１枚目の用紙２を給紙直後の用紙カセット１内の用紙２の総厚Ｓ１は、Ｓ１＝ｘ−ｔ１となる。また、２枚目の用紙２が給紙された場合、Ｓ２＝Ｓ１−ｔ１となる。
【００６２】
ステップＳ１５において、ｎ枚目の用紙２を給紙直後の用紙カセット１内の用紙２の総厚Ｓｎを算出した後、制御部１０は、ステップＳ１６のように、読み出した用紙２の厚さｔｎと算出した総厚Ｓｎに基づいて、用紙カセット１内の用紙２の残りの枚数Ｚを下記式２で算出する。
【００６３】
【数２】
2006290537.tif 000004
【００６４】
式２は、ｎ枚目に給紙された用紙２の厚さｔｎで、ｎ枚目の用紙２が給紙された後の用紙カセット１内の用紙２の総厚Ｓｎを除算することを示している。これは、ｎ枚目に給紙された用紙２の厚さを基にカセット１内の残りの用紙の枚数を算出することになる。
【００６５】
ステップＳ１６によって算出した後、制御部１０は、ステップＳ１７のように、用紙カセット１内の残り枚数Ｚが予め設定されていた警告を発する枚数Ｐ以下であるか否かを判断する。その結果、用紙カセット１内の残り枚数Ｚが警告を発する枚数Ｐ以下でない場合、ステップＳ１１に戻る。
【００６６】
ステップＳ１７において、用紙カセット１内の残り枚数Ｚが警告を発する枚数Ｐ以下である場合、制御部１０はステップＳ１８のように、残りの枚数が少なくなったことを示す警告を表示部１３に表示させ、用紙２の給紙を中断し、この処理を終了する。ここでＰは０以上の整数で、Ｐ＝０と設定した場合は、用紙がなくなった状態で警告を発するように設定されていることを示す。
【００６７】
この処理は、ステップＳ１８での警告を発するまで実行される。すなわち、用紙２が給紙される毎に算出される。したがって、用紙２の厚さが異なっても用紙２の残りの枚数が算出されることになり、用紙２の厚さが異なった場合、残り枚数が補正される。
【００６８】
このように、プリンタ１５は、用紙２の厚さが変わったことを検出し、測定された用紙２の厚さに基づいて、用紙カセット１内の残りの枚数を算出し、更新することができる。例えば、２種類の厚さを有する用紙それぞれを束にして用紙カセット１に納めた場合、所定堆積量状態後に異なる厚さの用紙が給紙されることで、用紙カセット１内の用紙の残り枚数が更新され、正確な残り枚数を算出することができる。
【００６９】
［実施の形態３］
実施の形態１及び２は、反射型センサ６によって所定堆積量状態を検出しているが、本実施の形態３では、その所定堆積量状態を透過型センサによって検出するものである。以下、実施の形態３におけるプリンタ１５について説明するが、実施の形態１と重複する部材は、同一の番号を付し、説明を省略する。
【００７０】
プリンタ１５は、図７のように、反射型センサ６の代わりに透過型センサ２５と、開口部４０の代わりに遮蔽部材２６とを備えている。
【００７１】
透過型センサ２５は、光を発光する発光部と、発光部で発光させた光を受光する受光部とが対向するように配置される。この透過型センサ２５の出力は、制御部１０により制御され、発光した光が受光部で受光するか否かを制御部１０に信号として発信する。
【００７２】
遮蔽部材２６は、透過型センサ２５の発光部から発光する光を遮る遮蔽板と遮蔽板と反対側の一端に用紙カセット１内に堆積した用紙２の上面に接触する媒体接触部とを有している。そして、この遮蔽部材２６は、その遮蔽板と媒体接触部との間を支点として回動自在となっている。このとき、この遮蔽部材２６の媒体接触部は、用紙カセット１内の用紙２が無くなった場合を除いて常に用紙カセット１内の用紙２の上面に接触している。
【００７３】
この透過型センサ２５と遮蔽部材２６とは、用紙カセット１に堆積した複数の用紙２の総厚に応じて遮蔽板が上下に動き、透過型センサ２５の発光部から発光する光を受光部で受光させたり、遮蔽板で透過型センサ２５の発光部から発光する光を遮ったりできる位置に設置される。用紙カセット１内の用紙２は、画像が形成され、排出された用紙２が増加に応じて用紙カセット１に堆積した複数の用紙２の総厚が減少する。そして、この総厚が所定の厚さであることを示す所定堆積量状態となったときに、遮蔽部材２６の媒体接触部が下方となるように傾くことで遮蔽板が上方に移動し、透過型センサ２５の発光部で発光した光を受光部で受光することができるように透過型センサ２５と遮蔽部材２６とを配置する。
【００７４】
図７（ａ）のように、用紙カセット１内に用紙２が多く存在する場合、遮蔽部材２６は、遮蔽板を下方とするように傾き、透過型センサ２５の発光部と受光部との間に遮蔽板が配置される。したがって、発光部で発光した光が遮蔽板により遮られ受光部で光を受光することができない。すなわち、透過型センサ２５の発光部で発光した光が受光部で受光できない場合、用紙カセット１内の用紙２の総厚は、所定堆積量状態ではないことを示し、透過型センサ２５はそれを検出する。用紙カセット１内には十分に用紙２がある状態である。
【００７５】
