(57)【要約】【課題】媒体残量を検出することができ、且つ検出する媒体残量の設定が容易な媒体供給装置、画像形成装置および媒体残量検出装置を提供することを目的とする。【解決手段】媒体供給装置（１５０）は、媒体（４）が載置される媒体載置板（１０３）と、媒体載置板（１０３）に載置された媒体（４）を繰り出す繰り出し部（９）と、媒体載置板（１０３）上の媒体（４）の積載量に応じて変位する変位部材（１０４）と、変位部材（１０４）に当接して所定の回動軸（Ｃ）を中心として回動する回動部材（８Ａ）と、回動部材（８Ａ）に対して摩擦部材（９１）または係合部（８３ａ，８５ｄ）を介して連結された可動部材（８Ｂ）と、可動部材（８Ｂ）の移動範囲に配置されて可動部材（８Ｂ）を検知する検知部（６３）とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体が載置される媒体載置部材と、
前記媒体載置部材上の媒体の積載量に応じて変位する変位部材と、
前記変位部材に当接し、所定の回動軸を中心として回動する回動部材と、
前記回動部材に対して摩擦部材または係合部を介して連結された可動部材と、
前記可動部材の移動範囲に配置され、前記可動部材を検知する検知部と
を備えたことを特徴とする媒体供給装置。
【請求項２】
前記回動部材および前記可動部材は、前記回動軸の方向に相対移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の媒体供給装置。
【請求項３】
前記回動部材および前記可動部材は、前記回動軸の方向に互いに対向するように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の媒体供給装置。
【請求項４】
前記回動部材および前記可動部材のうちの一方を、前記回動部材と前記可動部材とが接近する方向に付勢する押圧部材をさらに備えたことを特徴とする請求項３に記載の媒体供給装置。
【請求項５】
前記回動軸の方向において、前記回動部材と前記可動部材との間に、前記摩擦部材が配置されていることを特徴とする請求項２から４までの何れか１項に記載の媒体供給装置。
【請求項６】
前記係合部は、
前記回動部材の前記可動部材に対向する面に形成された複数の第１の係合部と、
前記可動部材の前記回動部材に対向する面に形成された複数の第２の係合部と
を有することを特徴とする請求項３から５までの何れか１項に記載の媒体供給装置。
【請求項７】
前記複数の第１の係合部は、前記回動軸を中心として放射状に形成され、
前記複数の第２の係合部は、前記回動軸を中心として放射状に形成されている
ことを特徴とする請求項６に記載の媒体供給装置。
【請求項８】
前記複数の第１の係合部の周方向の配列ピッチと、前記複数の第２の係合部の周方向の配列ピッチとが同じであることを特徴とする請求項７に記載の媒体供給装置。
【請求項９】
前記可動部材は、前記回動軸を中心として回動可能であることを特徴とする請求項１から８までのいずれか１項に記載の媒体供給装置。
【請求項１０】
前記回動部材は、前記回動軸を有するシャフトと、前記シャフトから径方向外側に延在するレバー部材とを有することを特徴とする請求項１から９までの何れか１項に記載の媒体供給装置。
【請求項１１】
前記可動部材は、前記シャフトの周囲に設けられた筒状部と、前記筒状部から径方向外側に延在するアーム部材を有することを特徴とする請求項１０に記載の媒体供給装置。
【請求項１２】
前記摩擦部材は、前記シャフトを囲む環状に形成されていることを特徴とする請求項１０または１１に記載の媒体供給装置。
【請求項１３】
前記回動部材を、前記変位部材に当接する方向に付勢する付勢部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１から１２までの何れか１項に記載の媒体供給装置。
【請求項１４】
装置フレームと、
前記装置フレームに配設された内歯ラックと、
前記媒体載置部材に回転自在に取り付けられて前記内歯ラックと噛み合う遊星ギアと、
前記遊星ギアと噛み合う太陽ギアと、
前記遊星ギアの回転中心を通る軸部材と
を備え、
前記軸部材が、前記変位部材であることを特徴とする請求項１から１３までの何れか１項に記載の媒体供給装置。
【請求項１５】
前記太陽ギアと共に回転するラチェットと、
前記ラチェットに係合することで前記太陽ギアの回転を係止する係止部を有するロック部材と、
前記媒体載置部材上の媒体の積載量に応じて前記ロック部材を変位させ、前記ラチェットの係止を解除する係合解除機構と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１４に記載の媒体供給装置。
【請求項１６】
前記媒体載置部材に載置された媒体を繰り出す繰り出し部材をさらに備え、
前記係合解除機構は、前記繰り出し部材を支持する回動可能な回動フレームを有し、
前記回動フレームは、前記媒体載置部材が所定の高さに達すると前記媒体載置部材に当接して揺動し、前記ロック部材に当接して前記ラチェットの係止を解除する
ことを特徴とする請求項１５に記載の媒体供給装置。
【請求項１７】
前記係合解除機構は、
前記媒体載置部材が所定の高さに達したことを検知する高さ検知センサと、
前記高さ検知センサの検知信号に応じて、前記ロック部材を前記ラチェットの係止を解除するように移動させるアクチュエータと
を有することを特徴とする請求項１５に記載の媒体供給装置。
【請求項１８】
画像形成装置に装着可能なオプション装置として構成されたことを特徴とする請求項１から１７までの何れか１項に記載の媒体供給装置。
【請求項１９】
請求項１から１７までのいずれか１項に記載の媒体供給装置と、
前記媒体供給装置から供給された媒体に画像を形成する画像形成部
と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２０】
媒体が載置される媒体載置部材と、
前記媒体載置部材に載置された媒体を繰り出す繰り出し部と
を備えた媒体供給手段と共に用いられ、
前記媒体載置部材上の媒体の積載量に応じて変位する変位部材と、
前記変位部材に当接し、所定の回動軸を中心として回動する回動部材と、
前記回動部材に対して摩擦部材または係合部を介して連結された可動部材と、
前記可動部材の移動範囲に配置され、前記可動部材を検知する検知部と
を備えたことを特徴とする媒体残量検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙等の媒体を供給する媒体供給装置、媒体供給装置を備えた画像形成装置、および媒体の残量を検出する媒体残量検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ等の画像形成装置の給紙装置（媒体供給装置）は、一般に、用紙（媒体）を載置する昇降可能な用紙載置板と、用紙載置板に載置された用紙を繰り出す繰り出しローラと、用紙載置板を繰り出しローラに向けて付勢する付勢部材とを有する。
【０００３】
この給紙装置では、用紙の残量が少なくなるほど用紙載置板が上昇するため、用紙載置板が所定の高さに達したことを検知することで、用紙の残量を検出することができる。そこで、用紙載置板に連動して回動する太陽ギアに凸部を設け、凸部が所定の高さに到達したときにこれをセンサで検知する技術が開発されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
また、用紙載置板に連動して回動する変位部材に複数の反射面を設け、２組の光センサを使用して、用紙の残量を多段階で検出する技術も開発されている（例えば、特許文献２）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−８３４３号公報（図１０−１１参照）
