(57)【要約】【課題】  用紙収容手段内に積載された用紙の残量枚数をリアルタイムで検出して表示する用紙収容手段を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】  用紙を積載して収容する用紙収容手段４と、用紙収容手段４内の用紙Ｓが積載され、用紙の積載量に応じて位置が移動する可動底板５と、から成る給紙装置を備えた画像形成装置において、可動底板５の変位量を検知する変位量検知手段と、少なくとも用紙の種類と用紙積載枚数の何れかを入力する入力部９と、入力部９で入力された用紙の種類と用紙積載枚数の何れかを記憶する記憶手段１２と、変位量検知手段で検知された変位量と、記憶手段１２に記憶された用紙の種類と用紙積載枚数の何れかに基づき用紙残量枚数を算出する用紙残量枚数算出手段と、を有する画像形成装置。【選択図】        図２
2005053633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を積載して収容する用紙収容手段と、前記用紙収容手段内の用紙が積載され、該用紙の積載量に応じて位置が移動する可動底板と、から成る給紙装置を備えた画像形成装置において、
前記可動底板の変位量を検知する変位量検知手段と、
少なくとも用紙の種類と用紙積載枚数の何れかを入力する入力部と、
前記入力部で入力された用紙の種類と用紙積載枚数の何れかを記憶する記憶手段と、
前記変位量検知手段で検知された変位量と、前記記憶手段に記憶された用紙の種類と用紙積載枚数の何れかに基づき用紙残量枚数を算出する用紙残量枚数算出手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記変位量検知手段は、前記可動底板の移動に応じて抵抗値が変化する可変抵抗器による抵抗値変化によって生ずる電圧値を検出することにより前記可動底板の変位量を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記記憶手段は、前記可変抵抗器による抵抗値変化によって生ずる電圧値をＡＤ変換したデジタル値を変位量として記憶することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記用紙収納手段を複数有し、前記記憶手段は、用紙の種類と用紙積載枚数の何れかを、複数の用紙収納手段毎に記憶可能とすることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記用紙収納手段を複数有し、前記記憶手段は、前記可動底板の変位量を、複数の用紙収納手段毎に記憶可能とすることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記用紙収容手段に収容された用紙の残量を表示する用紙残量表示手段を有し、少なくとも前記変位量検知手段により検知された変位量と前記用紙残量枚数算出手段による算出結果の何れかに基づいて用紙残量を表示することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記用紙残量表示手段による用紙残量表示は、予め記憶された複数の積載枚数に対する変位量の中から選択可能とすることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記用紙残量検知手段による用紙残量検知は、複数の用紙収容手段毎に、前記変位量検知手段で検知された変位量に基づいて表示する標準表示モードと、前記用紙残量枚数算出手段による算出結果に基づいて表示するユーザー表示モードとを切り換え可能とすることを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記用紙の種類、用紙積載枚数、用紙積載時の変位量を記憶する記憶手段は、不揮発メモリであることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に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、給紙トレイ等の用紙収容手段を有する画像形成装置に関し、特に、用紙収容手段の用紙残量検知に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、用紙の残量検知は、用紙収容手段内の用紙を積載して移動する可動底板の変位量を出力するセンサ、可変抵抗器等の出力手段の出力値と閾値とを比較して用紙残量を算出していた。
