(57)【要約】【課題】  シート積載量の算出を、積載トレイの昇降駆動のガタに関係なく精度良く算出できる画像形成装置を提供する。【解決手段】  シート有無検知センサがシートを検知しない場合は、シート有無検知センサがシートを検知してからシート面検知センサがシートを検知するまでの一定距離を上昇する時間を測定して積載量を算出することで、給紙カセットを画像形成装置本体に設置して昇降駆動のガタの有無によるバラつきに関係なく、安定して積載量を算出することができる。【選択図】  図９
2015224094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを積載するシート積載手段と、
前記シート積載手段に積載されたシートを給送するシート給送手段と、
前記シート積載手段を上昇させる上昇手段と、
前記シート給送手段がシートを給送する位置でシートを検知する第１検知手段と、
前記第１検知手段がシートを検知する位置より下方において、シートを検知する第２検知手段と、
前記シート積載手段が上昇を開始するときに前記第２検知手段がシートを検知していないときは、前記第２検知手段がシートを検知してから前記第１検知手段がシートを検知するまでの時間に基づいてシートの積載量を判断し、前記シート積載手段が上昇を開始するときに前記第２検知手段がシートを検知しているときは、前記シート積載手段の上昇を開始してから前記第１検知手段がシートを検知するまでの時間に基づいてシートの積載量を判断する制御手段と、を備えたことを特徴とするシート給送装置。
【請求項２】
シートを積載するシート積載手段と、
前記シート積載手段に積載されたシートを給送するシート給送手段と、
前記シート積載手段を上昇させる上昇手段と、
前記シート給送手段がシートを給送する位置でシートを検知する第１検知手段と、
前記第１検知手段がシートを検知する位置より下方において、シートを検知する第２検知手段と、
前記シート積載手段に積載されたシートの積載量を表示する表示手段と、
前記シート積載手段が上昇を開始するときに前記第２検知手段を検知していないときは、前記第２検知手段がシートを検知してから前記第１検知手段がシートを検知するまでの時間に基づいて前記表示手段にシートの積載量を表示させ、且つ、前記シート積載手段が上昇を開始するときに前記第２検知手段を検知しているときは、前記シート積載手段の上昇を開始してから前記第１検知手段がシートを検知するまでの時間に基づいて、前記表示手段にシートの積載量を表示させる制御手段と、を備えたことを特徴とするシート給送装置。
【請求項３】
前記上昇手段は、負荷により速度が変化するモータを含むことを特徴とする請求項１または２に記載のシート給送装置。
【請求項４】
前記上昇手段は、ＤＣモータを含むことを特徴とする請求項１または２に記載のシート給送装置。
【請求項５】
前記シート積載手段を備え、引き出し自在なシート収納手段を有し、
前記上昇手段は、引き出された前記シート収納手段が挿入されたことに応じて前記シート積載手段の上昇を開始することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項６】
前記第２検知手段からの信号に基づいて前記制御手段は前記シート積載手段のシートの有無を判断することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート給送装置と、
前記シート給送装置から給送されるシート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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートを給送するシート給送装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプリンタ、複写機、ＦＡＸ等の画像形成装置においては、画像形成装置本体に着脱自在に設けられたシート収納手段に収納されたシートを、ピックアップローラ等のシート給送手段により送り出し、画像形成部に給送するシート給送装置を備えている。シート給送装置としては、シート収納手段にシート積載手段を昇降可能に設け、シートを給送する際、シート積載手段を上昇させてシートをシート給送手段に押し付け、この状態でシート給送手段を回転させてシートを給送するものがある。