図７（ｂ）のように、用紙カセット１内の用紙２の枚数が減少するにつれ、媒体接触部が下方となるように傾く。そして、用紙カセット１内の用紙２の総厚が所定量より下回り、所定堆積量状態となった場合、遮蔽部材２６は、媒体接触部が下方とするように傾くことで遮蔽板が上方に動き、透過型センサ２５の発光部で発光した光を受光部で受光できる。すなわち、透過型センサ２５で発光した光を受光する場合、用紙カセット１内の複数の用紙２の総厚は、所定堆積量状態であることを示し、透過型センサ２５はそれを検出する。
【００７６】
したがって、実施の形態１及び２と同様にこの透過型センサ２５によって用紙カセット１内の複数の用紙２が所定堆積量状態であることを検出することができる。この所定堆積量状態となる複数の用紙２の総厚は、遮蔽部材２６と透過型センサ２５との位置を調整することで、所定堆積量状態時の用紙２の総厚を制御することができる。
【００７７】
実施の形態３で示されるプリンタ１５は、図８のように、制御部１０、記憶部２４、表示部１３を有している。制御部１０は、ＣＰＵ２８とプログラムメモリ２９により構成されている。この制御部１０は、記憶部２４、紙厚センサ７、透過型センサ２５、表示部１３と接続している。
【００７８】
ＣＰＵ２８は、マイクロプロセッサによって構成され、プログラムメモリ２９に格納されたプログラムを実行する。ＣＰＵ６１は、プログラムを実行することで、入力された紙厚センサ７の信号に基づいた用紙２の厚さの記憶部２４への記憶や、入力された透過型センサ２５の信号に基づいた用紙カセット１内の用紙２の残りの枚数を算出する所定の演算が実現される。また、ＣＰＵ６１は、表示部１３に所定事項を表示させる。
【００７９】
このように、透過型センサ２５と遮蔽部材２６を使用することで、実施の形態１及び２で説明したプリンタ１５における所定堆積量状態を検出することができる。実施の形態３のプリンタ１５の用紙カセット１に堆積した用紙２も実施の形態１及び２と同様に、画像の形成により用紙２が排出されると、その量が徐々に減少する。そして、用紙カセット１に堆積している複数の用紙２の総厚が所定の厚さ以下であることを示す所定堆積量状態となったことを透過型センサ２５が検出し、その信号が制御部１０に入力された場合、用紙カセット１内の用紙２の残り枚数を実施の形態１又は２の方法で算出することができる。この残り枚数の算出は、実施の形態１及び２と同じであるため、説明を省略する。
【００８０】
このように、プリンタ１５は、用紙２の厚さが変わったことを検出し、測定された用紙２の厚さに基づいて、用紙カセット１内の残りの枚数を算出し、更新することができる。例えば、２種類の厚さを有する用紙それぞれを束にして用紙カセット１に納めた場合、所定堆積量状態後に異なる厚さの用紙が給紙されることで、用紙カセット１内の用紙の残り枚数が更新され、正確な残り枚数を算出することができる。
【００８１】
本発明の画像形成装置は、プリンタ１５を例にして説明したが、これに限らず、ファクシミリ、ＭＦＰ、コピー装置にも応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明のプリンタの構成を示す断面図である。
【図２】本発明のプリンタの給紙部の構成を示す図である。
【図３】本発明のプリンタに備えられる反射型センサと用紙カセット内の用紙との関係を示す図である。（ａ）は、反射型センサが、用紙の側面で反射した光を受光する状態を示し、（ｂ）は、反射型センサの発光部からの光が受光できない状態を示す。
【図４】本発明のプリンタの制御部の構成及び各部と制御部との関係を示す図である。
【図５】本発明のプリンタの用紙カセット内の用紙の残りの枚数を算出するフロー図である。
【図６】本発明のプリンタの用紙カセット内の用紙の残りの枚数を算出するフロー図である。
【図７】本発明のプリンタに備えられる透過型センサと用紙カセット内の用紙との関係を示す図である。（ａ）は、遮蔽板が透過型センサの発光部からの光を遮る状態を示し、（ｂ）は、遮蔽板が上方に移動し、透過型センサの受光部が発光部からの光を受光する状態を示す。
【図８】本発明のプリンタの制御部の構成及び各部と制御部との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００８３】
１  用紙カセット
２  用紙
３  給紙ローラ
４  リタードローラ
５  レジストローラ
６  反射型センサ
７  紙厚センサ
８  用紙ガイド
９  搬送路
１０  制御部
１３  表示部
１５  プリンタ
１６  給紙部
１７  画像形成部
１８  定着部
１９  用紙排出部
２０  画像形成手段
２１  定着ローラ
２２  搬送ベルト
２３  排出ローラ
２４  記憶部
２５  透過型センサ
２６  遮蔽部材
２８  ＣＰＵ
２９  プログラムメモリ
３０  メモリ
４０  開口部
【図１】
2006290537.tif 000005
【図２】
2006290537.tif 000006
【図３】
2006290537.tif 000007
【図４】
2006290537.tif 000008
【図５】
2006290537.tif 000009
【図６】
2006290537.tif 000010
【図７】
2006290537.tif 000011
【図８】
2006290537.tif 000012