(57)【要約】【課題】特別な部品や複雑な機構を使用することなく、用紙残量検知精度を上げる。【解決手段】用紙後端ガイド板１７と用紙先端揃え板２０とにより、給紙トレイ１０内に収容された用紙の先端位置がそれぞれ異なるように用紙が配置される。用紙残量が多いときには、給紙される用紙の先端位置(Ｂ点)と用紙搬送ローラ１２との距離が長くなり、従って用紙搬送路上の用紙検知センサ１１まで用紙が到達する時間は長くなる。逆に、用紙残量が少ない時には、給紙される用紙の先端位置(Ａ点)と用紙搬送ローラ１２との距離が短くなり、用紙搬送路上の用紙検知センサ１１まで用紙が到達する時間は長くなる。そのため、給紙指示が行われから用紙が用紙検知センサ１１に到達するまでの用紙到達時間を測定することにより、用紙残量値を判定することができる。【選択図】図９
2008037592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙トレイ内に収容された用紙の先端位置がそれぞれ異なるように用紙を配置する用紙配置手段と、
給紙指示に基づいて前記給紙トレイ内の用紙を用紙搬送路に搬送する用紙搬送手段と、
前記用紙搬送路内を搬送される用紙が所定の位置に到達したことを検知する検知手段と、
前記給紙指示が行われてから前記検知手段が用紙の到達を検知するまでの用紙到達時間を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された用紙到達時間に基づいて前記給紙トレイの用紙残量を判定する判定手段と、
を有する給紙装置。
【請求項２】
前記用紙配置手段が、
垂直方向に対して傾斜した傾斜面を有し、給紙トレイ内に収容された用紙の後端を前記傾斜面に沿って揃える用紙後端ガイド板により構成されている請求項１記載の給紙装置。
【請求項３】
前記用紙配置手段が、
給紙トレイ内の用紙の先端を垂直方向に対して傾斜して揃える用紙先端揃え板をさらに有する請求項２記載の給紙装置。
【請求項４】
前記判定手段により判定された用紙残量が予め設定された枚数以下になった場合、ユーザに対して警告を行う警告手段をさらに有する請求項１から３のいずれか１項記載の給紙装置。
【請求項５】
給紙トレイ内に収容された用紙の先端位置がそれぞれ異なるように用紙を配置する用紙配置手段と、給紙指示に基づいて前記給紙トレイ内の用紙を用紙搬送路に搬送する用紙搬送手段と、前記用紙搬送路内を搬送される用紙が所定の位置に到達したことを検知する検知手段と、前記給紙指示が行われてから前記検知手段が用紙の到達を検知するまでの用紙到達時間を測定する測定手段と、前記測定手段により測定された用紙到達時間に基づいて前記給紙トレイの用紙残量を判定する判定手段とを有する給紙装置と、
前記給紙装置により給紙された用紙に対して画像を出力する画像出力装置と、
を備えた画像形成装置。
【請求項６】
前記用紙配置手段が、
垂直方向に対して傾斜した傾斜面を有し、給紙トレイ内に収容された用紙の後端を前記傾斜面に沿って揃える用紙後端ガイド板により構成されている請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記用紙配置手段が、
給紙トレイ内の用紙の先端を垂直方向に対して傾斜して揃える用紙先端揃え板をさらに有する請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記給紙装置が、前記判定手段により判定された用紙残量が予め設定された枚数以下になった場合、ユーザに対して警告を行う警告手段をさらに有する請求項５から７のいずれか１項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、画像形成装置に関し、特に、給紙装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置では用紙残量を検出して、用紙の補給の目安を知るための機構が設けられたものが提案されている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００３】
