(57)【要約】【課題】  給紙カセット内の記録用紙残量を低コスト、かつ簡便な手段により検出する。【解決手段】  給紙ユニットを可動とすることで、トレイ上の記録用紙の残量に対応して記録用紙に給紙ローラを接触させ、トレイの移動手段を排除した構成の記録装置において、トレイ上の記録用紙の残量が変化することにより給紙ローラ部が移動し、これにより記録用紙が給紙開始されてから記録部に供給されるまでの移動距離、もしくは移動時間が変化することを利用して記録用紙の残量を検出する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙カセットと、給紙カセット内に積載された記録用紙に対して給紙ローラが常時接触するよう可動する給紙手段と、記録用紙の通過経路中に記録用紙の通過を検知する通過検知手段とを備え、給紙開始位置から前記通過検知手段により記録用紙の通過が検知される位置までの移動距離から前記給紙カセット内の記録用紙の積載量を検出することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
請求項１に記載の記録装置において、積載された記録用紙の情報と前記移動距離に基づいて記録用紙の積載量を検出することを特徴とする記録装置。
【請求項３】
請求項１に記載の記録装置において、複数の給紙カセットを持つ場合、各給紙カセットにより給紙開始位置から前記通過検知手段により記録用紙の通過が検知される位置までの移動距離が異なることに基づいて記録用紙の積載量を検出することを特徴とする記録装置。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれかに記載の記録装置において、記憶手段を備え、前記記憶手段に前記移動距離から積載量を求めるための情報を格納しておき、この情報を参照することにより前記給紙カセット内の記録用紙の積載量を検出することを特徴とする記録装置。
【請求項５】
給紙カセットと、給紙カセット内に積載された記録用紙に対して給紙ローラが常時接触するよう可動する給紙手段と、給紙後の記録用紙の通過経路中に記録用紙の通過を検知する通過検知手段とを備え、給紙開始時から前記通過検知手段により記録用紙の通過が検知される時までの経過時間から前記給紙カセット内の記録用紙の積載量を検出することを特徴とする記録装置。
【請求項６】
請求項５に記載の記録装置において、積載された記録用紙の情報と前記経過時間に基づいて記録用紙の積載量を検出することを特徴とする記録装置。
【請求項７】
請求項５に記載の記録装置において、複数の給紙カセットを持つ場合、各給紙カセットにより給紙開始時から前記通過検知手段により記録用紙の通過が検知される時までの経過時間が異なることに基づいて記録用紙の積載量を検出することを特徴とする記録装置。
【請求項８】
請求項５ないし７いずれかに記載の記録装置において、記憶手段を備え、前記記憶手段に前記経過時間から積載量を求めるための情報を格納しておき、この情報を参照することにより前記給紙カセット内の記録用紙の積載量を検出することを特徴とする記録装置。
【請求項９】
請求項１又は５に記載の記録装置において、記録用紙の積載量をユーザに通知する積載量通知手段を備えることを特徴とする記録装置。
【請求項１０】
請求項１又は５に記載の記録装置において、給紙カセット内に記録用紙が無いことを検知する紙無し検知手段を備えることを特徴とする記録装置。
【請求項１１】
請求項１又は５に記載の記録装置において、給紙カセットの挿抜を検知するカセット検知手段を備えることを特徴とする記録装置。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の記録装置において、前記紙無し検知手段と、前記カセット検知手段は同一であることを特徴とする記録装置。
【請求項１３】
請求項９，１０，１２いずれかに記載の記録装置において、前記紙無し検知手段により、給紙カセット内に記録用紙が無いことを検知すると、前記積載量通知手段により記録用紙が無いことを通知することを特徴とする記録装置。
【請求項１４】
請求項９，１１，１２いずれかに記載の記録装置において、前記カセット検知手段により、給紙カセットが抜かれたことを検知すると、前記積載量通知手段により記録用紙が無いことを通知することを特徴とする記録装置。
【請求項１５】
請求項９ないし１２いずれかに記載の記録装置において、前記給紙カセットの挿抜を検知する手段にて給紙カセットが抜かれた後、再び給紙カセットが挿入されたことを検知した時に、前記紙無し検知手段により記録用紙の積載を検知した場合、前記積載量通知手段により記録用紙の積載量が不明であることを通知することを特徴とする記録装置。
【請求項１６】
請求項９ないし１２いずれかに記載の記録装置において、装置の電源ＯＮ時に前記紙無し検知手段により記録用紙の積載を検知した場合、前記積載量通知手段により記録用紙の積載量が不明であることを通知することを特徴とする記録装置。
【請求項１７】
