(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートが積載される積載部材であって積載されるシートの量に応じて移動する積載部材と、発光部と受光部を備える第１の光学センサと、
前記第１の光学センサの光路を遮光することが可能な被検知部材であって、前記積載部材に積載されるシートの量が少なくなるにつれて、前記第１の光学センサの光路を遮光しない第１の位置から、前記第１の光学センサの光路を遮光した後、前記第１の光学センサの光路を遮光しない第２の位置の順へ前記積載部材の移動に応じて移動する被検知部材と、
前記被検知部材が前記第１の位置にあることに関する情報又は前記被検知部材が前記第２の位置にあることに関する情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された情報に基づいて前記積載部材に積載されるシートの量に関する信号を発信する制御部と、を有し、
前記記憶部に記憶される情報は、前記第１の光学センサの検知結果に基づいて変更され、
前記記憶部に記憶されている情報が前記被検知部材が第２の位置にあることに関する情報である場合に前記制御部により発信されるシートの量に関する情報は、前記記憶部に記憶されている情報が前記被検知部材が第１の位置にあることに関する情報である場合に前記制御部により発信されるシートの量に関する信号よりも、前記積載部材に積載されたシートの量が少ないことを報知するための信号であり、
前記第１の光学センサが前記被検知部材により遮光されたことを検知した場合に、前記記憶部に記憶される情報は、前記被検知部材が前記第１の位置にあることに関する情報から前記被検知部材が前記第２の位置にあることに関する情報へと変更させられることを特徴とするシート給送装置。
【請求項２】
前記被検知部材が第１の位置から前記第２の位置へ移動する場合は、前記第１の光学センサの検知結果に基づいて、前記記憶部に記憶される情報は、前記被検知部材が前記第１の位置にあることに関する情報から前記被検知部材が前記第２の位置にあることに関する情報へと変更させられ、
前記被検知部材が第２の位置から前記第１の位置へ移動する場合は、前記記憶部に記憶される情報は、前記被検知部材が前記第２の位置にあることに関する情報から前記被検知部材が前記第１の位置にあることに関する情報へと変更させられないことを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
【請求項３】
発光部と受光部を備える第２の光学センサを有し、
前記被検知部材は、前記積載部材に積載されるシートの量が少なくなるにつれて、前記第２の位置から、前記第２の光学センサの光路を遮光した後、前記第２の光学センサの光路を遮光しない第３の位置へ移動し、
前記記憶部は、前記被検知部材が前記第１の位置にあることに関する情報、前記被検知部材が前記第２の位置にあることに関する情報、又は前記被検知部材が前記第３の位置にあることに関する情報を記憶し、
前記記憶部に記憶される情報は、前記第１の光学センサ及び第２の光学センサの検知結果に基づいて変更され、
前記記憶部に記憶されている情報が前記被検知部材が第３の位置にあることに関する情報である場合に前記制御部により発信されるシートの量に関する信号は、前記記憶部に記憶されている情報が前記被検知部材が第２の位置にあることに関する情報である場合に前記制御部により発信されるシートの量に関する情報よりも、前記積載部材に積載されたシートの量が少ないことを報知するための信号である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】
前記第２の光学センサが前記被検知部材により遮光されたことを検知した場合に、前記記憶部に記憶される情報は、前記被検知部材が前記第２の位置にあることに関する情報から前記被検知部材が前記第３の位置にあることに関する情報へと変更させられることを特徴とする請求項３に記載のシート給送装置。
【請求項５】
前記被検知部材が第２の位置から前記第３の位置へ移動する場合は、前記第２の光学センサの検知結果に基づいて、前記記憶部に記憶される情報は、前記被検知部材が前記第２の位置にあることに関する情報から前記被検知部材が前記第３の位置にあることに関する情報へと変更させられ、
前記被検知部材が第３の位置から前記第２の位置へ移動する場合は、前記記憶部に記憶される情報は、前記被検知部材が前記第３の位置にあることに関する情報から前記被検知部材が前記第２の位置にあることに関する情報へと変更させられないことを特徴とする請求項３または４に記載のシート給送装置。