特許文献１では、用紙残量検出手段として用紙残量検知センサを用いて、その位置を可変とすることで、ユーザの意図する残り枚数で警告等を行える画像形成装置が提案されている。
【０００４】
しかし、従来の画像形成装置では残量検出手段やその位置を移動させる移動駆動手段等でコストがかかる。
【０００５】
また、特許文献２では、用紙残量検出手段として残量検知センサを用いることなく所定箇所までの用紙搬送時間により用紙残量を検出する手段が提案されている。
【０００６】
この従来の検出方法では、用紙残量に応じて偏心した給紙ローラの空転時間の差により所定箇所までの用紙搬送時間に差が生じることを利用しているが、用紙残量検知の精度が低いという問題がある。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２９２３４８号公報
【特許文献２】特開平７−１４４７９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した従来の技術では、用紙残量を精度良く検知しようとすると特別な部品や複雑な機構が必要となりコストが高くなったり、低コストで用紙残量を検知しようとすると用紙残量検知の精度が低くなるという問題点があった。
【０００９】
本発明の目的は、特別な部品や複雑な機構を使用することなく、精度良く用紙残量を検知することが可能な給紙装置および画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
［給紙装置］
上記目的を達成するために、本発明の給紙装置は、給紙トレイ内に収容された用紙の先端位置がそれぞれ異なるように用紙を配置する用紙配置手段と、
給紙指示に基づいて前記給紙トレイ内の用紙を用紙搬送路に搬送する用紙搬送手段と、
前記用紙搬送路内を搬送される用紙が所定の位置に到達したことを検知する検知手段と、
前記給紙指示が行われてから前記検知手段が用紙の到達を検知するまでの用紙到達時間を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された用紙到達時間に基づいて前記給紙トレイの用紙残量を判定する判定手段とを有する。
【００１１】
好ましくは、前記用紙配置手段が、
垂直方向に対して傾斜した傾斜面を有し、給紙トレイ内に収容された用紙の後端を前記傾斜面に沿って揃える用紙後端ガイド板により構成されている。
【００１２】
好ましくは、前記用紙配置手段が、給紙トレイ内の用紙の先端を垂直方向に対して傾斜して揃える用紙先端揃え板をさらに有する。
【００１３】
好ましくは、前記判定手段により判定された用紙残量が予め設定された枚数以下になった場合、ユーザに対して警告を行う警告手段をさらに有する。
【００１４】
［画像形成装置］
また、本発明の画像形成装置は、給紙トレイ内に収容された用紙の先端位置がそれぞれ異なるように用紙を配置する用紙配置手段と、給紙指示に基づいて前記給紙トレイ内の用紙を用紙搬送路に搬送する用紙搬送手段と、前記用紙搬送路内を搬送される用紙が所定の位置に到達したことを検知する検知手段と、前記給紙指示が行われてから前記検知手段が用紙の到達を検知するまでの用紙到達時間を測定する測定手段と、前記測定手段により測定された用紙到達時間に基づいて前記給紙トレイの用紙残量を判定する判定手段とを有する給紙装置と、
前記給紙装置により給紙された用紙に対して画像を出力する画像出力装置とを備えている。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、特別な部品や複雑な機構を用いず低コストにて正確に用紙残量を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
[第１の実施形態]
図１は本発明の第１の実施形態の画像形成装置における給紙装置の断面図である。
【００１７】
本実施形態における給紙装置は、給紙トレイ１０と、給紙トレイ１０からの用紙を搬送するための搬送ローラ１３と、搬送路内を搬送される用紙が所定の位置に到達したことを検知する用紙検知センサ１１と、これらの給紙動作を制御する給紙制御部（図示せず）等により構成されている。
【００１８】