【特許文献２】特許第４６４７４８２号公報（図６参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１，２に開示された技術では、検出する用紙残量を任意に設定することが難しいという問題がある。また、特許文献２に開示された技術では、２組の光センサを用いる必要があるため、部品点数が増加し、製造コストの上昇につながるという問題もある。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、製造コストの上昇を抑えつつ、検出する媒体残量の設定が容易な媒体供給装置、これを備えた画像形成装置、および媒体残量検出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】
【０００８】
本発明による媒体供給装置は、媒体が載置される媒体載置部材と、媒体載置部材上の媒体の積載量に応じて変位する変位部材と、変位部材に当接して回動する回動部材と、回動部材に対して摩擦部材または係合部を介して連結された可動部材と、可動部材の移動範囲に配置され、可動部材を検知する検知部とを備える。
【０００９】
本発明による画像形成装置は、上記の媒体供給装置と、この媒体供給装置から供給された媒体に画像を形成する画像形成部とを有する。
【００１０】
本発明による媒体残量検出装置は、媒体が載置される媒体載置部材と、媒体載置部材上の媒体の積載量に応じて変位する変位部材とを備えた媒体供給手段と共に用いられ、変位部材に当接して回動する回動部材と、回動部材に対して摩擦部材または係合部を介して連結された可動部材と、可動部材の移動範囲に配置され、可動部材を検知する検知部とを備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、媒体載置板上の媒体の積載量に応じて変位部材が変位すると、変位部材との当接により回動部材が回動し、回動部材と共に可動部材が移動し、これを検知部が検知する。そのため、簡単な構成で媒体の残量を検出することができる。また、回動部材と可動部材とが、摩擦部材または係合部を介して連結されているため、回動部材と可動部材との相対位置を容易に調整することができる。すなわち、検出する媒体残量の設定を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１の画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１の画像形成装置の制御系を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１の給紙装置の構成を示す断面図である。
【図４】実施の形態１の給紙装置の構成を示す上面図である。
【図５】実施の形態１の用紙残量検出装置の構成を示す模式図である。
【図６】実施の形態１の用紙残量検出装置の取り付け構造を示す斜視図である。
【図７】実施の形態１の用紙残量検出装置の配置を示す模式図である。
【図８】実施の形態１の用紙残量検出装置の摩擦部材を示す斜視図である。
【図９】実施の形態１の給紙装置の動作を説明するための模式図である。
【図１０】本発明の実施の形態２の用紙残量検出装置の構成を示す上面図である。
【図１１】実施の形態２の用紙残量検出装置の第１の係合面（Ａ）、第２の係合面（Ｂ）およびその係合状態（Ｃ）を示す図である。
【図１２】実施の形態３の給紙装置の構成を示す断面図である。
【図１３】実施の形態３の給紙装置の構成を示す上面図である。
【図１４】実施の形態３の画像形成装置の制御系を示すブロック図である。
【図１５】各実施の形態の給紙装置をオプションの給紙装置に適用した例を示す模式図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態１．
＜画像形成装置の構成＞
図１は、本発明の実施の形態１における媒体供給装置としての給紙装置１００を備えた画像形成装置１の構成を示す図である。図１に示すように、画像形成装置１は、媒体としての用紙４を収容する媒体収容部としての給紙トレイ２と、給紙トレイ２から用紙４を繰り出す繰り出し部９と、用紙４にトナー像を転写する画像形成部２０と、用紙４にトナー像を定着する定着装置５０と、用紙４を排出する用紙排出部５５とを有する。
【００１４】
給紙トレイ２は、積層した用紙４を収容し、画像形成装置１の筐体（ハウジング）１７に着脱可能に装着される。給紙トレイ２は、支軸１０３ａ（図３）によって回動可能に支持された載置板（媒体載置部材）１０３を有し、用紙４はこの用紙載置板１０３上に積載される。用紙４は、例えば、印刷用紙、ＯＨＰシート、特殊紙等である。
【００１５】
繰り出し部９は、給紙トレイ２の繰り出し方向（図１に矢印Ａで示す）の端部の上方に配置された繰り出し部材としてのピックアップローラ５を有する。用紙載置板１０３は、後述するように矢印Ｊ方向（図中反時計回り）に回動し、用紙載置板１０３に積載された一番上の用紙４がピックアップローラ５に当接する。
【００１６】
繰り出し部９は、また、ピックアップローラ５の繰り出し方向に隣接して配置されたフィードローラ６およびリタードローラ７を有する。フィードローラ６とリタードローラ７とは互いに当接して配置されている。ピックアップローラ５およびフィードローラ６は、図示しない駆動源から伝達される駆動力により、それぞれ繰り出し方向に沿った方向に回転する。リタードローラ７は、図示しないトルク発生手段によって、繰り出し方向とは反対方向のトルクを発生する。
【００１７】
すなわち、ピックアップローラ５は給紙トレイ２から用紙４を引き出し、フィードローラ６およびリタードローラ７は複数枚同時に引き出された用紙４を一枚ずつに分離する。これにより、繰り出し部９は、搬送路３０に用紙４を送り出す。繰り出し部９を構成するピックアップローラ５、フィードローラ６およびリタードローラ７は、後述する給紙制御部６４（図２）によって制御される。
【００１８】
繰り出し部９から繰り出された用紙４の搬送路３０に沿って、搬送ローラ対１１および搬送ローラ対１３が配置されている。搬送ローラ対１１は、互いに当接する一対のローラで構成され、用紙４の斜行を矯正してさらに搬送する。搬送ローラ対１３は、互いに当接する一対のローラで構成され、搬送ローラ対１１から搬送されてきた用紙４を画像形成部２０に送り込む。搬送ローラ対１１，１３は、図示しない駆動源からギア等を経由して駆動力が伝達され、後述する搬送制御部６５（図２）によって制御される。
【００１９】
搬送路３０に沿って搬送ローラ対１１の上流側には、搬送ローラ対１１の駆動タイミングを検出するための用紙センサ１０が配置されている。搬送ローラ対１３の上流側には、搬送ローラ対１３の駆動タイミングを検出するための用紙センサ１２が配置されている。搬送ローラ対１３の下流側には、画像形成部２０での書き込みタイミング（露光開始タイミング）を決定するための書き込みセンサ１４が配設されている。
【００２０】
画像形成部２０は、イエロー、マゼンダ、シアンおよびブラックの各色のトナー像をそれぞれ形成する４つのプロセスユニット２１，２２，２３，２４を有する。プロセスユニット２１，２２，２３，２４は、用紙４の搬送路３０に沿って上流側から下流側に（図中右から左に）配列されている。プロセスユニット２１，２２，２３，２４は、画像形成装置１の筐体１７に着脱可能に装着されている。
【００２１】
プロセスユニット２１〜２４は、トナーを除いて共通の構成を有するため、ここではイエローのプロセスユニット２１の構成について説明する。
【００２２】
プロセスユニット２１は、像担持体としての感光体ドラム３１を有している。感光体ドラム３１は、図１に矢印で示す方向（図中時計回り）に回転可能である。感光体ドラム３１の周囲には、回転方向に沿って、帯電部材としての帯電ローラ３２と、露光装置としての印刷ヘッド３３と、現像剤担持体としての現像ローラ３５と、クリーニング部材としてのクリーニングブレード３７が配置されている。