【０００３】
このシート給送装置では、シート積載手段に積載された最上位シートの高さを、シート給送手段によるシートの給送が可能な所定の高さに維持している。このため、シート収納手段にはシート積載手段を昇降させる昇降手段が設けられ、画像形成装置本体には駆動手段と、駆動手段の駆動を昇降手段に伝達して昇降手段を駆動する駆動伝達手段が設けられている。そして、最上位シートの高さが低くなると、駆動手段を駆動し、駆動手段の駆動を駆動伝達手段により昇降手段に伝達してシート積載手段を上昇させ、最上位シートの高さをシートの給送が可能な所定の高さに維持する。
【０００４】
この構成のシート給送装置は、最上位シートの高さを検知するためのシート面位置検知センサを備えている。シート収納手段が画像形成装置本体にセットされると、まずシート面位置検知センサの状態を調べる。そして、シート面位置検知センサがＯＦＦ（シートを非検知）であれば、シート積載手段を、シート面位置検知センサがＯＮするまで上昇させるようにしている。
【０００５】
ところで、シート積載手段の上昇開始からシート面位置検知センサがＯＮするまでの時間をカウントし、カウント値とシート積載手段の上昇速度に基づいてシート積載手段のシート積載量（残量）を演算するようにしたものがある（特許文献１参照）。このようにシート面位置検知センサがＯＮするまでの時間であるリフトアップ上昇時間と、上昇速度から積載量を演算する場合、制御部は予め設定された積載量を演算する演算式にしたがって積載量の演算を行う。この演算式はリフトアップ時間をｔ、積載量をＨとすると、積載量Ｈはリフトアップ時間ｔの一次関数として、定数ａ、ｂを用いて、
Ｈ＝−ａｔ＋ｂ
のような一次関数によって示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２８９８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような従来の画像形成装置において、リフトアップ上昇時間は、リフタモータを駆動してからシート面位置検知センサがＯＮするまでの時間を計測して行われる。リフトアップ上昇時間には、シート積載手段を昇降させる昇降手段と画像形成装置本体に設けられた駆動伝達手段との係合にかかる時間と、係合してシート積載手段が上昇してからシート面位置検知センサがＯＮするまでの時間に分けられる。このうち、シート積載手段が上昇してからシート面位置検知センサがＯＮするまでの時間はシート積載高さと上昇速度によって決まる時間である。一方、昇降手段と駆動伝達手段が係合するまでの時間は、シート収納手段を画像形成装置本体に収納するときの駆動伝達手段の位相によって異なるため、シートの積載量によらず決まる時間である。したがって、同じシートの積載量でも駆動伝達手段の位相によってリフトアップ時間が異なることになり、精度良くシート積載量の算出を行うことができない。
【０００８】
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、精度良く積載量の検知を行うことのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のシート給送装置は、シートを積載するシート積載手段と、前記シート積載手段に積載されたシートを給送するシート給送手段と、前記シート積載手段を上昇させる上昇手段と、前記シート給送手段がシートを給送する位置でシートを検知する第１検知手段と、前記第１検知手段がシートを検知する位置より下方において、シートを検