【０００３】
特許文献１に記載された給紙装置は、給紙装置内に積載された用紙の厚さを算出する事により、用紙種を特定でき、そこから用紙残枚数を算出するものである。
【０００４】
特許文献２に記載された給紙装置は、どのような位置からでも残量検知を行い、用紙の残量とともに、用紙の補給可能枚数もリアルタイムに検出するものである。
【０００５】
特許文献３に記載された給紙装置は、用紙有無センサと用紙残量センサを備え、用紙が残り少ない状態を検知した後、用紙が無くなる迄の間、印刷枚数をカウントするカウント手段と、このカウント値を第１のカウント値として記憶すると共に、用紙が無くなった時点でのカウント値を第２のカウント値として記憶する記憶手段とを備えたものである。
【特許文献１】特開平８−１６９５９２号公報
【特許文献２】特開平１０−３２４４３６号公報
【特許文献３】特開平１１−９１２０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の給紙装置を備えた画像形成装置では、用紙の残量検知は、給紙トレイの積載量により移動する用紙積載部の変位量の出力装置、例えば、センサ、可変抵抗器の出力値と、閾値とを比較して、用紙残量を算出していた。そのため、用紙残量枚数は表示せずに、用紙積載量の割合を表示していた。
【０００７】
また、用紙残量を表示する場合、画像形成時の枚数をカウントし、画像形成枚数による変化量から用紙残量を算出していた。そのため、画像形成中の用紙計数等の複雑な制御が必要であった。操作部の表示についても、積載量の割合を表示するに過ぎず、詳細な表示は出来なかった。
【０００８】
本発明は上記の課題を解消し、用紙収容手段内に積載された用紙の残量枚数をリアルタイムで検出して表示する画像形成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】
【０００９】
上記目的は本発明の下記の画像形成装置により達成される。
【００１０】
（１）  用紙を積載して収容する用紙収容手段と、前記用紙収容手段内の用紙が積載され、該用紙の積載量に応じて位置が移動する可動底板と、から成る給紙装置を備えた画像形成装置において、前記可動底板の変位量を検知する変位量検知手段と、少なくとも用紙の種類と用紙積載枚数の何れかを入力する入力部と、前記入力部で入力された用紙の種類と用紙積載枚数の何れかを記憶する記憶手段と、前記変位量検知手段で検知された変位量と、前記記憶手段に記憶された用紙の種類と用紙積載枚数の何れかに基づき用紙残量枚数を算出する用紙残量枚数算出手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【００１１】
（２）  前記変位量検知手段は、前記可動底板の移動に応じて抵抗値が変化する可変抵抗器による抵抗値変化によって生ずる電圧値を検出することにより前記可動底板の変位量を検出することを特徴とする前記（１）に記載の画像形成装置。
【００１２】
（３）  前記記憶手段は、前記可変抵抗器による抵抗値変化によって生ずる電圧値をＡＤ変換したデジタル値を変位量として記憶することを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の画像形成装置。
【００１３】
（４）  前記用紙収納手段を複数有し、前記記憶手段は、用紙の種類と用紙積載枚数の何れかを、複数の用紙収納手段毎に記憶可能とすることを特徴とする前記（１）〜（３）の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００１４】
（５）  前記用紙収納手段を複数有し、前記記憶手段は、前記可動底板の変位量を、複数の用紙収納手段毎に記憶可能とすることを特徴とする前記（１）〜（４）の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００１５】
（６）  前記用紙収容手段に収容された用紙の残量を表示する用紙残量表示手段を有し、少なくとも前記変位量検知手段により検知された変位量と前記用紙残量枚数算出手段による算出結果の何れかに基づいて用紙残量を表示することを特徴とする前記（１）〜（５）の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００１６】
（７）  前記用紙残量表示手段による用紙残量表示は、予め記憶された複数の積載枚数に対する変位量の中から選択可能とすることを特徴とする前記（６）に記載の画像形成装置。