【００２３】
帯電ローラ３２は、帯電電圧電源７４（図２）によって帯電電圧が付与され、感光体ドラム３１の表面を一様に帯電させる。印刷ヘッド３３は、ヘッド制御部７８（図２）によって制御され、感光体ドラム３１の表面に光を照射して静電潜像を形成する。現像ローラ３５は、現像電圧電源７５（図２）によって現像電圧が付与され、感光体ドラム３１の表面に形成された静電潜像をトナー（現像剤）によって現像してトナー像（現像剤像）を形成する。クリーニングブレード３７は、感光体ドラム３１上のトナー像の転写後に残留した転写残トナーを除去する。
【００２４】
また、現像ローラ３５に隣接して、供給部材としての供給ローラ３６が配置されている。供給ローラ３６は、供給電圧電源７６（図２）によって供給電圧が付与され、現像ローラ３５の表面にトナーを供給する。現像ローラ３５および供給ローラ３６の上方には、トナー収容部３４が着脱可能に取り付けられている。トナー収容部３４は、現像ローラ３５および供給ローラ３６にトナーを供給する。プロセスユニット２１の感光体ドラム３１および各ローラは、図示しないドラムモータからギア等を介して動力が伝達され、駆動制御部７９（図２）によって回転制御される。
【００２５】
プロセスユニット２１〜２４の図中下側には、転写ベルトユニット４１が配置されている。転写ベルトユニット４１は、各感光体ドラム３１に対向する位置に配置された転写部材としての４つの転写ローラ４７と、感光体ドラム３１と転写ローラ４７との間を通過するように設けられた転写ベルト４４とを有する。転写ベルトユニット４１は、また、転写ベルト４４を走行させるベルト駆動ローラ４２と、転写ベルト４４に張力を付与するテンションローラ４３とを有する。
【００２６】
転写ローラ４７は、導電性のゴム等によって形成され、転写ベルト４４を介して感光体ドラム３１に圧接されている。転写ローラ４７は、転写電圧電源７７（図２）によって転写電圧が印加され、感光体ドラム３１のトナー像を転写ベルト４４上の用紙４に転写する。
【００２７】
ベルト駆動ローラ４２は、図示しない駆動源からの回転伝達によって回転し、転写ベルト４４を走行させる。ベルト駆動ローラ４２の回転は、ベルト駆動制御部６６（図２）によって制御される。テンションローラ４３は、ベルト駆動ローラ４２から離間する方向に付勢され、転写ベルト４４に張力を付与する。転写ベルト４４は、搬送ローラ対１３から搬送されてきた用紙４を静電吸収して搬送する。
【００２８】
転写ベルト４４に当接するように、クリーニングブレード４６およびトナーボックス４５が配置されている。クリーニングブレード４６は、転写ベルト４４の表面に付着したトナーを掻き取り、トナーボックス４５は、掻き落とされたトナーを収容する。
【００２９】
定着装置５０は、弾性体で構成された表面層を有し、ハロゲンランプ等のヒータ５１ａを内蔵するアッパローラ５１と、弾性体で構成された表面層を有し、ハロゲンランプ等のヒータ５２ａを内蔵するロワローラ５２と、アッパローラ５１またはロワローラ５２の表面温度を検知するサーミスタ５３（図２）とを有する。アッパローラ５１とロワローラ５２とは互いに接している。アッパローラ５１は、図示しない駆動源から伝達される駆動力によって回転し、ロワローラ５２はアッパローラ５１に追従して回転する。
【００３０】
ヒータ５１ａ，５２ａの温度は、定着制御部６７（図２）によって制御される。定着制御部６７は、サーミスタ５３の検出温度に基づいて、ヒータ５１ａ，５２ａへの供給電圧を制御する。また、アッパローラ５１の回転は、定着駆動制御部６８（図２）によって制御される。定着装置５０は、画像形成部２０から送り出された用紙４上のトナー像に熱および圧力を印加してトナー像を融解し、用紙４に定着させる。
【００３１】
搬送路３０に沿って定着装置５０の下流側には、用紙４を画像形成装置１の外部に排出する用紙排出部５５が配置されている。用紙排出部５５は、定着装置５０の下流側から排出口５６まで延在する排出搬送路に沿って配置された排出ローラ対５５ａ，５５ｂ，５５ｃを有する。
【００３２】
排出ローラ対５５ａ，５５ｂ，５５ｃは、図示しない駆動源からの回転伝達によって回転し、用紙４を排出口５６から外部に排出する。排出ローラ対５５ａ，５５ｂ，５５ｃの回転は、搬送制御部６５（図２）によって制御される。定着装置５０の下流側には用紙センサ５４が配置され、排出ローラ対５５ａ，５５ｂ，５５ｃの駆動タイミングを検出する。画像形成装置１の上部には、排出口５６から排出された用紙４を載置するスタッカ部５７が設けられている。
【００３３】
＜制御系＞
図２は、画像形成装置１の制御系を示すブロック図である。画像形成装置１は、印刷制御部６０と、インタフェース制御部７１と、受信メモリ７２、画像データ編集メモリ７３と、操作部６１と、センサ群６２と、用紙残量センサ６３とを有する。
【００３４】
制御部としての印刷制御部６０は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート、タイマ等を有して構成され、上位装置７０から受信した印刷データおよびコマンドに基づいて印刷動作を行う。
【００３５】
インタフェース制御部７１は、ホストコンピュータ等の上位装置７０からのコマンドおよび印刷データを受信する。受信メモリ７２は、インタフェース制御部７１を介して入力された印刷データを一時的に記憶する。画像データ編集メモリ７３は、受信メモリ７２に記憶された印刷データを編集処理することによって画像データを生成し、記録する。
【００３６】
操作部６１は、操作者が画像形成装置１に対する指示を入力する操作キー６１ｂと、画像形成装置１の状態を表示する表示パネル（表示部）６１ａとを有する。
【００３７】
センサ群６２は、画像形成装置１の状態を検出する各種センサ、例えば、搬送路３０上の用紙４の位置を検出する用紙センサ１０，１２，５４、書き込みセンサ１４、濃度センサ、温度センサ、湿度センサ等である。用紙残量センサ６３は、用紙載置板１０３上の用紙４の残量を検出するセンサであるが、これについては後述する。
【００３８】
印刷制御部６０は、これらのコマンド、印刷データおよびセンサ出力に基づき、帯電電圧電源７４、現像電圧電源７５、供給電圧電源７６、転写電圧電源７７、ヘッド制御部７８、駆動制御部７９、給紙制御部６４、搬送制御部６５、ベルト駆動制御部６６、定着制御部６７および定着駆動制御部６８を制御する。
【００３９】
帯電電圧電源７４は、帯電ローラ３２に帯電電圧を印加する。現像電圧電源７５は、現像ローラ３５に現像電圧を印加する。供給電圧電源７６は、供給ローラ３６に供給電圧を印加する。転写電圧電源７７は、転写ローラ４７に転写電圧を印加する。ヘッド制御部７８は、印刷ヘッド３３の発光を制御する。駆動制御部７９は、感光体ドラム３１を回転させるドラムモータの回転を制御する。
【００４０】
なお、帯電電圧電源７４、現像電圧電源７５、供給電圧電源７６、転写電圧電源７７、ヘッド制御部７８、および駆動制御部７９は、図２ではそれぞれ単一のブロックで示されているが、実際には、いずれもプロセスユニットごとに設けられている。
【００４１】
給紙制御部６４は、繰り出し部９のピックアップローラ５、フィードローラ６およびリタードローラ７の回転を制御する。搬送制御部６５は、搬送ローラ対１１，１３および排出ローラ対５５ａ，５５ｂ，５５ｃの回転を制御する。ベルト駆動制御部６６は、ベルト駆動ローラ４２の回転を制御する。定着制御部６７は、サーミスタ５３の検出温度に基づいてヒータ５１ａ，５２ａの温度を制御する。定着駆動制御部６８は、アッパローラ５１の回転を制御する。
【００４２】
＜画像形成動作＞
次に、画像形成装置１による画像形成動作について説明する。なお、給紙トレイ２および繰り出し部９による給紙動作については、後述する。
【００４３】