知する第２検知手段と、前記シート積載手段が上昇を開始するときに前記第２検知手段がシートを検知していないときは、前記第２検知手段がシートを検知してから前記第１検知手段がシートを検知するまでの時間に基づいてシートの積載量を判断し、前記シート積載手段が上昇を開始するときに前記第２検知手段がシートを検知しているときは、前記シート積載手段の上昇を開始してから前記第１検知手段がシートを検知するまでの時間に基づいてシートの積載量を判断する制御手段と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、精度良く積載量の検知を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図。
【図２】本発明の実施の形態に係るシート給紙装置の構成を説明する断面図。
【図３】本発明の実施の形態に係る給紙カセットの積載トレイを昇降させる昇降機構を説明する斜視図。
【図４】本発明の実施の形態に係るシート給紙装置を駆動する機構を説明する図。
【図５】本発明の実施の形態に係る制御ブロック図。
【図６】本発明の実施の形態に係る給紙カセットにおいてシート少載時の動作を説明する図。
【図７】本発明の実施の形態に係る給紙カセットにおいてシート満載時の動作を説明する図。
【図８】本発明の実施の形態に係る積載高さ演算式を説明するグラフ。
【図９】本発明の実施の形態に係る積載高さ演算制御を説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。図１において、２０１は画像形成装置、２０１Ａは画像形成装置本体、２０１Ｂはシートに画像を形成する画像形成部である。２０２は画像形成装置本体２０１Ａの上方に略水平に設置された画像読取装置であり、この画像読取装置２０２と画像形成装置本体２０１Ａとの間に、シート排出用の排出空間Ｓが形成されている。
【００１３】
２３０は、シートＰを収納するシート収納手段である給紙カセット１と、給紙カセット１からシートＰを給送するシート給送装置である。シート給送装置２３０は、シート給送手段であるピックアップローラ８と、ピックアップローラ８から送り出されたシートＰを分離するためのフィードローラ９とリタードローラ１０とからなる分離部とを備えている。
【００１４】
画像形成手段である画像形成部２０１Ｂは、４ドラムフルカラー方式のものであり、レーザスキャナ２１０と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー画像を形成する４個のプロセスカートリッジ２１１を備えている。ここで、各プロセスカートリッジ２１１は、感光体ドラム２１２、帯電手段である帯電器２１３、現像手段である現像器２１４を備えている。また、画像形成部２０１Ｂは、プロセスカートリッジ２１１の上方に配された中間転写ユニット２０１Ｃと、定着部２２０を備えている。なお、２１５は現像器２１４にトナーを供給するためのトナーカートリッジである。
【００１５】
中間転写ユニット２０１Ｃは、駆動ローラ２１６ａ及びテンションローラ２１６ｂに巻き掛けられた中間転写ベルト２１６を備えている。なお、中間転写ベルト２１６の内側には感光体ドラム２１２に対向した位置で中間転写ベルト２１６に当接する１次転写ローラ２１９が設けられている。ここで、中間転写ベルト２１６は、不図示の駆動部により駆動される駆動ローラ２１６ａにより矢印方向に回転する。
【００１６】
そして、１次転写ローラ２１９によって感光体ドラム上の負極性を持つ各色トナー像が順次中間転写ベルト２１６に多重転写される。中間転写ユニット２０１Ｃの駆動ローラ２１６ａと対向する位置には、中間転写ベルト上に形成されたカラー画像をシートＰに転写する２次転写ローラ２１７が設けられている。さらに、この２次転写ローラ２１７の上部に定着部２２０が配置され、この定着部２２０の左上部には第１排出ローラ対２２５ａ、第２排出ローラ対２２５ｂ及び両面反転部２０１Ｄが配置されている。この両面反転部２０１Ｄは、正逆転可能な反転ローラ対２２２及び一面に画像が形成されたシートを再度、画像形成部２０１Ｂに搬送する再搬送通路Ｒ等が設けられている。なお、図１において、２６０は、画像形成動作及びシート給送動作等を制御する制御部（制御手段）である。