【請求項６】
前記第２の位置で、前記被検知部材は、前記第１の光学センサの光路と前記第２の光学センサの光路の両方を遮光しないことを特徴とする請求項３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】
前記積載部材に積載されたシートの量に関する情報を表示する表示部を備え、
前記表示部は、前記制御部から発信される前記積載部材に積載されるシートの量に関する情報に基づいて、前記表示部に表示される情報を変更することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項８】
前記積載部材に積載されたシート又は前記積載部材と接触することで、前記積載部材に積載されたシートを検知する紙面検知部を備え、
前記紙面検知部がシート又は前記積載部材と接触していない場合には、前記積載部材を上昇させるように制御をすることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項９】
装置本体に対して引き出し可能に設けられシートを収納する収納部材を備え、前記収納部材に前記積載部材を上昇可能に設けることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項１０】
前記収納部材が前記装置本体から引き出された場合は、前記積載部材は下降することを特徴とする請求項９に記載のシート給送装置。
【請求項１１】
前記収納部材が前記装置本体から引き出された場合に、前記記憶部に記憶された情報はリセットされることを特徴とする請求項９又は１０に記載のシート給送装置。
【請求項１２】
前記収納部材が前記装置本体から引き出されてから前記収納部材が再び前記装置本体に挿入されるまでの時間を計測する計測手段をさらに有し、
前記計測手段により計測された時間が所定時間未満の場合には、前記記憶部の情報は保持され、
前記計測手段により計測された時間が前記所定時間以上の場合には、前記記憶部の情報はリセットされることを特徴とする請求項９又は１０に記載のシート給送装置。
【請求項１３】
シートに画像形成を行うための画像形成部と、
前記画像形成部にシートを給送するシート給送装置を備える画像形成装置であって、
前記シート給送装置は請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のシート給送装置である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、シートを給送するためのシート給送装置に関するものであり、例えば、複合機、プリンタ等の画像形成装置に用いられるシート給送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にプリンタ等の画像形成装置に使用されるシート給送装置は、シート積載トレイに積載されたシートの最上面のシートを１枚ずつ給送する。その際、給紙カセット内のシートの残量をユーザーに知らせ、シートの補給を促すことを目的として、給紙カセット内の残量の検知が行われる場合がある。シートの残量検知は従来からいくつかの提案がされている。例えば、特許文献１では、シートの上昇動作のための上昇モータの回転部にエンコーダを設け、エンコーダのスリットをセンサによって計測し、上昇モータの回転時のセンサからのパルス数（回転角、移動量）からシート積載枚数を検出している。
【０００３】
また、特許文献２では、シートの上昇に連動して遮蔽板が直線的に動作して、センサを遮蔽するようにした機構と遮蔽板の位置を検出するための複数のセンサによって構成している。シート積載枚数は、遮蔽板で遮蔽されるセンサの数によって検知される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−００７２９１号公報