また、給紙トレイ１０内には、用紙搬送ローラ１２、給紙ローラ１４、ノーペーパーセンサ１５、レベルセンサ１６、用紙後端ガイド板１７、用紙載置板１８、昇降手段１９が設けられている。
【００１９】
ノーペーパーセンサ１５は、給紙トレイ１０内の用紙が無くなったことを検出するためのセンサである。レベルセンサ１６は、用紙の最上面の位置を検出するためのセンサである。
【００２０】
昇降手段１９は、モータ駆動により用紙載置板１８を給紙装置底面と平行に昇降する機能を有し、用紙の最上面が給紙ローラ１４と接するまで用紙載置板１８を上方へ移動して、レベルセンサ１６からの信号に基づいて給紙位置で停止させる。
【００２１】
用紙後端ガイド板１７は、垂直方向に対して傾斜した傾斜面を有し、給紙トレイ１０内に収容された用紙の後端をこの傾斜面に沿って揃える。また、用紙後端ガイド板１７には、用紙の後端をそろえるアクチュエータを備えるようにしてもよい。
【００２２】
この用紙後端ガイド板１７により、給紙トレイ１０内に収容された用紙の先端位置がそれぞれ異なるように用紙を配置する用紙配置手段が構成される。この用紙配置手段により、用紙給紙時の際に用紙残量に応じて用紙先端位置が異なるように設定される。
【００２３】
給紙制御部は、給紙指示を受けると給紙ローラ１４、用紙搬送ローラ１２、１３の順で駆動し、給紙装置１０外へ用紙を搬送し、搬送された用紙は搬送路上に設置された用紙検知センサ１１を通過する。
【００２４】
本実施形態の給紙装置の上面図を図２に示す。用紙後端ガイド板１７は用紙載置板１８の移動を妨げないよう、用紙載置板１８が切り欠かれた部分に構成されている。この後端ガイド板１７は、用紙載置板１８の移動と共に移動せず固定されている。
【００２５】
この用紙後端ガイド板１７と用紙載置板１８の付近の斜視図を図３に示す。図３に示されるように、用紙後端ガイド板１７は、垂直方向に対して傾斜して設けられた傾斜面を有していて、用紙の後端を斜めに保持するような構成となっている。
【００２６】
次に、本実施形態の画像形成装置のハードウェア構成図を図４に示す。
本実施形態の画像形成装置は、図４に示されるように、ＣＰＵ２１、メモリ２２、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の記憶装置２３、ネットワークを介して外部のコンピュータなどとデータの送信及び受信を行う通信インタフェース（ＩＦ）２４、タッチパネル又は液晶ディスプレイ並びにキーボードを含むユーザインタフェース（ＵＩ）装置２５、画像出力装置２６を有する。
【００２７】
画像出力装置２６は、給紙装置により給紙された用紙に対して画像を出力する。これらの構成要素は、制御バス２７を介して互いに接続されている。ＣＰＵ２１は、メモリ２２または記憶装置２３に格納された画像処理プログラムに基づいて所定の処理を実行して、画像形成装置の動作を制御する。
【００２８】
そして、上記の画像処理プログラムが実行されることにより実現される給紙制御部３０の機能構成を図５に示す。
【００２９】
給紙制御部３０は、図５に示されるように、用紙到達時間測定部３１と、タイマ３２と、用紙残量判定部３３と、用紙到達時間／用紙残量値テーブル３４と、警告部３５とから構成されている。給紙制御部３０は、給紙指示を受けると、給紙ローラ１４、用紙搬送ローラ１２、１３を駆動して用紙の搬送を行なう。
【００３０】
用紙到達時間測定部３１は、給紙指示が行われてから搬送路上に設けられた用紙検知センサ１１が用紙の到達を検知するまでの時間を測定する。具体的には、用紙到達時間測定部３１は、給紙指示が行われるとタイマ３２をセットし、用紙検知センサ１１が用紙の到達を検知した際のタイマ３２のタイマ値を読み出すことにより用紙到達時間を測定する。
【００３１】
用紙残量判定部３３は、用紙到達時間測定部３１により測定された用紙到達時間に基づき、用紙到達時間／用紙残量値テーブル３４を参照して給紙トレイ１０内の用紙残量を判定する。
【００３２】
用紙到達時間／用紙残量値テーブル３４には、図６に示すように、用紙到達時間と用紙残量値との関係が記憶されている。この用紙到達時間と用紙残量値との関係は、実際の時間を測定することにより得ることができる。なお、用紙の種別が複数ある場合には、用紙種別毎に用紙到達時間と用紙残量値との関係を測定して記憶しておくほうが望ましい。