【００１７】
次に、プリンタ２０１の画像形成動作について説明する。まず、原稿の画像情報を画像読取装置２０２によって読み取ると、この画像情報は画像処理された後、電気信号に変換されて画像形成部２０１Ｂのレーザスキャナ２１０に伝送される。画像形成部２０１Ｂでは、レーザ光により、帯電器２１３によって表面が所定の極性・電位に一様に帯電されている感光体ドラム２１２の表面が順次露光される。これにより、各プロセスカートリッジ２１１の感光体ドラム上に、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの静電潜像が順次形成される。
【００１８】
この後、この静電潜像を各色トナーにより現像して可視化すると共に、１次転写ローラ２１９に印加した１次転写バイアスにより、各感光体ドラム上の各色トナー像を中間転写ベルト２１６に順次重ね合わせて転写する。これにより、中間転写ベルト２１６上にトナー画像が形成される。また、このトナー画像形成動作に並行してシート給送装置２３０に設けられたピックアップローラ８からシートＰが送り出される。送り出されたシートＰは、フィードローラ９とリタードローラ１０とからなる分離部により、１枚ずつ分離されてレジストレーションローラ対２４０に搬送され、レジストレーションローラ対２４０により斜行が補正される。
【００１９】
斜行が補正された後、シートＰは、レジストレーションローラ対２４０により２次転写部まで搬送され、２次転写部において、２次転写ローラ２１７に印加した２次転写バイアスにより、トナー像がシートＰ上に一括して転写される。次に、トナー像が転写されたシートＰは、定着部２２０に搬送され、定着部２２０において熱及び圧力を受けて各色のトナーが溶融混色し、シートＰにカラーの画像として定着される。
【００２０】
この後、画像が定着されたシートＰは、定着部２２０の下流に設けられた第１排出ローラ対２２５ａ及び第２排出ローラ対２２５ｂによって排出空間Ｓに排出され、排出空間Ｓの底面に突出された積載部２２３に積載される。なお、シートＰの両面に画像を形成する際は、画像が定着された後、シートＰは反転ローラ対２２２により再搬送通路Ｒに搬送され、再度、画像形成部２０１Ｂに搬送される。
【００２１】
図２は、本実施の形態に係るシート給送装置２３０の構成を説明する図である。
【００２２】
画像形成装置本体２０１Ａに着脱自在に給紙カセット１が設けられ、カセット本体１ａに設けられた支持軸３を中心に上下方向に回動自在に積載トレイ（シート積載手段）２が支持されている。積載トレイ２の回動は、積載トレイ２の下方に回動可能に配置されたアーム板４で行われる。アーム板４は回動軸５を回転中心に上下方向に回動する。
【００２３】
図３は、アーム板４の駆動構成を示す図で、図３（ａ）は構成全体を示す斜視図である。アーム板４は、給紙カセット１の奥側に配置されたリフタカップリング１３と、回動軸５を介して連結されている。ここで、給紙カセット１を、シート給送方向と直交する方向に押し込んで画像形成装置本体２０１Ａに装着すると、リフタカップリング１３は、画像形成装置本体２０１Ａに配置されたリフタギア１４と噛合する。リフタギア１４は、不図示のギア列を介して図５に示すリフタモータＭ１の駆動により回転する。
【００２４】
リフタギア１４の回転が、リフタカップリング１３、回動軸５を介してアーム板４に伝達されてアーム板４が上方回動する。これにより積載トレイ２が上昇する。なお、本実施の形態において、リフタモータＭ１、リフタギア１４、アーム板４、リフタカップリング１３等により、リフタモータＭ１の駆動により積載トレイ２を上昇させる上昇手段としての昇降機構２３１が構成される。