【特許文献２】特開２０１４−５１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１は継続して監視しなければ移動量が分からないため、エンコーダ等が必要となり、部品点数が増加してコストアップを招くという問題がある。また、特許文献２は、センサ周辺の構成は小型になるが、装置全体ではギアやプーリー、を設ける必要がある。また、センサを遮光するフラグはセンサ遷移状態を持たないように、複数のセンサを遮ることが可能なように大きいサイズで設計する必要があり、装置サイズが複雑で大きくなってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためのものである。本発明の一例として、シート給送装置は、シートが積載される積載部材であって積載されるシートの量に応じて移動する積載部材と、発光部と受光部を備える第１の光学センサと、前記第１の光学センサの光路を遮光することが可能な被検知部材であって、前記積載部材に積載されるシートの量が少なくなるにつれて、前記第１のセンサの光路を遮光しない第１の位置から、前記第１のセンサの光路を遮光した後、前記第１のセンサの光路を遮光しない第２の位置の順へ前記積載部材の移動に応じて移動する被検知部材と、前記被検知部材が前記第１の位置にあることに関する情報又は前記被検知部材が前記第２の位置にあることに関する情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された情報に基づいて前記積載部材に積載されるシートの量に関する信号を発信する制御部と、を有し、前記記憶部に記憶される情報は、前記第１の光学センサの検知結果に基づいて変更され、前記記憶部に記憶されている情報が前記被検知部材が第２の位置にあることに関する情報である場合に前記制御部により発信されるシートの量に関する情報は、前記記憶部に記憶されている情報が前記被検知部材が第１の位置にあることに関する情報である場合に前記制御部により発信されるシートの量に関する信号よりも、前記積載部材に積載されたシートの量が少ないことを報知するための信号であり、前記第１の光学センサが前記被検知部材により遮光されたことを検知した場合に、前記記憶部に記憶される情報は、前記被検知部材が前記第１の位置にあることに関する情報から前記被検知部材が前記第２の位置にあることに関する情報へと変更させられることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、シートの残量を検知するための検知装置の構成を小型化することが可能であり、装置全体の小型化をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】画像形成装置の構成を示す断面図
【図２】シート給送装置の構成を示す断面図
【図３】光学式のセンサとフラグ図
【図４】光学式のセンサとフラグの遮光時の図
【図５】光学式のセンサとフラグ図
【図６】光学式のセンサとフラグの遮光時の図
【図７】光学式センサの出力とフラグの移動距離の関係図
【図８】光学式センサの位置とフラグの位置の紙残量表示の相関を示した図
【図９】光学式センサの位置とフラグの位置の特徴を示した図
【図１０】画像形成装置の制御回路ブロック図
【図１１】用紙の残量検知のフローチャート
【図１２】用紙の残量検知表示のシーケンス
【図１３】紙無し時の残量検知表示のフローチャート
【図１４】光学式センサの検知結果と残量検知表示の組み合わせ表
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（実施例１）
図１は画像形成装置１の概略断面図である。
【００１０】
図１に示すように、画像形成装置１は、画像形成部４を備えている。画像形成部４は、感光体ドラム１１と、コロナ対電器１２と、現像ユニット１４と、中間転写ベルト３１と、クリーナ１５等を備えている。感光体ドラム１１は、画像データに基づいてレーザーユニット１３から光像が照射され、その表面に静電潜像が形成される。コロナ帯電器１２は、レーザー光照射前に感光体ドラム１１の表面を均一に帯電するものである。現像ユニット１４は、中間転写ベルト３１の移動方向にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順で配置されている。感光体ドラム１１の表面に形成された静電潜像に各色トナーを付着させ、トナー像が形成される。感光体ドラム１１の表面に現像されたトナー像は、中間転写ベルト３１に転写され、中間転写ベルト３１のトナー像を用紙（シート）１０８に転写する。クリーナ１５は、トナー像を転写した後、感光体ドラム１１に残留したトナーを除去するものである。
【００１１】
給紙カセット（収納部材）１８に積載された用紙１０８は、搬送路を通って搬送され、中間転写ベルト３１上のトナー像を転写される。画像形成部４の下流側には定着器１９が設けてあり、搬送される用紙１０８上のトナー像を定着する。この定着器１９においてトナー像が定着された用紙１０８は、排出ローラ対２０によって、画像形成装置から排出される。