【００３３】
警告部３５は、用紙残量判定部３３により判定された用紙残量が予め設定された枚数以下になった場合、ユーザに対して警告を行う。
【００３４】
次に、用紙到達時間と用紙残量値との関係が図６に示すような関係になる理由を以下に説明する。
【００３５】
例えば用紙残量が多いときには、給紙される用紙の先端位置(図１中、Ｂ点)と用紙搬送ローラ１２との距離が長くなり、従って用紙搬送路上の用紙検知センサ１１まで用紙が到達する時間は長くなる。
【００３６】
逆に、用紙残量が少ない時には、給紙される用紙の先端位置(図１中、Ａ点)と用紙搬送ローラ１２との距離が短くなり、用紙搬送路上の用紙検知センサ１１まで用紙が到達する時間は長くなる。
【００３７】
用紙残量が少なくなり用紙載置板１８が昇降手段１９により上昇された場合の給紙装置の断面図を図７に示す。
図７に示すように、用紙先端がＡ点とＢ点の間にある場合には、用紙到達時間は、用紙先端がＡ点にある場合の用紙到達時間と用紙先端がＢ点にある場合の用紙到達時間の中間の値となる。そのため、用紙到達時間が分かれば、図６に示した関係から用紙残量値を判定することが可能となる。
【００３８】
次に、本実施形態の給紙装置の動作を図８のフローチャートを参照して説明する。
先ず、ユーザは、画像形成装置本体に備えられたコントローラパネル等のＵＩ装置２６あるいは、画像形成装置とネットワーク接続されたパーソナルコンピュータ等の端末上から、用紙補給の注意・警告を希望する用紙残量値を警告部３５に対して設定する（Ｓ１０１）。
【００３９】
そして、給紙指示が行われると（Ｓ１０２）、給紙制御部３０では、ノーペーパセンサ１５により給紙トレイ１０内の用紙の有無が判定される（Ｓ１０３）。Ｓ１０３において用紙が無いと判定された場合、給紙制御部３０はＵＩ装置２６により用紙が無い旨をユーザに通知して（Ｓ１０４）、処理は終了する。
【００４０】
Ｓ１０３において用紙があると判定された場合、用紙到達時間測定部３１は、タイマ３２を用いて給紙指示があってから用紙検知センサ１１が用紙の到達を検知するまでの時間である用紙到達時間を測定する（Ｓ１０５）。すると、用紙残量判定部３３は、用紙到達時間／用紙残量値テーブル３４を参照して、用紙到達時間測定部３１により算出された用紙到達時間を用紙残量値に変換する（Ｓ１０６）。
【００４１】
そして、警告部３５は、用紙残量判定部３３により得られた用紙残量値を予め設定された用紙残量警告値と比較し（Ｓ１０７）、用紙残量値が用紙残量警告値未満の場合には、用紙残量警告をＵＩ装置２６を介してユーザに対して行なう（Ｓ１０８）。
【００４２】
そして、連続印字の指示がある場合には（Ｓ１０９）、Ｓ１０２の処理に戻り、連続印字の指示が無い場合には処理は終了する。
【００４３】
用紙到達時間を測定するための用紙検知センサ１１や、用紙搬送ローラ１２、１３、給紙ローラ１４等は従来から用いられた機構である。そのため、本実施形態の給紙装置によれば、用紙の先端をそれぞれ異なるように配置するための配置手段を設けさえすれば、特別な部品や複雑な構成は必要なく、用紙残量値を精度良く低コストで判定することが可能となる。
【００４４】
[第２の実施形態]
次に、本発明の第２の実施形態の画像形成装置について説明する。
上記で説明した第１の実施形態の画像形成装置では、用紙後端ガイド板１７により用紙の先端位置がそれぞれ異なるように用紙の配置が行なわれていた。本発明の第２の実施形態の画像形成装置では、図９に示すように、この用紙後端ガイド板１７に加えて用紙先端揃え板２０を設けるようにしたものである。
【００４５】
用紙先端揃え板２０は、給紙トレイ１０内の用紙の先端を垂直方向に対して傾斜して揃える。
用紙先端揃え板２０は、用紙載置板１８に固定されており、用紙載置板１８の昇降に伴なって上下に移動する。なお、用紙先端揃え板２０は用紙の給紙を妨げることが無いような材質、寸法で構成されており、給紙ローラ１４が駆動されることにより最上面の用紙１枚は用紙先端揃え板２０に妨げられずに用紙搬送ローラ１２に到達することが可能となっている。