【００２５】
給紙カセット１を画像形成装置本体２０１Ａから引き出すと、積載トレイ２の重さとシートＰが残っている場合はシートＰの重さによりアーム板４が押し下げられ、リフタカップリング１３は初期位置に戻る。
【００２６】
一方でリフタギア１４は給紙カセット１を画像形成装置本体２０１Ａから引き出した際のシートＰの残量により、リフタギア１４の位相は異なる。
【００２７】
従って、次に給紙カセット１を画像形成装置本体２０１Ａに挿入した際に、リフタカップリング１３とリフタギア１４の係合ガタの状態は、新しく積載したシートＰの高さＨに依存しない。リフタカップリング１３とリフタギア１４の係合ガタの状態は、前回積載トレイ２に残ったシートＰの残量により異なる。リフタカップリング１３とリフタギア１４のガタが最小の状態（図３（ｂ））であるかガタがある状態（図３（ｃ））であるかは、前回のシート残量Ｐによって決まる。
【００２８】
図４は給送部１００の構成を詳細に示す斜視図である。シートＰを給送する際は、リフタモータＭ１を駆動して積載トレイ２を上昇させてシートＰにピックアップローラ８に当接させる。そして、図５に示す給紙モータＭ２を駆動して、ピックアップローラ８及びフィードローラ９を回転させる。これにより、シートＰはピックアップローラ８によってフィードローラ９とリタードローラ１０との圧接により形成される分離ニップ部まで給送され、分離ニップ部により分離されたのちに、一枚ずつ画像形成部２０１Ｂへ搬送される。
【００２９】
フィードローラ９は、フィードローラ軸９１に一体で取り付けられ、給紙モータＭ２の駆動によりフィードローラ軸９１が回転することで、フィードローラ９は回転させられる。リタードローラ１０は、リタードローラ軸１０１にトルクリミッタ１０２を介して回転自在に取り付けられている。ピックアップローラ８はピックアップアーム８１に回動自在に保持され、フィードローラ軸９１の回転が駆動ギア列９２、９３、９４によりピックアップローラ８に伝達されており、フィードローラ軸９１の回転によってピックアップローラ８は回転させられる。ピックアップアーム８１はフィードローラ軸９１を支点として上下方向に回動自在に設けられ、ピックアップローラ８がシート最上面に当接した状態で回転するようにピックアップばね８２により下方に付勢されている。
【００３０】
フィードローラ軸９１には、駆動ギア９２が取り付けられている。そして、給紙モータＭ２によりフィードローラ軸９１が回転すると、駆動ギア９２及びアイドラギア９３を介してピックアップローラ８に取り付けられたローラギア９４が回転し、ピックアップローラ８が回転する。リタードローラ軸１０１には不図示の駆動伝達機構によりフィードローラ軸９１の回転が伝達されるようになっている。これにより、フィードローラ軸９１が回転すると、リタードローラ軸１０１はシート搬送方向と逆方向（以下、逆送方向という）に回転する。このようにリタードローラ軸１０１が回転すると、トルクリミッタを介してリタードローラ軸１０１の回転がリタードローラ１０に伝達され、リタードローラ１０が逆送方向に回転する。
【００３１】
このように構成することにより、分離ニップ部１０ａに２枚以上のシートが進入したときには、トルクリミッタを介してリタードローラ軸１０１の回転がリタードローラ１０に伝達されてリタードローラ１０が逆送方向に回転する。これにより、シートの重送を防止することができる。なお、分離ニップ部１０ａに入り込むシートが１枚の場合、又はシートが入り込んでいない場合、フィードローラ９とリタードローラ１０の間の摩擦力によるトルクが、トルクリミッタのリタードローラ１０を逆送方向に回転させるトルクを上回るようになる。この場合は、トルクリミッタが空転し、これによりリタードローラ１０はシート搬送方向へフィードローラ９に連れ回って回転し、シートが搬送される。
【００３２】
次に、本発明に係る実施の形態について、詳細に説明する。
【００３３】