【００１２】
図２は給紙カセット１８の外観図である。
【００１３】
給紙カセット１８は画像形成装置１の装置本体２１に引き出し可能に設けられている。引き出された給紙カセット１８は、矢印Ａの方向に挿入される。ここで、装置本体２１とは、画像形成装置１から給紙カセット１８を除いた部分を指す。給紙カセット１８の挿抜は装置本体２１に取り付けられたカセット有無検知センサ１１２が検知する。カセット有無検知センサ１１２は、用紙サイズ検知センサなどと兼用の構成である。
【００１４】
装置本体２１に設けられているピックアップローラ１０３は給紙カセット１８内に収容されている用紙の最上位の用紙を給送する機構で、装置本体２１に設けられている不図示のモータと不図示の駆動連結部を介して接続されている。積載トレイ１０４は用紙が積載される積載部材として用紙を積載するトレイである。積載トレイ１０４は、給紙カセット１８に上昇可能に設けられている。装置本体２１に給紙カセット１８が挿入されると積載トレイ１０４は上昇を開始する。積載トレイ１０４は、積載トレイ１０４を上昇させる上昇部としてのリフターモータ２０３（図１０参照）に接続されている。積載トレイ１０４は、上昇している状態でユーザーが給紙カセット１８を装置本体２１から引き出すと、不図示の駆動連結部の連結が解除されて下降する構成となっている。言い換えれば、給紙カセット１８が装置本体２１から引き出された場合は、積載トレイ１０４は下降することとなる。また、給紙カセット１８が画像形成装置１から引き出される際は、積載トレイ１０４は、自重により下降し、下降する速度が不図示のダンパにより減速される構成となっている。
【００１５】
本実施例では、紙面検知センサ１１０、紙面検知フラグ１１１、ピックアップローラ１０３は、積載トレイ１０４に積載された用紙の積載量を検知する紙面検知部を構成する。紙面検知部は、積載トレイ１０４に積載された用紙１０８又は積載トレイ１０４と接触することで、積載トレイ１０４に積載された用紙の積載量を検知する。
【００１６】
紙面検知フラグ１１１はピックアップローラ１０３と連動する構成であり、ピックアップローラ１０３が用紙１０８または積載トレイ１０４に押された場合、同時に紙面検知フラグ１１１も押される。
【００１７】
紙面検知センサ１１０は、透過型のフォトインタラプタである。積載トレイ１０４の上昇により用紙１０８がピックアップローラ１０３を持ち上げ、用紙１０８または積載トレイ１０４が紙面検知ライン（検知高さ）を越えた場合、紙面検知フラグ１１１により紙面検知センサ１１０は遮光さる。これにより紙面検知センサ１１０は、紙面が給紙可能高さまで上昇したことを検知する構成となっており、積載トレイ１０４は紙面検知センサ１１０が検知されるまで上昇される。したがって、積載トレイ１０４は、積載トレイ１０４に積載される用紙の量に応じて上昇する量が変化する。
【００１８】
紙残量フラグ１０６、紙残量検知センサＡ（第１の光学センサ）１１３、紙残量検知センサＢ（第２の光学センサ）１０７、制御部であるＣＰＵ２００（図１０）は、積載トレイ１０４に積載された用紙１０８の残量を検知する機構である。ＣＰＵ２００は、紙残量検知センサＡ１１３と、紙残量検知センサＢの検知結果に基づいて積載トレイ１０４上に積載されている用紙１０８の量に関する情報を発信し、後述する表示部２０５に表示される情報を変更する。
【００１９】
紙残量検知センサＡ１１３、紙残量検知センサＢ１０７は透過型のフォトインタラプタであり、それぞれ発光部αと受光部βを持っている。
【００２０】
被検知部材である紙残量フラグ１０６は、積載トレイ１０４と連動する構成となっており、積載トレイ１０４の上昇する距離によって移動距離が変わる。用紙１０８の積載枚数に応じて、紙残量検知センサＡ１１３（又は紙残量検知センサＢ１０７）の発光部αと受光部βの間の光路を紙残量フラグ１０６が遮光することにより用紙１０８の残量を検知する構成となっている。給送ローラ１０１、１０２はピックアップローラ１０３により給送された用紙１０８を画像形成部４に向けて送り出す。
【００２１】
図２を用いて給紙カセット１８の動作を説明する。
【００２２】