印刷制御部６０が画像形成動作（印刷動作）を開始すると、まずピックアップローラ５が回転し、給紙トレイ２から用紙４を繰り出す。給紙トレイ２から繰り出された用紙４は、フィードローラ６およびリタードローラ７によって一枚ずつ搬送路３０に送られ、搬送ローラ対１１に向けて搬送される。用紙４が用紙センサ１０を通過すると、搬送ローラ対１１が所定のタイミングで回転を開始する。すなわち、用紙４が搬送ローラ対１１の圧接部（ニップ部）に当接して停止したのち、搬送ローラ対１１が回転する。これにより、用紙４の斜行が矯正される。
【００４４】
用紙４が用紙センサ１２を通過すると、搬送ローラ対１３が回転を開始し、用紙４を停止させずに画像形成部２０に向けて送り出す。搬送ローラ対１３によって送り出された用紙４は、書き込みセンサ１４を通過して画像形成部２０へと送られる。
【００４５】
画像形成部２０に送り込まれた用紙４は、転写ベルト４４に吸着保持されて搬送され、プロセスユニット２１の感光体ドラム３１と転写ローラ４７との間に搬送される。プロセスユニット２１では、帯電ローラ３２が感光体ドラム３１の表面を一様に帯電させ、印刷ヘッド３３が感光体ドラム３１の表面に静電潜像を形成し、現像ローラ３５が静電潜像を現像してイエローのトナー像を形成する。用紙４が感光体ドラム３１と転写ローラ４７との間を通過する際に、感光体ドラム３１の表面のトナー像が用紙４の表面に転写される。
【００４６】
同様に、用紙４がプロセスユニット２２，２３，２４を通過することにより、感光体ドラム３１の表面のマゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像が、用紙４の表面に重なり合うように転写される。
【００４７】
各色のトナー像が転写された用紙４は、定着装置５０に搬送される。定着装置５０では、アッパローラ５１およびロワローラ５２によって用紙４に熱および圧力が加えられ、トナー像が用紙４に定着する。その後、排出ローラ対５５ａ，５５ｂ，５５ｃが用紙４を搬送し、排出口５６から排出する。排出された用紙は、スタッカ部５７上に積載される。これにより、画像形成が完了する。
【００４８】
なお、図１において、用紙４が各プロセスユニット２１〜２４を通過する際の用紙４の搬送方向を、Ｘ方向（より具体的には、＋Ｘ方向）とする。感光体ドラム３１の回転軸の方向を、Ｙ方向とする。また、Ｘ方向およびＹ方向の両方と直交する方向を、Ｚ方向とする。ここでは、Ｚ方向を鉛直方向とし、上方を＋Ｚ方向、下方を−Ｚ方向とする。Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向は、他の図においても、図１と同様とする。
【００４９】
＜給紙装置の構成＞
次に、この実施の形態１の給紙装置１００について説明する。図３は、本発明による実施の形態１の給紙装置１００の基本構成を示す断面図である。給紙装置１００は、図１に示した画像形成装置１の給紙トレイ２および繰り出し部９に相当する。図４は、給紙装置１００を示す上面図であり、一部を断面で示している。図３において、用紙４の繰り出し方向（矢印Ａで示す）は、概ね、−Ｘ方向である。
【００５０】
図３に示すように、給紙トレイ２は、装置本体としての画像形成装置１に装着されるトレイフレーム（装置フレーム）１０１を有する。トレイフレーム１０１の内側は、用紙４が収容される用紙収容部となる。図３において、トレイフレーム１０１は、用紙４を載置する媒体載置部材としての用紙載置板１０３と、用紙４の＋Ｘ方向の端部（図中左端）を規制する後端ガイド部材１０２とを有する。用紙載置板１０３には、ここでは、用紙４の繰り出し側（図中右側）の大部分が載置されている。
【００５１】
用紙載置板１０３は、＋Ｘ方向の端部に設けられたＹ方向の支軸１０３ａにより、トレイフレーム１０１に対して回動可能に支持されている。用紙載置板１０３とトレイフレーム１０１の間には、用紙載置板１０３の−Ｘ方向の先端部（用紙４の送り出し方向の先端部）を上方に付勢するためのスプリング（付勢手段）１０９が架けられている。
【００５２】
用紙載置板１０３のＹ方向（幅方向）の両側で、且つ−Ｘ方向の端部近傍には、Ｙ方向に延在するローラシャフト（軸部材）１０４を受け入れる長孔１０３ｂが形成されている。長孔１０３ｂは、用紙載置板１０３の載置面（上面）１０３ｃよりも下側に形成され、用紙４の送り出し方向に長く形成されている。ギアシャフト１０４の両端部には、遊星ギア１０５がそれぞれ固定されている。すなわち、用紙載置板１０３のＹ方向の両側に一対の遊星ギア１０５が設けられ、これら一対の遊星ギア１０５がギアシャフト１０４で連結されている。
【００５３】
トレイフレーム１０１の−Ｘ方向の端部側（用紙４の繰り出し側）には、一対の遊星ギア１０５にそれぞれ噛み合う一対の内歯ラック１０６が形成されている。トレイフレーム１０１の＋Ｙ方向の一端側には、内歯ラック１０６と対向する位置で遊星ギア１０５と噛み合う太陽ギア１０７が回転可能に支持されている。
【００５４】
太陽ギア１０７は、図中矢印Ｊで示す方向への回転時に所定の負荷トルクを発生するトルク発生器１１６を備える。また、太陽ギア１０７と同軸に、ラチェット１０８が取り付けられている。ラチェット１０８は、太陽ギア１０７と一体的に回転する。また、ラチェット１０８は、円周上に配列された複数の凹凸（爪歯）を有している。
【００５５】
トレイフレーム１０１には、軸１５１ｂを中心に回動可能に支持されたロック部材としてのロックレバー１５１が配設されている。ロックレバー１５１は、その先端に爪部１５１ａを有し、爪部１５１ａがラチェット１０８に係合する方向にスプリング（付勢手段）１１１により付勢されている。ロックレバー１５１は、実線で示すロック位置と、破線で示すロック解除位置との間で回動可能である。ロック位置では、ロックレバー１５１の爪部１５１ａがラチェット１０８に係合し、ロック解除位置では、ロックレバー１５１の爪部１５１ａがラチェット１０８から外れる。
【００５６】
一方、ピックアップローラ５は、用紙載置板１０３に載置された一番上の用紙４の繰り出し方向（矢印Ａで示す方向）の先端部で接触するように配置されている。ピックアップローラ５は、画像形成装置１の筐体１７（図１）に取り付けられたピックアップフレーム１１５によって回転可能に支持されている。
【００５７】
ピックアップフレーム１１５は、例えば、フィードローラ６の回転軸と同軸の回動軸を中心として回動可能に支持されている。ピックアップローラ５およびピックアップフレーム１１５は、図３に実線で示す回動位置と、破線で示す回動位置とを取り得る。ピックアップフレーム１１５は、自重または付勢部材（図示せず）により、ピックアップローラ５を用紙４に押し付けるよう構成されている。
【００５８】
ピックアップフレーム１１５は、その＋Ｘ方向の端部（ロックレバー１５１側の端部）に、ロックレバー１５１に向けて下方に突出する押下部１１５ａを有する。また、ロックレバー１５１は、押下部１１５ａに対向する位置に当接台１５１ｃを有する。
【００５９】
ピックアップフレーム１１５の押下部１１５ａがロックレバー１５１の当接台１５１ｃを押下すると、ロックレバー１５１は、スプリング１１１の付勢力に抗して、図３に破線で示すロック解除位置まで回動する。
【００６０】
ロックレバー１５１は、上記の通りスプリング１１１によって付勢されている。ここでは、ピックアップフレーム１１５が自重または付勢部材によってロックレバー１５１の当接台１５１ｃを押し下げることによって、ロックレバー１５１がロック解除位置まで回動する程度に、スプリング１１１の強さが設定されている。
【００６１】
＜給紙装置の動作＞
次に、給紙装置１００の動作について説明する。給紙トレイ２が画像形成装置１に装着されると、ロック解除機構（図示せず）により、最下部に押し下げられていた用紙載置板１０３のロックが解除される。このとき、ピックアップフレーム１１５およびロックレバー１５１は、共に破線で示す位置にある。すなわち、ピックアップフレーム１１５の押下部１１５ａはロックレバー１５１を押し下げており、ロックレバー１５１は、爪部１５１ａがラチェット１０８から外れたロック解除位置にある。