図５は本実施系における制御系のブロック図である。画像形成装置本体２０１Ａにはシート面検知センサ７、シート有無検知センサ１１及びカセット検知センサ１８が設けられている。シート面検知センサ７、シート有無検知センサ１１、及びカセット検知センサ１８は制御部２６０に接続されている。
【００３４】
また、制御部２６０には、計時手段であるタイマ１９が接続されている。そして、制御部２６０は、シート面検知センサ７、シート有無検知センサ１１、カセット検知センサ１８のＯＮ・ＯＦＦ信号、及びタイマ１９による計時情報に基づいて既述したリフタモータＭ１、給紙モータＭ２等の駆動を制御する。制御部２６０は、シートの積載量を表示する表示手段としての表示部２１と接続されている。
【００３５】
シート面検知センサ７は、積載トレイ２が上昇し、積載トレイ２上に積載されている最上位シートがピックアップローラ８によるシートの給送が可能な給送位置に達したことを検知するためのものである。図４に示すように、第１検知手段としてのシート面検知センサ７は、ピックアップアーム８１の一部により構成されるシート面検知センサフラグ７ａと、シート面検知センサフラグ７ａによりＯＮ・ＯＦＦするフォトセンサ７ｂを備えている。シート面検知センサ７の検知信号に基づいて、制御部２６０はシートの紙面を検知する。
【００３６】
第２検知手段としての、シート有無検知センサ１１は、シート面検知センサ７が紙面を検知する給送位置よりも下方でシートを検知する。
【００３７】
図６はシートＰを積載トレイ２に積載した状態における上昇動作を示した図である。制御部２６０がカセット検知センサ１８のＯＮを検出すると、図６（ａ）のようにシートＰを積載した初期状態からリフタモータＭ１を駆動して積載トレイ２の上昇を開始する。積載トレイ２が上昇を続けると、図６（ｂ）のようにシート有無検知センサ１１をＯＮして制御部２６０では積載トレイ２にシートＰが有ると判断する。なお、積載トレイ２にシートＰが存在しないときは、図６（ｄ）のようにシート有無検知センサフラグ１１ａが積載トレイ２に設けた不図示の穴に落ち込み制御部２６０では積載トレイ２にシートＰが無いと判断する。
【００３８】
シート有無検知センサ１１がＯＮした後も積載トレイ２は上昇を続け図６（ｃ）のようにピックアップローラ８が押し上げられてシート面検知センサフラグ７ａが押し上げられてフォトセンサ７ｂの光軸が遮られる。このとき、制御部２６０はシート面検知センサ７のＯＮを検知してリフタモータＭ１を停止して積載トレイ２の上昇を停止させることでシート高さを最適にし、最上位シートＰ１はピックアップローラ８に当接した状態で待機して、給紙動作に備える。
【００３９】
仮にシート有無検知センサ１１は、積載トレイ２の昇降高さが低い位置でシート有無検知センサ１１がＯＮするように設定する。すると、シート有無検知センサフラグ１１ａのシートＰ方向への突出量が多くなり、給紙カセット１の挿抜の際にカセット本体１ａと衝突する場合がある。そこで、シート有無検知センサ１１がＯＮする位置は、１枚のシートが積載トレイ２に積載されたときにＯＮしてシートが積載されていないときにＯＦＦすることが可能な範囲であって、且つ、できるだけ高い位置に設定する。
【００４０】
次に、リフトアップ時間からシートＰの積載高さＨを算出する方法について説明する。
【００４１】
給紙カセット１を画像形成装置本体２０１Ａに装着した際に積載量が少ない場合は、給紙カセット１が装着されたとき、図６のようにシート有無検知センサ１１をＯＦＦしたままである。そして、シートＰの最上面が給送位置となるまで積載トレイ２を上昇させる時間が長くなる。またこのときの積載高さＨは０ｍｍからシート有無検知センサ１１がＯＮするまでの広範囲を算出することになる。
【００４２】
一方、給紙カセット１を画像形成装置本体２０１Ａに装着した際に積載量が多い場合は、給紙カセット１が装着されたとき、図７のようにシート有無検知センサ１１がＯＮした状態である。そして、シートＰの最上面が給送位置となるまで積載トレイ２を上昇させる時間が短い。シートＰの積載高さＨもシート有無検知センサ１１がＯＮする位置からシート面検知センサ７がＯＮする位置までの狭い範囲を算出することになる。