積載トレイ１０４に用紙１０８が積載され、給紙カセット１８が装置本体２１にセットされる。その際、給紙カセット１８の有無をカセット有無検知センサ１１２が検知する。積載トレイ１０４は駆動源として接続されているモータ（後述のリフターモータ２０３）が動作し、上昇（以下リフトアップ動作）を開始する。上昇した積載トレイ１０４の上に用紙が積載されている場合は、紙有無検知フラグ１０５を用紙が押し、紙有無検知フラグ１０５によって紙有無検知センサ１０９が遮光される。遮光されたことにより用紙１０８が存在すると判断する。紙有無検知フラグ１０５が押されたあと、積載トレイ１０４は更に上昇し、ピックアップローラ１０３が用紙１０８によって押され、ピックアップローラ１０３に連動して紙面検知フラグ１１１が紙面検知センサ１１０を遮光する。紙面検知センサ１１０が遮光されたことにより、ＣＰＵ２００により用紙１０８の紙面が給送可能位置であると判断される。
【００２３】
リフトアップ動作により移動する積載トレイ１０４の移動距離によって、紙残量フラグ１０６の移動量は変化する。その移動量の違いにより、残量検知センサＡ１１３、紙残量検知センサＢ１０７の遮光状態の組み合わせが変化し、図１２に示すように３状態で用紙の残量を表現することが可能となる。さらに、紙有無検知センサ１０９の検知結果に基づいて、用紙無しを検知することができる。用紙の残量は、前述の用紙有りの際の３状態と用紙無しの１状態を合わせることで、全部で４状態で、装置本体２１に設けられている表示部２０５に表示される。また、画像形成装置１にＰＣ（パーソナルコンピュータ）が接続さえている場合には、ＰＣにも用紙の残量を４状態で表示することができる。
【００２４】
紙残量フラグ１０６と、紙残量検知センサＡ１１３、紙残量検知センサＢ１０７との位置関係について図８、図９を用いて説明をする。
【００２５】
積載トレイ１０４は、積載された用紙１０８が少なくなるほど上昇し、紙残量フラグ１０６は、積載トレイ１０４が上昇に連動して下降する構成となっている。
【００２６】
用紙１０８の積載枚数が５５０枚（最大積載枚数）から２７６枚の間の場合、紙残量フラグ１０６は、紙残量検知センサＡ１１３の上方の位置（第１の位置：図９（Ａ））にある。この時、紙残量フラグ１０６は、紙残量検知センサＡ１１３、紙残量検知センサＢ１０７の両方とも遮光をしていない。
【００２７】
用紙の残量が２７５枚から５６枚の間の場合、紙残量フラグ１０６は、紙残量検知センサＡ１１３を一旦遮光をした後、紙残量検知センサＡ１１３と紙残量検知センサＢ１０７の間の位置（第２の位置：図９（Ｂ））にある。
【００２８】
用紙の残量が５５枚から最少積載枚数１枚までの間の場合、紙残量フラグ１０６は、紙残量検知センサＢ１０７を一旦遮光をした後、紙残量検知センサＢ１０７よりも下の位置（第３の位置：図９（Ｃ））にある。
【００２９】
従来は、紙残量フラグ１０６の大きさを、紙残量検知センサＡ１１３と紙残量検知センサＢ１０７とを同時に遮光できる大きさで構成するようにしていた。
【００３０】
この従来の構成では、次の３つの状況を判断することにより、紙残量フラグ１０６の位置がどこにあるかを判断することができた。
・紙残量検知センサＡ１１３は遮光する。残量検知センサＢは遮光しない。
・紙残量検知センサＡ１１３は遮光する。残量検知センサＢも遮光する。
・紙残量検知センサＡ１１３は遮光しない。残量検知センサＢは遮光する。
【００３１】
しかしながら、装置の小型化のために、紙残量フラグ１０６を小型化していった場合、紙残量フラグ１０６は、紙残量検知センサＡ１１３の光路と紙残量検知センサＢ１０７の光路を同時に遮光できなくなってしまう。そのため、紙残量フラグ１０６が、第１の位置、第２の位置、第３の位置にある場合には、紙残量検知センサＡ１１３も、残量検知センサＢも遮光しないため、位置が不明となってしまう問題が発生する。
【００３２】
また、別の問題として、残量検知センサの残量判定が安定しない点について図５、６を用いて説明する。図５、６のように、紙残量フラグ１０６は、残量検知センサＡ１１３（残量検知センサＢ１０７）の検知部をスライドするように移動していく。その際、紙残量フラグ１０６の移動距離によって、出力電圧は図７に示すような動作を示す。ここで出力電圧ＶＨは、残量検知センサＡ１１３（残量検知センサＢ１０７）の光路が遮光された状態であり、ＶＬは遮光されず透過している状態である。閾値電圧ＶＴは、残量を検知するための閾値であり、たとえば、残量検知センサＢ１０７がＶＴ以上だと最少積載枚数を表示し、ＶＴ未満だと積載枚数が２番目に多い表示になる。この中で、出力電圧がＶＬからＶＨに遷移する領域を遷移領域と呼び、この領域での出力電圧が不安定になる場合が多い。例えば、紙残量フラグ１０６が紙残量検知センサＡ１１３（紙残量検知センサＢ１０７）の遷移領域で止まっている場合（図６のような位置に紙残量フラグ１０６が存在する場合）、用紙の残量判定が安定しないという問題がある。