請求項９に記載の記録装置において、直前に検出した記録用紙の積載量を、前記積載量通知手段により通知することを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給紙カセット内の用紙残量検出機能を備えた記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の記録装置では、記録用紙を記録部へと供給するために給紙カセットに設けられたトレイを押し上げて、このトレイ上に積載された記録用紙を給紙ローラに接触させることにより給紙を行っていた。この際にトレイの上昇に要した時間を、トレイがカセット内の下限位置にあることを検知するセンサと、トレイ上の記録用紙がカセット内の上限位置にあることを検知するセンサを用いたり（例えば、特許文献１参照。）、トレイの移動に用いるモータの電流波形を観測したり（例えば、特許文献２参照。）することにより計測し、これを用いてトレイ上に積載された記録用紙の残量を検出することが行われてきた。
【特許文献１】特開２０００−０１６６３９号公報
【特許文献２】特開２００１−０４８３８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしこれらの手法では、トレイを移動させるための駆動手段が必要となり、装置本体のコストがかかってしまうという問題があった。また用紙残量の検出のため、専用のセンサを用いたり、複雑な処理が必要となってしまうという問題があった。
【０００４】
そこで本発明では上記のような課題に対して、給紙ユニットを可動とすることで、トレイ上の記録用紙の残量に対応して記録用紙に給紙ローラを接触させ、トレイの移動手段を排除した構成の記録装置において、トレイ上の記録用紙の残量が変化することにより給紙ローラ部が移動し、これにより記録用紙が給紙開始されてから記録部に供給されるまでの移動距離、もしくは移動時間が変化することを利用して記録用紙の残量を検出する記録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】
【０００５】
この発明は下記の構成を備えることにより上記課題を解決できるものである。
【０００６】
（１）給紙カセットと、給紙カセット内に積載された記録用紙に対して給紙ローラが常時接触するよう可動する給紙手段と、記録用紙の通過経路中に記録用紙の通過を検知する通過検知手段とを備え、給紙開始位置から前記通過検知手段により記録用紙の通過が検知される位置までの移動距離から前記給紙カセット内の記録用紙の積載量を検出することを特徴とする記録装置。
【０００７】
（作用）
本発明の構成により、給紙カセット内の記録用紙残量を低コスト、かつ簡便な手段により検出することができ、得られた結果をユーザに通知することで、記録用紙の補充を促すなどといったことが可能になる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、給紙カセット内に積載された記録用紙の残量によって、給紙動作時に記録用紙の移動距離が変化することを利用して、記録用紙の残量を検出することができる。この検出結果をユーザに指示することにより適切なタイミングで記録用紙の補充を行うことができ、記録用紙切れによる無駄を省くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例】
【００１０】
以下に図面を用いて、本発明の記録装置における実施形態の一実施例を詳細に説明する。図１に本発明における記録装置の構成の一例を簡易的に示す。
【００１１】
図１において記録装置本体内に１０１給紙カセット上に１０２記録用紙が積載された状態で取り付けられている。１０３給紙ユニットは１０４給紙ユニット回転軸を中心として可動できるように設けられ、バネ（非図示）により下方向への力が働いているため、先端の１０５給紙ローラは１０２記録用紙に対して絶えず押し当てられている。記録動作の開始命令により１０５給紙ローラが駆動され、１０２記録用紙は１０６紙検知センサを通過して１０７紙送りローラへと送られ、１０８記録部にて記録を行った後に排紙される。この１０２記録用紙の経路を図中に点線で示す。
【００１２】
図２に図１の記録装置において、給紙動作時に１０２記録用紙が１０６紙検知センサを通過する時の様子を示す。
【００１３】
１０２記録用紙が１０６紙検知センサのレバーを動かすことにより、フォトインタラプタの遮断が解除され、１０２記録用紙が通過していることを検知する。
【００１４】
図３に図１の記録装置において、１０１給紙カセット上に１０２記録用紙が無い時の様子を示す。
【００１５】
１０５給紙ローラが１０１給紙カセットに接触している状態で、１０３給紙ユニットに取り付けられたカセットセンサのレバーが１０１給紙カセット内のトレイ上に設けられた１１０切り欠き部を通じて、１０１給紙カセット下の１０９カセットセンサのフォトインタラプタを遮断することで、１０１給紙カセット上に１０２記録用紙が無いことを検知する。このレバーは可動するように設けられており、１０２記録用紙がトレイ上に存在する時は１１０切り欠き部が１０２記録用紙により塞がれているため、レバーは記録用紙に接触した状態となっており、フォトインタラプタは遮断されない。また１０１給紙カセットが引き抜かれた状態でも同様に、１０９カセットセンサのフォトインタラプタは遮断される。