【００４６】
本実施形態の給紙装置の上面図を図１０に示す。また、用紙残量が少なくなり用紙載置板１８が昇降手段１９により上昇された場合の給紙装置の断面図を図１１に示す。
【００４７】
本実施形態の画像形成装置においては、この用紙後端ガイド板１７と用紙先端揃え板２０とにより、給紙トレイ１０内に収容された用紙の先端位置がそれぞれ異なるように用紙を配置する用紙配置手段が構成される。そして、この用紙配置手段により、用紙給紙時の際に用紙残量に応じて用紙先端位置が異なるように設定される。
【００４８】
本実施形態における給紙装置によれば、用紙の先端を揃える用紙先端揃え板２０を設けることにより、第１の実施形態における給紙装置よりもより確実に用紙の配置を行なうことが可能となる。
【００４９】
[変形例]
上記実施形態では、画像出力部に対して給紙を行なう給紙装置を用いて説明したが、本発明はこのような場合に限定されるものでなく、予め保持された用紙を給紙する給紙装置であれば、ＡＴＭ（Automated Teller Machine：現金自動預け払い装置）等に使用されている給紙装置に対しても同様に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１の実施形態の画像形成装置における給紙装置の断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の画像形成装置における給紙装置の上面図である。
【図３】用紙後端ガイド板１７と用紙載置板１８の付近の斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の画像形成装置のハードウェア構成図を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の給紙装置における給紙制御部３０の機能構成を示す図である。
【図６】用紙到達時間／用紙残量値テーブル３４の内容を説明するための図である。
【図７】本発明の第１の実施形態において用紙残量が変化した場合の給紙装置の断面図である。
【図８】本発明の第１の実施形態の給紙装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施形態の画像形成装置における給紙装置の断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態の画像形成装置における給紙装置の上面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態において用紙残量が変化した場合の給紙装置の断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０    給紙トレイ
１１    用紙検知センサ
１２、１３    用紙搬送ローラ
１４    給紙ローラ
１５    ノーペーパーセンサ
１６    レベルセンサ
１７    用紙後端ガイド板
１８    用紙載置板
１９    昇降手段
２０    用紙先端揃え板
２１    ＣＰＵ
２２    メモリ
２３    記憶装置
２４    通信ＩＦ（インタフェース）
２５    ＵＩ（ユーザインタフェース）装置
２６    画像出力装置
２７    制御バス
３０    給紙制御部
３１    用紙到達時間測定部
３２    タイマ
３３    用紙残量判定部
３４    用紙到達時間／用紙残量値テーブル
３５    警告部
Ｓ１０１〜Ｓ１０９    ステップ
【図１】
2008037592.tif 000003
【図２】
2008037592.tif 000004
【図３】
2008037592.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008037592.tif 000009
【図８】
2008037592.tif 000010
【図９】
2008037592.tif 000011
【図１０】
2008037592.tif 000012
【図１１】
2008037592.tif 000013