【００４３】
また、画像形成装置本体２０１Ａに設けられたリフタギア１４の位相は前回のシートＰの残量によって決まるため、積載トレイ２に新たに積載したシートＰの積載高さＨによらずリフタカップリング１３とリフタギア１４が係合するまでの時間にバラつきが生じる。
【００４４】
そこで、本実施形態ではシート有無検知センサ１１がＯＮしているかＯＦＦしているかに応じて積載高さＨを算出する演算式を切り分け、広範囲を算出する必要があるシート有無検知センサ１１がＯＦＦの場合に特に精度良く積載高さＨを算出するようにする。
【００４５】
図６に示すように、給紙カセット１を画像形成装置本体２０１Ａに装着した際にシート有無検知センサ１１がＯＦＦしている場合を説明する。この場合、リフタモータＭ１を駆動して積載トレイ２が上昇を開始しても、直ぐには時間（リフトアップ時間）の計測は開始しない。積載トレイ２の上昇が続きシートＰの最上面がシート有無検知センサ１１をＯＮしたときに、制御部２６０は時間の計測を始める。さらに積載トレイ２が上昇してシートＰの最上面がシート面検知センサ７をＯＮしたときに制御部２６０は計測を終える。
【００４６】
つまり、計測時間としてシート有無検知センサ１１がＯＮする位置からシート面検知センサ７がＯＮする位置までの一定区間をリフトアップするのに要する時間Ｔａの測定をする。ここで、本実施形態ではリフタモータＭ１にＤＣモータを使用することで、積載高さＨに応じてリフタモータＭ１に発生する負荷を変化させ、積載高さＨに応じてリフタモータＭ１の速度を変化させる。即ち、積載量が多い場合にはＤＣモータにかかる負荷が大きいのでシート有無検知センサ１１がＯＮしてからシート面検知センサ７がＯＮするまでの時間がかかる。積載量が少ない場合にはＤＣモータにかかる負荷が小さいのでシート有無検知センサ１１がＯＮしてからシート面検知センサ７がＯＮするまでの時間がかからない。これを利用して、積載高さＨによって一定区間をリフトアップするのに要する時間Ｔａが変化することに基づいて積載高さＨを算出する。
【００４７】
以上より、積載高さＨが高いほど積載重量が大きくなり時間Ｔａが長くなる。一定区間をリフトアップするのに要する時間ＴａとシートＰの積載高さＨについては図８（ａ）に示すように定数Ａ、Ｂを用いて
Ｈ＝Ａ・Ｔａ＋Ｂ  ・・・  （Ｆ１）
で示されるＴａを変数とする一次関数の第一演算式Ｆ１を用いて演算することができる。制御部２６０は、（Ｆ１）に基づいて積載量を演算する。そして演算した積載量に基づいて表示部に積載量を表示する。
【００４８】
次に、図７に示すように、給紙カセット１を画像形成装置本体２０１Ａに装着した際にシート有無検知センサ１１がＯＮしている場合を説明する。この場合、リフタモータＭ１の駆動を開始したときから制御部２６０は計測を始め、積載トレイ２が上昇してシートＰの最上面がシート面検知センサ７をＯＮしたときに制御部２６０は計測を終える。
【００４９】
つまり、計測時間としてはリフタモータＭ１の駆動開始からシート面検知センサ７がＯＮするまでの時間Ｔｂを測定する（以下、上昇時間Ｔｂ）。積載高さＨによって積載トレイ２の上昇量が異なり、その結果、上昇時間Ｔｂも異なる。
【００５０】
以上より、積載高さＨが低いほど上昇距離が長くなり上昇時間Ｔｂが長くなる。上昇時間ＴｂとシートＰの積載高さＨについては図８（ｂ）に示すように定数Ｃ、Ｄを用いて
Ｈ＝−Ｃ・Ｔｂ＋Ｄ  ・・・  （Ｆ２）
で示されるＴｂを変数とする一次関数の第二演算式Ｆ２を用いて演算することができる。制御部２６０は、（Ｆ２）に基づいて積載量を演算する。そして演算した積載量に基づいて表示部に積載量を表示する。
【００５１】
次に、本実施形態における制御フローを図９に示すフローチャートを用いて説明する。
【００５２】