【００３３】
上記従来の構成での問題を解決する本実施例の制御系の構成と動作について図を用いて説明する。
【００３４】
図１０は、画像形成装置１の用紙搬送制御回路のブロック図である。
【００３５】
ＣＰＵ２００は用紙搬送を行う制御部である。ＲＡＭ２０２（記憶部）はＤＲＡＭなどの揮発性のメモリであり、カセット挿入時などのリフトアップ時の用紙の残量などを記憶する。ＲＯＭ２０１は装置電源を切断しても情報を保持することのできる記憶手段でＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリである。このＲＯＭ２０１には、用紙の残量について紙残量テーブルを格納している。ＣＰＵ２００は、ＰＷＭ制御信号などによりモータドライバ２０４を制御して、リフターモータ２０３を駆動させ、積載トレイ１０４を上昇させる。ＣＰＵ２００は、残量検知センサＡ１１３、残量検知センサＢ１０７の遮光状態を確認して、紙残量を判断する。また、紙残量検知センサＡ１１３、紙残量検知センサＢ１０７の状態と紙残量テーブルのデータを比較参照することで、用紙の残量を判断することもできる。
【００３６】
給紙カセット１８が装置本体２１から引き出されると積載トレイ１０４は下降し、紙残量フラグ１０６は上昇する。給紙カセット１８が装置本体から抜かれた状態において、積載トレイ１０４は一番下の位置にあり、紙残量フラグ１０６は、一番上の位置にある（図９Ａ）。給紙カセット１８が再び装置本体２１に挿入されると積載トレイ１０４がリフトアップされる。
【００３７】
紙面検知センサ１１０は、前述の積載トレイ１０４が上昇した際に用紙の紙面を検知すると、ＣＰＵ２００に検知信号を送る。ＣＰＵは、紙面検知センサ１１０の検知信号に基づいて用紙の紙面位置を判断する。用紙の有無を判定する紙有無検知センサ１０９は、用紙を検知すると、ＣＰＵ２００に用紙の検知信号を送る。ＣＰＵ２００は、紙有無検知センサ１０９からの検知信号と紙面検知センサ１１０の検知信号とに基づいて紙の有無を判断する。
【００３８】
用紙の残量を検知する紙残量検知センサＡ１１３、紙残量検知センサＢ１０７は、紙残量フラグ１０６により光路が遮光されることにより、ＣＰＵ２００に検知信号を送る。ＣＰＵ２００は紙残量検知センサＡ１１３と紙残量検知センサＢ１０７が検知（遮光）をした場合、紙残量検知センサＡ１１３と紙残量検知センサＢ１０７の検知情報をＲＡＭ２０２に記憶させる。ＣＰＵ２００は、ＲＡＭ２０２に記憶された情報から用紙の残量を判断し、表示部２０５に表示させる用紙の残量に関する情報を変更する。ユーザーは表示部２０５の表示により用紙の残量を知ることができる。紙面検知センサ１１０、紙有無検知センサ１０９、カセット有無検知センサは、光学式センサの他、機械式スイッチなどで構成してもよい。光学式センサについて、図３、５にその外観図を示す。光学式センサは、図４、６のように遮蔽板などが光路を遮蔽すると検知する仕組みになっている。
【００３９】
残量検知のフローをリフトアップ動作を中心にして説明する。画像形成装置１の起動時または省電力機能の状態からの復帰時、給紙カセット１８を挿入したときや、画像形成のための給紙動作中など積載トレイ１０４がリフトアップを行っている際に以下に説明する検知シーケンスを行う。
【００４０】
図１１は残量検知のフローチャートである。図１３は、用紙有無を検知するフローチャートである。
【００４１】
給紙カセット１８が装置本体２１に挿入されている場合、ＣＰＵ２００は、紙面検知センサ１１０が紙面を検知しているかどうかを判断する判断する。
【００４２】
紙面が検知されない場合、ＣＰＵ２００はリフターモータ２０３を制御し、積載トレイ１０４のリフトアップ動作を開始する。
【００４３】
積載トレイ１０４のリフトアップ動作は、例えば次のような場合に行なわれる。装置本体２１から給紙カセット１８を引き出して積載トレイ１０４が下降し、再度給紙カセット１８を装置本体２１に装着した場合と、画像形成の際に、積載トレイ上に積載された用紙１０８が給紙され紙面検知がされなくなった場合である。
【００４４】
このような場合に、ＣＰＵ２００は、リフターモータ２０３を制御し、紙面検知センサ１１０が紙面を検知するまで積載トレイ１０４を上昇させる。
【００４５】
図１３を用いてＣＰＵ２００が実施する用紙の有無検知シーケンスを説明する。