【００６２】
そのため、用紙載置板１０３は、スプリング１０９の付勢力によって上昇を開始する。用紙載置板１０３の上昇に伴い、遊星ギア１０５は、内歯ラック１０６と噛み合いながら自転し、且つ太陽ギア１０７を矢印Ｊ方向に回転させながら上方に移動する。
【００６３】
用紙載置板１０３がさらに上昇すると、用紙載置板１０３に積載された一番上の用紙４がピックアップローラ５に当接し、ピックアップフレーム１１５を押し上げる。これにより、ピックアップフレーム１１５の押下部１１５ａによる押圧が弱まり、ロックレバー１５１は、スプリング１１１の付勢力によって反時計回りに回動してロック位置に到達する。これにより、ロックレバー１５１の爪部１５１ａがラチェット１０８に係合してラチェット１０８を係止し、これにより太陽ギア１０７のＪ方向回転を係止する。
【００６４】
太陽ギア１０７のＪ方向回転が係止されることにより、遊星ギア１０５の自転、および用紙載置板１０３の上昇が停止する。なお、太陽ギア１０７には、上述したように矢印Ｊ方向回転に対して負荷トルクを発生するトルク発生器１１６が設けられているため、用紙載置板１０３の上昇速度は緩慢となり、ロックレバー１５１とラチェット１０８との係合動作が確実に行われる。
【００６５】
一方、画像形成装置１が画像形成（印刷）を開始し、繰り出し部９によって用紙４が繰り出されて用紙載置板１０３上の用紙４の積載量が減少すると、ピックアップフレーム１１５は徐々に下方に回動する。そして、ピックアップフレーム１１５の押下部１１５ａがロックレバー１５１の当接台１５１ｃを押し下げると、ロックレバー１５１が時計回りに回動し、図３に破線で示すロック解除位置に到達する。
【００６６】
ロックレバー１５１がロック解除位置に到達すると、爪部１５１ａがラチェット１０８から外れ、ラチェット１０８の係止が解除される。これにより、太陽ギア１０７の回転が可能になる。その結果、用紙載置板１０３は、スプリング１０９の付勢力によって上昇し、用紙載置板１０３に積載された一番上の用紙４がピックアップローラ５に当接してピックアップフレーム１１５を上方に回動させる。これにより、ピックアップフレーム１１５の押下部１１５ａがロックレバー１５１を押し下げ、ロックレバー１５１はロック解除位置（破線）からロック位置（実線）まで回動し、爪部１５１ａがラチェット１０８に係合して用紙載置板１０３の上昇を停止する。
【００６７】
このようにして、用紙載置板１０３は、用紙４の積載量（残量）に応じて、ラチェット１０８の爪歯１つ毎の上昇と停止を繰り返す。また、ピックアップローラ５は、ラチェット１０８の爪歯１つ分の回転に相当する上下動を繰り返しつつ、略一定の高さを維持して給紙トレイ２に収容された用紙４を繰り出す。
【００６８】
＜用紙残量検出装置の構成＞
次に、この実施の形態１の給紙装置１００に設けられた、媒体残量検出装置としての用紙残量検出装置８について説明する。図４は、用紙残量検出装置８を示す上面図であり、一部を断面で示している。図５は、用紙残量検出装置８を示す模式図である。図６は、用紙残量検出装置８の取り付け構造を説明するための模式図である。図７は、画像形成装置１における用紙残量検出装置８の配置を説明するための模式図であり、画像形成装置１のＸ方向に直交する断面図に相当する。
【００６９】
図４に示すように、用紙残量検出装置８は、ギアシャフト１０４に当接して回動する回動部材８Ａと、回動部材８Ａに連結された可動部材８Ｂと、これらの間に配置された摩擦部材９１とを有する。
【００７０】
図４に示すように、給紙装置１００のギアシャフト１０４（変位部材）は、トレイフレーム１０１の＋Ｙ方向の側壁１０１ａに形成された長孔１０１ｂを貫通し、トレイフレーム１０１の外部に突出している。長孔１０１ｂは、図６に示すように、ギアシャフト１０４の移動経路（すなわち、太陽ギア１０７の回転中心を中心とする円弧）に沿って円弧状に延在している。
【００７１】
図４に示すように、トレイフレーム１０１の側壁１０１ａの＋Ｙ方向に隣接して、ユニットフレーム９５が配置されている。ユニットフレーム９５は、図７に示すように、画像形成装置１の筐体１７の底部１７１に固定されている。なお、給紙装置１００の給紙トレイ２は、筐体１７の底部１７１上に、保持部材１７２を介して取り付けられている。
【００７２】
図４に示すように、用紙残量検出装置８は、Ｙ方向に延在するシャフト８１と、シャフト８１の−Ｙ方向の端部（トレイフレーム１０１側の端部）から径方向外側に延在する回動レバー（レバー部材）８２とを有する。回動レバー８２は、シャフト８１からギアシャフト１０４に当接する位置まで延在し、シャフト８１の回動軸Ｃを中心として回動可能である。シャフト８１および回動レバー８２は、回動部材８Ａを構成している。
【００７３】
用紙残量検出装置８は、また、シャフト８１を囲むように設けられた筒状部８５と、筒状部８５から径方向外側に延在する遮光アーム（アーム部材）８６とを有する。筒状部８５は、Ｙ方向の軸を中心とする円筒状の部材であり、ユニットフレーム９５に形成された円形の穴９６に回転可能に取り付けられている。筒状部８５は、径方向中央部に挿通孔８５ｃを有する。この挿通孔８５ｃには、シャフト８１が挿通されている。筒状部８５および遮光アーム８６は、可動部材８Ｂを構成する。
【００７４】
筒状部８５は、Ｙ方向の両端面、すなわち−Ｙ方向の端面８５ａと＋Ｙ方向の端面８５ｂとを有する。シャフト８１は、筒状部８５の挿通孔８５ｃを貫通して＋Ｙ方向に突出している。シャフト８１の突出した先端部には、円周状の溝８１ａが形成されている。この溝８１ａには環状部材８７（例えばｅリング）が取り付けられている。
【００７５】
シャフト８１に取り付けられた環状部材８７と、筒状部８５の端面８５ｂとの間には、例えば圧縮コイルスプリングで構成された押圧部材９２が配置されている。押圧部材９２は、筒状部８５を−Ｙ方向に押圧している。
【００７６】
シャフト８１において、筒状部８５と回動レバー８２との間には、環状のフランジ部８３が形成されている。フランジ部８３は、筒状部８５の端面８５ａに対向している。フランジ部８３と筒状部８５の端面８５ａとの間には、摩擦部材９１が配置されている。
【００７７】
図８は、摩擦部材９１を示す斜視図である。摩擦部材９１は、表面の摩擦係数の高い材料（例えばゴム）で形成され、Ｙ方向を中心とする円筒形状を有する。摩擦部材９１の軸方向の両端面９１ａ，９１ｂのうち、端面９１ａはフランジ部８３と当接し、端面９１ｂは筒状部８５の端面８５ａと当接する。摩擦部材９１は、また、シャフト８１を挿通する挿通孔９１ｃを有する。
【００７８】
上記の通り、筒状部８５は、押圧部材９２によって−Ｙ方向（フランジ部８３側）に押圧されている。そのため、摩擦部材９１は、筒状部８５の端面８５ａとフランジ部８３との間で挟み込まれて押圧される。これにより、フランジ部８３を含む回動部材８Ａ（シャフト８１、回動レバー８２およびフランジ部８３）と、筒状部８５を含む可動部材８Ｂ（筒状部８５および遮光アーム８６）とが一体的に回動するようになる。
【００７９】
遮光アーム８６は、図５に示すように、径方向外側ほど幅（周方向の長さ）が広がる扇状に形成されている。回動軸Ｃを中心として、遮光アーム８６と回動レバー８２とのなす角度θは、後述するように調整可能である。遮光アーム８６は、例えば引張コイルスプリングで構成された付勢部材９３により、時計回りに回動するように付勢されている。また、遮光アーム８６の回動範囲の下限を規定するため、ストッパ８８（図６）が設けられている。
【００８０】