制御部２６０は、プリンタ２０１の電源がＯＮされると、カセット検知センサ１８のＯＮ・ＯＦＦによって画像形成装置本体２０１Ａに給紙カセット１が装着されているか否かを検知する。そして、カセット検知センサ１８がＯＮとなっている場合には（Ｓ１０のＹ）、画像形成装置本体２０１Ａに給紙カセット１が装着されていることを制御部２６０は検知する。給紙カセット１が装着されていることを制御部２６０が検知すると、制御部２６０は、積載トレイ２のリフトアップ動作（上昇動作）を開始する前に、給紙カセット内の最上位シートが適正な位置にあるかどうかをシート面検知センサ７により判断する。なお、カセット検知センサ１８がＯＮしていない場合には（Ｓ１０のＮ）、制御部２６０は、給紙カセットが無いと判断し（Ｓ１１）、待機する。
【００５３】
ここで、シート面検知センサ７がＯＮの場合（Ｓ１２のＹ）は、制御部２６０は、紙面が適正な高さにあると判断し、次にシート有無検知センサ１１により、給紙カセット内のシートの有無を検知する。シート有無検知センサ１１がＯＮの場合（Ｓ１３のＹ）は、制御部２６０は、積載トレイ２に積載されたシートＰの位置は給送位置であると判断する（Ｓ１４）。シート有無検知センサ１１がＯＦＦの場合（Ｓ１３のＮ）は、制御部２６０は、カセット内にシートが無い（紙無し）と判断する（Ｓ１５）。
【００５４】
次にシート面検知センサ７がＯＦＦの場合（Ｓ１２  Ｎ）は、シート有無検知センサ１１の状態を確認する（Ｓ１６）。
【００５５】
シート有無検知センサ１１がＯＦＦの場合（Ｓ１６  Ｎ）は、リフタモータＭ１の駆動を制御部２６０が開始する（Ｓ１７）。そして、積載トレイ２が上昇を開始してシート有無検知センサ１１がＯＮするのを制御部２６０は待つ（Ｓ１８）。シート有無検知センサ１１がＯＮすると（Ｓ１８  Ｙ）、時間Ｔａの計測を制御部２６０が開始し（Ｓ１９）、シート面検知センサ７がＯＮするのを制御部２６０は待つ（Ｓ２０）。シート面検知センサ７がＯＮすると（Ｓ２０  Ｙ）、制御部２６０は、時間Ｔａの計測を終了しリフタモータＭ１を停止させる（Ｓ２１）。そして計測した時間Ｔａと第一演算式（Ｆ１）により、シート積載高さＨを算出する（Ｓ２２）。さらに制御部２６０は算出したシート積載高さＨ（積載量）に基づいて表示部に積載量を表示させる。
【００５６】
シート有無検知センサ１１がＯＮの場合（Ｓ１６  Ｙ）はリフタモータＭ１の駆動を制御部２６０は開始する（Ｓ２３）。そして、駆動開始した際に、上昇時間Ｔｂの計測を制御部２６０は開始する。積載トレイ２が上昇して、シート面検知センサ７がＯＮするのを制御部２６０は待つ（Ｓ２４）。シート面検知センサ７がＯＮすると（Ｓ２４  Ｙ）、制御部２６０は、上昇時間Ｔｂの計測を終了しリフタモータＭ１を停止させる（Ｓ２５）。そして計測した上昇時間Ｔｂと第二演算式（Ｆ２）により、シート積載量Ｈを算出する（Ｓ２６）。さらに制御部２６０は算出したシート積載高さＨ（積載量）に基づいて表示部に積載量を表示させる。
【００５７】
このように、本実施の形態のような制御を行うことによって、以下の効果を奏する。特に広範囲を算出する必要があるシート有無検知センサ１１がＯＦＦの場合に、リフタカップリング１３とリフタギア１４の係合時間に関係なく精度よく積載高さＨを算出可能である。
【００５８】
その結果、シートＰの残量を精度よく利用者に通知することによって利用者の利便性を向上させることが可能になる。
【符号の説明】
【００５９】
１  給紙カセット
２  積載トレイ
７  シート面検知センサ
８  ピックアップローラ
１１  シート有無検知センサ
１８  カセット検知センサ
１９  タイマ
２３１  昇降機構
２６０  制御部
Ｍ１  リフタモータ
Ｐ  シート
【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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