【００４６】
紙面検知センサ１１０が検知された段階で、紙有無検知センサ１０９が検知していない場合（Ｓ３０１のＮ）には、ＣＰＵ２００は給紙カセット１８には用紙１０８は積載されていないと判断する。そして、表示部２０５に用紙無しに関する情報を表示し、ユーザーに用紙無しを知らせる（Ｓ３０２）。紙有無検知センサ１０９が用紙ありと判断した場合（Ｓ３０１のＹ）は、紙残量検知センサＡ１１３、紙残量検知センサＢ１０７を使用した残量検知フロー（図１１）へ移行する。
【００４７】
紙面検知センサ１１０と紙有無検知センサ１０９の両方が検知した場合、ＣＰＵ２００は図１１のフローに従って残量を判断する。
【００４８】
ＣＰＵ２００は、積載トレイ１０４のリフトアップ動作に際し、紙残量検知センサＡ１１３と紙残量検知センサＢ１０７の検知状態を監視する。
【００４９】
ＣＰＵ２００は紙残量検知センサＡ１１３と紙残量検知センサＢ１０７が検知（遮光）をした場合、用紙量に関する情報として紙残量検知センサＡ１１３と紙残量検知センサＢ１０７の検知情報をＲＡＭ２０２に記憶させる。このＲＡＭ２０２に記憶された各残量検知センサの検知情報と図１４に示すテーブル情報から、ＣＰＵ２００は用紙の残量を判断する。ＲＡＭ２０２に記憶された各残量検知センサの検知情報は、紙残量フラグ１０６の位置に関する情報であり、紙残量フラグ１０６がどの位置（第１の位置、第２の位置又は第３の位置）にあるかを判断するための情報である。
【００５０】
ＣＰＵ２００は、ＲＡＭ２０２に紙残量検知センサＢ１０７が検知した（遮光した）情報が記憶されているか否かを判断する（Ｓ２０１）。ＲＡＭ２０２に紙残量検知センサＢ１０７が検知したという情報が記憶されている場合（Ｓ２０１のＹ）、ＣＰＵ２００は、表示部２０５に信号を発信して最少積載表示の１本表示を行うように制御する（Ｓ２０３）。紙残量検知センサＢ１０７が検知した（遮光した）という情報がＲＡＭ２０２に記憶されていない場合（Ｓ２０１のＮ）、Ｓ２０２に進む。Ｓ２０２では、ＣＰＵ２００は、紙残量検知センサＡ１１３が検知した（遮光した）情報がＲＡＭ２０２に記憶されているか否かを判断する（Ｓ２０２）。紙残量検知センサＡ１１３が検知した（遮光した）という情報がＲＡＭ２０２に記憶されている場合（Ｓ２０２のＹ）、ＣＰＵ２００は、表示部２０５に信号を発信して中程度の積載表示の２本表示を行うように制御をする（Ｓ２０４）。ＲＡＭ２０２に紙残量検知センサＡ１１３が検知した（遮光した）という情報がない場合（Ｓ２０２のＮ）、ＣＰＵ２００は、表示部２０５に信号を発信して最大積載表示の３本表示を行うように制御する（Ｓ２０５）。なお、表示部２０５における１本、２本、３本表示とは、図１１に示すように、用紙の所定の量を棒状で表すことで、視覚的に分かりやすくしたものであり、本数が多いほど積載量が多いということである。
【００５１】
ＲＡＭ２０２に記憶された各残量検知センサの検知情報は、給紙カセット１８が装置本体２１から引き出された場合にリセットされる。給紙カセット１８が装置本体２１から引き出されて積載トレイ１０４が下降し、再度上昇するときに残量検知のシーケンスが実行される。
【００５２】
なお、ＲＡＭ２０２に記憶された各残量検知センサの検知情報について、給紙カセット１８が装置本体２１から引き出された時間が所定の時間未満の場合にはリセットを行わず、所定の時間以上の場合にはリセットを行うようにしても良い。ＣＰＵ２００は、給紙カセット１８が装置本体２１から引き出された時から、前記画像形成装置１に再び挿入されたことがカセット有無検知センサ１１２が検知する時までの時間を計測し、当該時間に基づいて残量検知のシーケンスを行うか否か判断する。例えばこの時間が、所定時間以上の場合は、ＲＡＭ２０２に記憶された残量値をリセットし、再度リフトアップ時の残量検知センサの状態を確認して、紙残量を判断する。一方、この時間が、所定時間未満の場合は、ＲＡＭ２０２に記憶された前回の用紙の残量値を参照する。これは、給紙カセット１８が引き出された時間が短い場合には積載トレイ１０４が十分に下降しきらないため、その後に残量検知のシーケンスを実行すると誤った判断をしてしまうおそれがあるからである。特に、積載トレイ１０４が自重により下降する際にダンパを用いて落下速度を遅くして緩衝を行う構成では、積載トレイ１０４が下降を完了するまでの十分な時間を設定する必要がある。
【００５３】