図４および図５に示すように、遮光アーム８６の回動範囲において、所定の高さには、用紙残量センサ（検知部）６３が配置されている。用紙残量センサ６３は、例えば、互いに対向するように配置された発光部と受光部とからなるセンサ部６３ａ（図５）を有する。センサ部６３ａの発光部と受光部との間に遮光アーム８６が侵入すると、用紙残量センサ６３は印刷制御部６０に検知信号（オン信号）を出力する。
【００８１】
＜用紙残量検出装置の動作＞
次に、用紙残量検出装置８の動作について説明する。給紙トレイ２を画像形成装置１に装着してから、ロックレバー１５１がラチェット１０８を係止し、太陽ギア１０７の回転を係止するまでの動作は、図３を参照して説明したとおりである。また、画像形成動作の進行に伴って、用紙載置板１０３が、用紙４の積載量に応じて、ラチェット１０８の爪歯１つ毎の上昇と停止を繰り返すことも、図３を参照して説明したとおりである。
【００８２】
図５に示すように、用紙載置板１０３上の用紙４の積載量が多いときには、遊星ギア１０５およびこれを支持するギアシャフト１０４は、回動レバー８２よりも下方に位置している。遮光アーム８６は、回動レバー８２に対して角度θをなす位置にあるが、遮光アーム８６は、用紙残量センサ６３のセンサ部６３ａの高さには到達していない。
【００８３】
なお、遮光アーム８６は、上記のように付勢部材９３によって時計回りに回動するように付勢されているが、この状態ではストッパ８８（図６）に当接している。
【００８４】
画像形成動作の進行に伴って用紙載置板１０３上の用紙４の積載量が減少するにつれ、図３を参照して説明したように、用紙載置板１０３は、（ラチェット１０８の爪歯１つ毎の上昇と停止を繰り返しながら）徐々に上昇する。用紙載置板１０３の上昇に伴い、遊星ギア１０５およびこれを支持するギアシャフト１０４も上昇する。
【００８５】
図９は、用紙載置板１０３が所定の高さまで上昇した状態を示す模式図である。ギアシャフト１０４がある程度の高さまで上昇すると、回動レバー８２に当接し、回動レバー８２を図中反時計回りに回動させる。回動レバー８２と遮光アーム８６とは一体的に回動するため、遮光アーム８６も図中反時計回りに回動する。
【００８６】
図９に示すように用紙載置板１０３が所定の高さに達すると、遮光アーム８６が用紙残量センサ６３のセンサ部６３ａに到達する。これにより、用紙残量センサ６３は印刷制御部６０に検知信号（オン信号）を出力する。印刷制御部６０（図２）は、用紙残量センサ６３からの検知信号を受信すると、操作部６１の表示パネル６１ａにより、用紙４の残量が所定枚数まで減少したことを使用者に通知する。これにより、使用者は、給紙トレイ２内の用紙が無くなる前に、給紙トレイ２に用紙４を補充することができる。
【００８７】
ここで、使用者への通知が必要な用紙４の残量は、画像形成装置１の使用態様によって異なる。例えば、給紙トレイ２に５００枚を収容した場合において、残り２００枚で通知が必要な場合もあれば、残り１００枚で通知が必要な場合もある。
【００８８】
そこで、この実施の形態１の用紙残量検出装置８は、回動レバー８２と遮光アーム８６との角度θを使用者が簡単に調整できるように構成されている。具体的には、図４において使用者が回動レバー８２を−Ｙ方向に僅かにスライドさせ、フランジ部８３と筒状部８５とのＹ方向の間隔を広げることにより、摩擦部材９１の摩擦力を低下させ、回動レバー８２と遮光アーム８６との角度θを変化させることができる。
【００８９】
なお、使用者が回動レバー８２と遮光アーム８６との角度θを調整したのち、回動レバー８２から手を離すと、圧縮コイルスプリングである押圧部材９２の押圧力によって、回動レバー８２が元の位置に戻る。すなわち、回動レバー８２と遮光アーム８６とが摩擦部材９１の摩擦力によって再び連結され、一体的に回動可能となる。
【００９０】
＜実施の形態の効果＞
以上説明したように、実施の形態１の給紙装置１００は、用紙載置板１０３上の用紙４の積載量に応じて変位するギアシャフト（変位部材）１０４と、ギアシャフト１０４に当接して回動する回動部材８Ａ（シャフト８１、回動レバー８２およびフランジ部８３）と、回動部材８Ａに対して摩擦部材９１を介して連結された可動部材８Ｂ（筒状部８５および遮光アーム８６）と、可動部材８Ｂを検知する用紙残量センサ６３とを有する。そのため、用紙残量センサ６３によって、用紙載置板１０３上の用紙４の残量（積載量）を検出することができる。また、回動部材８Ａと可動部材８Ｂとが摩擦部材９１を介して連結されているため、回動部材８Ａと可動部材８Ｂとの相対角度（角度θ）を容易に調整することができる。すなわち、検出する用紙４の残量を容易に調整することができる。
【００９１】
また、センサとして用紙残量センサ６３のみを用いればよいため、複数のセンサを併用する構成（例えば、特許文献２）と比較して、製造コストを低減することができる。
【００９２】
また、回動部材８Ａと可動部材８Ｂは、回動軸Ｃの方向に相対移動可能であり、回動部材８Ａと可動部材８Ｂとの間に摩擦部材９１が配置されている。さらに、回動部材８Ａと可動部材８Ｂとが摩擦部材９１を挟み込むように押圧部材９２によって押圧されている。そのため、回動部材８Ａと可動部材８Ｂの一方をスライドさせることで、摩擦部材９１の摩擦力を低下させ、回動部材８Ａと可動部材８Ｂとの相対角度を容易に調整することができる。
【００９３】
また、回動部材８Ａ（シャフト８１、回動レバー８２およびフランジ部８３）、可動部材８Ｂ（筒状部８５および遮光アーム８６）、摩擦部材９１、用紙残量センサ６３およびこれらを保持するユニットフレーム９５は、給紙トレイ２の外部に配置されるため、一般の給紙トレイに僅かな改良（ギアシャフト１０４をトレイフレーム１０１外に突出させる）を加えるだけで使用することができる。
【００９４】
また、回動部材８Ａは、シャフト８１と、シャフト８１から径方向外側に延在する回動レバー８２とを有し、可動部材８Ｂは、シャフト８１の周囲に設けられた筒状部８５と、筒状部８５から径方向外側に延在する遮光アーム８６とを有するため、簡単な構成で、回動部材８Ａと可動部材８Ｂとを摩擦部材９１を介して一体的に回動させる構成を実現することができる。
【００９５】
なお、ここでは、回動部材８Ａ（シャフト８１、回動レバー８２およびフランジ部８３）がギアシャフト１０４に当接して回動する構成について説明したが、ギアシャフト１０４に限らず、用紙載置板１０３上の用紙（媒体）４の積載量に応じて変位するものであればよい。
【００９６】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について説明する。図１０は、実施の形態２の用紙残量検出装置８０を示す上面図であり、一部を断面で示している。実施の形態１の用紙残量検出装置８では、回動部材８Ａと可動部材８Ｂとを摩擦部材９１を用いて連結していた。これに対し、この実施の形態２の用紙残量検出装置８０では、摩擦部材９１を用いずに、係合部（８３ａ，８５ｄ）の係合によって回動部材８Ａと可動部材８Ｂとを連結している。
【００９７】
回動部材８Ａのシャフト８１および回動レバー８２は、実施の形態１と同様に構成されている。回動部材８Ａのフランジ部８３は、＋Ｙ側の面（筒状部８５に対向する面）に係合面８３ａを有しており、その他の点は実施の形態１と同様に構成されている。
【００９８】
可動部材８Ｂの筒状部８５は、−Ｙ側の面（フランジ部８３に対向する面）に係合面８５ｄを有しており、その他の点では実施の形態１の筒状部８５と同様に構成されている。可動部材８Ｂの遮光アーム８６は、実施の形態１と同様に構成されている。
【００９９】
図１１（Ａ）は、フランジ部８３の係合面８３ａを示す図である。図１１（Ａ）に示すように、フランジ部８３の係合面８３ａには、凸部である複数の第１の係合部８３ｂが形成されている。これら複数の第１の係合部８３ｂは、回動軸Ｃを中心として放射状に延在し、周方向に等間隔で配置されている。
【０１００】