【００１６】
図４に本発明における記録用紙の残量検知を行うための電気的構成の１例を示し、その動作について説明する。
【００１７】
記録動作開始命令を受けると、４０１ＣＰＵは４０２カセットセンサの値を確認する。４０２カセットセンサの値から、トレイ上に記録用紙が搭載されていることを確認すると、４０１ＣＰＵは４０５パルス数計測手段を初期化した後、４０３給紙モータ駆動手段に対して給紙モータ駆動開始命令を出す。給紙モータにパルスモータを用いた場合、４０３給紙モータ駆動手段より４０４モータドライバに対してパルス信号を供給して、給紙モータが駆動する。この時同時に４０５パルス数計測手段において、パルス信号数のカウントを行う。記録用紙が４０６紙検知センサ位置に達すると、センサ出力値が変化して、記録用紙が４０６紙検知センサを通過したことが、４０１ＣＰＵに対して通知される。この時同時に４０６紙検知センサの出力は４０５パルス数計測手段にも入力されており、記録用紙が４０６紙検知センサを通過することにより４０５パルス数計測手段はパルス数のカウントを停止する。４０１ＣＰＵは記録用紙の４０６紙検知センサ通過を受け、４０５パルス数計測手段から、カウントされた値を読み出す。パルスモータにおいて、投入パルス数はモータの回転量に比例しているため、このカウント値より記録用紙の移動距離を求めることができる。４０１ＣＰＵはカウントされた値を、４０７ＲＯＭ内に格納されている比較用カウント値と比較することで記録用紙の残量を検出する。予め４０７ＲＯＭ内には様々な用紙残量に応じた比較用カウント値を格納しておき、得られたカウント値より小さく、かつ最も近い比較用カウント値から記録用紙の残量を求める。この時積載された記録用紙の種別により、同じカウント値でも用紙の種別に応じて異なる残量を検出したり、複数の給紙カセットを持つ場合には、いずれの給紙カセットからの給紙であるかに応じて正確に用紙残量を検出するための比較用カウント値を格納しておく。得られた比較結果から４０１ＣＰＵは４０８残量通知手段にてユーザに通知を行う。４０８残量通知手段は、記録装置本体に設けられた液晶やＬＥＤ、またはインターフェイスを経由してホストへのメッセージ送信などを用いる。特に用紙残量が少なくなってきた場合には、ＬＥＤの色を変える、警告メッセージを表示するなどといったことを行うことにより、ユーザに記録用紙の補充を促す。
【００１８】
図５に残量検知結果を通知するタイミングフローを示す。
【００１９】
フロー５０１にてカセットセンサがＯＮかどうかを確認する。給紙カセットに記録用紙が積載されている場合は、カセットセンサのフォトインタラプタは遮断されていないためＯＮとなり、フロー５０２へと移行する。フロー５０２において、最後に検出した残量を通知する。フロー５０１において給紙カセットに記録用紙が積載されていない場合、カセットセンサはＯＦＦとなりフロー５０３へと移行する。フロー５０３において、記録用紙が積載されていないため残量無しを通知してフロー５０４へと移行する。フロー５０４において、カセットセンサがＯＮかどうかを確認する。給紙カセットに記録用紙が積載されるまでカセットセンサはＯＦＦとなり、残量なし通知が行われる。記録用紙が積載されると、カセットセンサはＯＮとなりフロー５０５へと移行する。フロー５０５において、積載された記録用紙量が不明のため、残量不明を通知してフロー５０６へと移行する。フロー５０６において、記録動作が行われ、記録用紙残量の検出が行われたかどうかを確認する。残量検出が行われるまでは残量不明を通知し、記録用紙を最後に、最低１度は検出が行われてから残量を通知する。なお記録装置の電源ＯＮ時にはフロー５０４から開始する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明における記録装置の通常時の構成を示す簡易的な断面図
【図２】本発明における記録装置の記録用紙を給紙時の構成を示す簡易的な断面図
【図３】本発明における記録装置の記録用紙が積載されていない時の構成を示す簡易的な断面図
【図４】本発明における記録用紙残量検出を行うための電気的構成例を示すフロー
【図５】本発明における記録用紙残量検出結果の表示タイミングフロー
【符号の説明】
【００２１】
１０１  給紙カセット
１０２  記録用紙
１０３  給紙ユニット
１０４  給紙ユニット回転軸
１０５  給紙ローラ
１０６  紙検知センサ
１０７  紙送りローラ
１０８  記録部
１０９  カセットセンサ
１１０  切り欠き部
４０１  ＣＰＵ
４０２  カセットセンサ
４０３  給紙モータ駆動手段
４０４  モータドライバ
４０５  パルス数計測手段
４０６  紙検知センサ
４０７  ＲＯＭ
４０８  残量通知手段
【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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