なお、紙面検知センサ１１０が紙面を検知している場合、ＣＰＵ２００は積載トレイ１０４のリフトアップ動作を行わず、ＲＡＭ２０２に記憶された残量に関する情報に基づいて、表示部２０５に残量値を表示する。
【００５４】
このように、ＲＡＭ２０２に記憶される情報は残量検知センサ１０７、１１３の検知結果に基づいて変更される。そして、残量検知センサ１０７、１３が検知をしたか否かの情報をＲＡＭ２０２に記憶させておくことで、紙残量フラグ１０６が、第１の位置、第２の位置、第３の位置（図９（Ａ）〜（Ｃ））のいずれにいるかどうかを判断することができる。ＣＰＵ２００は、ＲＡＭ２０２の情報に基づいて紙残量フラグ１０６が第２の位置にあると判断される場合は、紙残量フラグ１０６が第１の位置にあると判断される場合よりも用紙の残量が少ないことを報知するための信号を発信する。また、ＣＰＵ２００は、ＲＡＭ２０２の情報に基づいて紙残量フラグ１０６が第３の位置にあると判断される場合は、紙残量フラグ１０６が第２の位置にあると判断される場合よりも用紙の残量が少ないことを報知するための信号を発信する。表示部２０５は、これらの信号に基づいて用紙の残量に関する情報を表示する。また、前述したように、図６のような位置に紙残量フラグ１０６が存在する場合、図７のように出力電圧が遷移領域でふらつき、紙残量表示もふらついてしまう可能性がある。しかしながら、本実施例ではＲＡＭ２０２に記憶される情報は、出力電圧が閾値電圧ＶＴを一旦超えた場合に変更され、その後出力電圧がふらついたとしてもＲＡＭ２０２に記憶される情報は変更されないので、紙残量表示がふらつくことは無い。即ち、紙残量の表示は、図１２に示すように、最大積載枚数の３本表示から中程度の積載枚数の２本表示、中程度の積載枚数の２本表示から最少積載枚数の１本表示へは移行する。しかしながら、逆に最少積載枚数の１本表示から中程度の積載枚数の２本表示、中程度の積載枚数の２本表示から最大積載枚数の３本表示には移行しない。よって、表示がふらついてしまうという問題は発生しない。
【００５５】
なお、本実施例では、紙残量検知センサを二つ備える構成において説明をしたがこれに限られるものではない。例えば、紙残量検知センサーが一つである場合にも適用可能である。即ち、用紙の量に応じて紙残量フラグが、紙残量検知センサの光路を遮光しない位置（第１の位置）から、紙残量検知センサを一旦遮光をした後、紙残量検知センサの光路を遮光しない位置（第２の位置）に移動していくような場合でも適用可能である。
【００５６】
（その他の実施例）
上記実施例１では、給紙カセット１８と装置本体２１とが一体となって画像形成装置１を構成している例で説明を行なったがこれに限られるものではない。例えば画像形成部を備える装置とシート給送装置がそれぞれ別体となっている構成でもよい。
【００５７】
また、本実施例１では、電子写真方式の画像形成装置１に設けられるシート給送装置の例を示したが、インクを吐出して用紙に画像を形成するインクジェット方式のプリンタ等に本実施例のシート給送装置を適用してもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１  画像形成装置
２  画像読取部
３  画像形成部
７  画像処理ユニット
１８  給紙装置
２０  排出ローラ対
１０４  用紙積載トレイ
１０５  紙有無検知フラグ
１０６  紙残量フラグ
１０７  紙残量検知センサＢ
１０８  用紙
１０９  紙有無検知センサ
１１０  紙面検知センサ
１１１  紙面検知フラグ
１１２  カセット有無検知センサ
１１３  紙残量検知センサＡ
２００  ＣＰＵ
２０１  ＲＯＭ
２０２  ＲＡＭ
２０３  リフターモータ
２０５  表示部
【図１】
0006604804.tif 000002
【図２】
0006604804.tif 000003
【図３】
0006604804.tif 000004
【図４】
0006604804.tif 000005
【図５】
0006604804.tif 000006
【図６】
0006604804.tif 000007
【図７】
0006604804.tif 000008
【図８】
0006604804.tif 000009
【図９】
0006604804.tif 000010
【図１０】
0006604804.tif 000011
【図１１】
0006604804.tif 000012
【図１２】
0006604804.tif 000013
【図１３】
0006604804.tif 000014
【図１４】
0006604804.tif 000015