図１１（Ｂ）は、筒状部８５の係合面８５ｄを示す図である。図１１（Ｂ）に示すように、筒状部８５の係合面８５ｄには、凹部である複数の第２の係合部８５ｅが形成されている。これら複数の第２の係合部８５ｅは、回動軸Ｃを中心として放射状に延在し、周方向に等間隔で配置されている。第１の係合部８３ｂの周方向の配列ピッチＰ１と、第２の係合部８５ｅの周方向の配列ピッチＰ２とは、同じである。
【０１０１】
図１１（Ｃ）は、フランジ部８３の第１の係合部８３ｂと、筒状部８５の第２の係合部８５ｅとの係合状態を示す断面図である。図１１（Ｃ）に示すように、フランジ部８３の第１の係合部（凸部）８３ｂは、筒状部８５の第２の係合部８５ｅ（凹部）と係合する。第１の係合部８３ｂと第２の係合部８５ｅとの係合により、回動レバー８２と遮光アーム８６とは一体的に回動する。
【０１０２】
また、図１０において、使用者が回動レバー８２を−Ｙ方向に僅かにスライドさせると、第１の係合部８３ｂと第２の係合部８５ｅとの係合が外れ、回動レバー８２と遮光アーム８６とのなす角度θ（図５）を調整することができる。特に、第１の係合部８３ｂおよび第２の係合部８５ｅがそれぞれ放射状に形成され、配列ピッチＰ１，Ｐ２が同じであるため、配列ピッチの整数倍に相当する角度だけ、回動レバー８２と遮光アーム８６とのなす角度θを調節することができる。
【０１０３】
なお、ここでは、第１の係合部８３ｂを凸部、第２の係合部８５ｅを凹部と説明したが、このような形状に限定されるものではない。第１の係合部８３ｂおよび第２の係合部８５ｅは、回動レバー８２と遮光アーム８６とを連結することができ、周方向の相対位置を調整できる形状であればよい。
【０１０４】
この実施の形態２の給紙装置および画像形成装置は、回動レバー８２と遮光アーム８６とを連結させる構成を除き、実施の形態１の給紙装置および画像形成装置と同様である。
【０１０５】
以上説明したように、実施の形態２では、回動部材８Ａ（シャフト８１、回動レバー８２およびフランジ部８３）と可動部材８Ｂ（筒状部８５および遮光アーム８６）とが、複数の第１の係合部８３ｂと複数の第２の係合部８５ｅとの係合によって連結されているため、使用者が回動部材８Ａと可動部材８Ｂとの相対角度（角度θ）を容易に調整することができる。すなわち、検出する用紙４の残量を容易に調整することができる。
【０１０６】
また、第１の係合部８３ｂおよび第２の係合部８５ｅがいずれも放射状に形成され、互いに同じ配列ピッチで配列されているため、回動部材８Ａと可動部材８Ｂとを配列ピッチ単位で調整することができる。
【０１０７】
実施の形態３．
＜給紙装置の構成＞
次に、本発明の実施の形態３について説明する。図１２は、実施の形態３の媒体供給装置としての給紙装置１２０の構成を示す断面図である。図１３は、実施の形態３の媒体残量検出装置としての用紙残量検出装置８を示す上面図であり、一部を断面で示している。この実施の形態３では、用紙４の積載量に応じた用紙載置板１０３の高さ制御のための構成が、実施の形態１と異なる。
【０１０８】
すなわち、上述した実施の形態１では、ピックアップフレーム１１５の押下部１１５ａがロックレバー１５１の当接台１５１ｃを押し下げることで、ピックアップフレーム１１５とロックレバー１５１とが連動していた。
【０１０９】
これに対し、実施の形態３では、ピックアップフレーム１１５が上方に回動したことを高さ検知センサ１２１で検知すると、ソレノイド６９を作動させてロックレバー１１０の爪部１５１ａをラチェット１０８に係合させる。また、ピックアップフレーム１１５が下方に回動したことを高さ検知センサ１２１で検知すると、ソレノイド６９を作動させてロックレバー１１０の爪部１５１ａをラチェット１０８から引き上げる。
【０１１０】
より具体的には、実施の形態３の給紙装置１２０は、プランジャ１１３をＺ方向に駆動するソレノイド６９と、ソレノイド６９のプランジャ１１３に支点１１０ｃで連結されたロックレバー１１０とを有する。ソレノイド６９は、画像形成装置１の本体に配設されている。ロックレバー１１０は、画像形成装置１の本体に配設された軸１１０ｂを中心として上下に回動可能であり、先端に爪部１１０ａを有する。ロックレバー１１０は、スプリング１１１によって、爪部１１０ａがラチェット１０８の爪歯に係合する方向に付勢されている。
【０１１１】
ソレノイド６９がプランジャ１１３を＋Ｚ方向に引き上げると、ロックレバー１１０はスプリング１１１の付勢力に抗して反時計回りに回動し、爪部１１０ａがラチェット１０８の爪歯から外れる。一方、ソレノイド６９がプランジャ１１３の引き上げを解除すると、スプリング１１１の付勢力によってロックレバー１１０が時計回りに回動し、爪部１１０ａがラチェット１０８の爪歯に係合する。
【０１１２】
なお、給紙トレイ２が画像形成装置１から取り出される際には、ロックレバー１１０の爪部１１０ａとラチェット１０８の爪歯との係合は解除される。
【０１１３】
給紙装置１２０は、ピックアップフレーム１１５の回動を検知する高さ検知センサ１２１を有する。高さ検知センサ１２１は、発光部と受光部とを有するセンサ部１２２を有する。ピックアップフレーム１１５に設けられた被検知部１１５ｂがセンサ部１２２の発光部と受光部との間に侵入すると、高さ検知センサ１２１は印刷制御部６０（図１４）にオン信号（高さ情報信号）を出力する。
【０１１４】
実施の形態３の給紙装置１２０は、図１３に示すように、実施の形態１で説明した用紙残量検出装置８を有する。用紙残量検出装置８は、ギアシャフト１０４に当接して回動する回動部材８Ａ（シャフト８１、回動レバー８２およびフランジ部８３）、および、摩擦部材９１を介して回動部材８Ａに連結された可動部材８Ｂ（筒状部８５および遮光アーム８６）を有する。用紙残量検出装置８の構成は実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【０１１５】
図１４は、実施の形態３の画像形成装置１の制御系を示すブロック図である。実施の形態３の画像形成装置１の制御系は、実施の形態１の画像形成装置１の制御系（図２）に、ソレノイド６９と高さ検知センサ１２１とを加えたものである。印刷制御部６０は、高さ検知センサ１２１からの検知信号に基づいて、ソレノイド６９を駆動する。
【０１１６】
＜給紙装置の動作＞
次に、給紙装置１００の動作について説明する。給紙トレイ２が画像形成装置１に装着されると、ロック解除機構（図示せず）により、最下部に押し下げられていた用紙載置板１０３のロックが解除される。このとき、ピックアップフレーム１１５およびロックレバー１５１は、共に破線で示す位置にある。すなわち、ソレノイド６９はプランジャ１１３を引き上げた状態にあり、ロックレバー１５１は、爪部１５１ａがラチェット１０８から外れたロック解除位置にある。
【０１１７】
そのため、用紙載置板１０３は、スプリング１０９の付勢力によって上昇を開始する。用紙載置板１０３の上昇に伴い、遊星ギア１０５は、内歯ラック１０６と噛み合いながら自転し、且つ太陽ギア１０７を矢印Ｊ方向へ回転させながら上方に移動する。
【０１１８】
用紙載置板１０３がさらに上昇すると、用紙載置板１０３に載置された一番上の用紙４がピックアップローラ５に当接し、ピックアップフレーム１１５を押し上げる。そして、ピックアップフレーム１１５の被検知部１１５ｂが高さ検知センサ１２１に到達すると、高さ検知センサ１２１は印刷制御部６０にオン信号を出力する。
【０１１９】
印刷制御部６０は、高さ検知センサ１２１からオン信号を受信すると、ソレノイド６９によるプランジャ１１３の引き上げを解除する。これにより、ロックレバー１１０は、スプリング１１１の付勢力によって反時計回りに回動してロック位置に到達する。これにより、ロックレバー１５１の爪部１５１ａがラチェット１０８に係合してラチェット１０８を係止し、これにより太陽ギア１０７のＪ方向回転を係止する。
【０１２０】
一方、画像形成装置１が画像形成（印刷）を開始し、繰り出し部９によって用紙４が繰り出されて用紙載置板１０３上の用紙４の積載量が減少すると、ピックアップフレーム１１５は徐々に下方に回動する。そして、高さ検知センサ１２１が被検知部１１５ｂを検知しない状態になると、高さ検知センサ１２１から印刷制御部６０にオフ信号を出力する。
【０１２１】
印刷制御部６０は、高さ検知センサ１２１からオフ信号を受信すると、ソレノイド６９を駆動してプランジャ１１３を引き上げる。これにより、ロックレバー１１０は時計回りに回動し、図３に破線で示すロック解除位置に到達する。
【０１２２】
ロックレバー１５１がロック解除位置に到達すると、爪部１５１ａがラチェット１０８から外れ、ラチェット１０８の係止が解除される。これにより、太陽ギア１０７の回転が可能になる。その結果、用紙載置板１０３は、スプリング１０９の付勢力によって上昇し、用紙載置板１０３に積載された一番上の用紙４がピックアップローラ５に当接してピックアップフレーム１１５を上方に回動させる。これにより、ピックアップフレーム１１５の被検知部１１５ｂが高さ検知センサ１２１によって検知されて、ロックレバー１５１はロック解除位置（破線）からロック位置（実線）まで回動し、爪部１５１ａがラチェット１０８に係合して用紙載置板１０３の上昇を停止する。
【０１２３】
このようにして、用紙載置板１０３は、用紙４の積載量（残量）に応じて、ラチェット１０８の爪歯１つ毎の上昇と停止を繰り返す。また、ピックアップローラ５は、ラチェット１０８の爪歯１つ分の回転に相当する上下動を繰り返しつつ、略一定の高さを維持して給紙トレイ２に収容された用紙４を繰り出す。
【０１２４】
＜用紙残量検出装置の動作＞
また、実施の形態１でも説明したように、画像形成動作の進行に伴って用紙載置板１０３上の用紙４の積載量が減少するにつれ、図３を参照して説明したように、用紙載置板１０３は、（ラチェット１０８の爪歯１つ毎の上昇と停止を繰り返しながら）徐々に上昇する。用紙載置板１０３の上昇に伴い、遊星ギア１０５およびこれを支持するギアシャフト１０４も上昇する。
【０１２５】
ギアシャフト１０４がある程度の高さまで上昇すると、実施の形態１で図９を参照して説明したように、ギアシャフト１０４が回動レバー８２に当接し、回動レバー８２および遮光アーム８６が一体的に回動する。遮光アーム８６が用紙残量センサ６３のセンサ部６３ａに到達すると、用紙残量センサ６３は検知信号を印刷制御部６０に出力する。印刷制御部６０は、用紙残量センサ６３からの検知信号を受信すると、操作部６１の表示パネル６１ａにより、用紙４の残量が少ないことを使用者に通知する。これにより、使用者は、給紙トレイ２内の用紙が無くなる前に、給紙トレイ２に用紙４を補充することができる。
【０１２６】
この実施の形態３の給紙装置１２０は、実施の形態１と同様の用紙残量検出装置８を有しているため、使用者が回動レバー８２を−Ｙ方向に僅かにスライドさせ、フランジ部８３と筒状部８５とのＹ方向の間隔を広げることにより、摩擦部材９１の摩擦力を低下させ、回動レバー８２と遮光アーム８６との角度θを調整することができる。
【０１２７】
この実施の形態３の給紙装置１２０および画像形成装置１は、用紙載置板１０３の高さを制御する構成（ソレノイド６９、ロックレバー１１０および高さ検知センサ１２１）を除き、実施の形態１の給紙装置１００および画像形成装置１と同様である。
【０１２８】
＜実施の形態の効果＞
以上説明したように、この実施の形態３では、用紙４の積載量に応じて用紙載置板１０３の上昇と停止を繰り返す動作を、簡単な構成で実現することができる。
【０１２９】
また、用紙４の積載量に応じて変位するギアシャフト１０４に当接して回動する回動部材８Ａと、回動部材８Ａに対して摩擦部材９１を介して連結された可動部材８Ｂと、可動部材８Ｂを検知可能な用紙残量センサ６３とを備えるため、用紙残量センサ６３の検知結果によって、用紙載置板１０３上の用紙４の積載量（残量）を検出することができる。また、回動部材８Ａと可動部材８Ｂとが摩擦部材９１を介して連結されているため、回動部材８Ａと可動部材８Ｂとの相対位置を容易に調整することができる。すなわち、検出する用紙４の残量を使用者が調整することが可能になる。  
【０１３０】
なお、実施の形態３の給紙装置１２０には、実施の形態１で説明した用紙残量検出装置８を設けたが、実施の形態２で説明した用紙残量検出装置８０（図１０）を設けてもよい。
【０１３１】
実施の形態１〜３では、画像形成装置１（図１）に取り付けられる給紙装置１００，１２０について説明したが、このような構成には限定されない。例えば、図１５に示すように、画像形成装置１に外部から装着されるオプションの給紙装置１３０にも適用することができる。図１５の例では、給紙装置１３０は、画像形成装置１の底面に装着されるものであり、画像形成装置１に用紙４を供給する。この場合、繰り出し部９（図１）は画像形成装置１に設けてもよく、給紙装置１３０に設けてもよい。
【０１３２】
本発明の画像形成装置は、プリンタに限らず、複写機、ファクシミリ装置、ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、およびラベル製造機等に利用することができる。
【０１３３】
以上、本発明の望ましい実施の形態について具体的に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良または変形を行なうことができる。
【符号の説明】
【０１３４】
１  画像形成装置、  ２  給紙トレイ（媒体収容部）、  ４  用紙（媒体）、  ５  ピックアップローラ（繰り出し部材）、  ６  フィードローラ、  ７  リタードローラ、  ８，８０  用紙残量検出装置（媒体残量検出装置）、  ９  繰り出し部、  １７  筐体、  ２０  画像形成部、  ２１，２２，２３，２４  プロセスユニット（画像形成ユニット）、  ３０  搬送路、  ３１  感光体ドラム（現像剤担持体）、  ３２  帯電ローラ（帯電部材）、  ３３  印刷ヘッド（露光装置）、  ３４  トナー収容部（現像剤収容部）、  ３５  現像ローラ（現像剤担持体）、  ３６  供給ローラ（供給部材）、  ３７  クリーニングブレード（クリーニング部材）、  ４１  転写ベルトユニット、  ５０  定着装置、  ５５  用紙排出部（媒体排出部）、  ６０  印刷制御部、  ６１  操作部、  ６３  用紙残量センサ（検知部）、  ６９  ソレノイド（アクチュエータ）、  ８０  回動部材、  ８１  シャフト、  ８１ａ  溝、  ８２  回動レバー（レバー部材）、  ８３  フランジ部、  ８３ａ  係合面、  ８３ｂ  第１の係合部、  ８５  可動部材、  ８５  筒状部、  ８５ｃ    挿通孔、  ８５ｄ  係合面、  ８５ｅ  第２の係合部、  ８７  遮光アーム（アーム部材）、  ８８  ストッパ、  ９１  摩擦部材、  ９１ａ，９１ｂ  端面、  ９１ｃ  挿通孔、  ９２  押圧部材、  ９３  付勢部材、  ９５  ユニットフレーム、  １００，１２０  給紙装置（媒体供給装置）、  １０１  トレイフレーム、  １０３  用紙載置板、  １０４  ギアシャフト（変位部材）、  １０５  遊星ギア、  １０６  内歯ラック、  １０７  太陽ギア、  １０８  ラチェット、  １０９  スプリング、  １１０  ロックレバー、  １１１  スプリング、  １１３  プランジャ、  １１５  ピックアップフレーム（回動フレーム）、  １１５ａ  押下部、  １１５ｂ  被検知部、  １１６  トルク発生器、  １２１  高さ検知センサ、  １２２  検知部、  １５１  ロックレバー、  １５１ｃ  当接台。
【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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