【００１７】
（８）  前記用紙残量検知手段による用紙残量検知は、複数の用紙収容手段毎に、前記変位量検知手段で検知された変位量に基づいて表示する標準表示モードと、前記用紙残量枚数算出手段による算出結果に基づいて表示するユーザー表示モードとを切り換え可能とすることを特徴とする前記（６）又は（７）に記載の画像形成装置。
【００１８】
（９）  前記用紙の種類、用紙積載枚数、用紙積載時の変位量を記憶する記憶手段は、不揮発メモリであることを特徴とする前記（１）〜（８）の何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の画像形成装置により以下の効果が得られる。
【００２０】
請求項１に記載の発明の画像形成装置では、各給紙トレイ毎に、ユーザーが用紙の種類、積載量を記憶し、記憶された積載枚数を、給紙トレイにセットし、その状態の積載量の変位量を記憶する事により、用紙収容手段内の可動底板上に収容された用紙の積載量に応じて変位する変位量出力をリアルタイムで検出して用紙の残量枚数を正確に表示する事が出来る。
【００２１】
請求項２に記載の発明の画像形成装置では、用紙の積載量に応じて変位する変位量出力は可変抵抗器による抵抗値変化によって生ずる電圧値であるから、用紙残量検知を行う制御が簡略化され、コスト削減と信頼性向上が図れる。
【００２２】
請求項３に記載の発明の画像形成装置では、可変抵抗器による抵抗値変化によって生ずる電圧値をＡＤ変換したデジタル値により記憶する事により、変位量出力の処理、制御が安定し、信頼性向上が図れる。
【００２３】
請求項４に記載の発明の画像形成装置では、用紙の種類、用紙積載枚数の入力及び記憶を複数設定可能とする事により、複数の用紙収容手段内の用紙残量検知と表示が可能となる。
【００２４】
請求項５に記載の発明の画像形成装置では、用紙積載枚数毎の抵抗値変化によって生ずる電圧値の記憶を、複数記憶可能とする事により、複数の用紙収容手段内の用紙残量検知と表示が可能となる。
【００２５】
請求項６に記載の発明の画像形成装置では、用紙収容手段内に収容された用紙の残量を表示する用紙残量表示手段を有し、用紙残量検知手段による用紙残量検知結果に基づいて、用紙残量表示手段により用紙残量を表示するものであり、使用者はプリントを予定している用紙枚数に対して、用紙残量が適切であるか否かを用紙残量表示手段により容易に判断でき、用紙補給を適切に行う事が出来る。
【００２６】
請求項７に記載の発明の画像形成装置では、用紙残量表示は、記憶された用紙積載枚数の変位量の中から選定可能であるから、ユーザーはプリント予定枚数に応じて任意に用紙残量表示を変更し、用紙補給を適切に行う事が出来る。
【００２７】
請求項８に記載の発明の画像形成装置では、用紙の種類、用紙積載枚数、用紙積載時の変位量を記憶する記憶手段は、不揮発メモリであるから、画像形成装置の電源をオフにしても、記憶されたデータが消滅する事はなく、電源オンにより継続して作動する事が出来る。
【００２８】
請求項９に記載の発明の画像形成装置では、用紙残量検知は、複数の用紙収容手段毎に、標準表示モードとユーザー表示モードとを切り換え可能とするものであるから、用紙枚数の表示は無く、用紙収容レベルのみを表示する標準表示モードと、各給紙トレイ毎にユーザーが紙種、用紙積載量を記憶し、記憶した用紙積載枚数を給紙トレイにセットし、その状態の用紙積載量を記憶して用紙残量枚数を正確に表示するユーザー表示モードとを、ユーザーは各用紙収容手段毎に任意に切り換えて何れかの表示を選択する事が出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明に係る画像形成装置本体Ａ、画像読取装置Ｂ、大容量給紙トレイＬＴ、自動原稿送り装置ＤＦから成る画像形成装置を図面に基づいて説明する。
【００３０】
［画像形成装置］
図１は画像形成装置の全体構成図である。
【００３１】
図示の画像形成装置本体Ａは、画像処理部１、画像書込部２、画像形成部３、給紙トレイ（用紙収容手段）４Ａ，４Ｂ，４Ｃ、手差し給紙トレイ４Ｄ、第１給紙部６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ、第２給紙部６Ｆ、定着装置７、排紙部８、自動両面コピー給紙部８Ｂ、操作部９（入力部）を備えている。
【００３２】
画像形成装置本体Ａの上部には、自動原稿送り装置ＤＦが搭載されている。自動原稿送り装置ＤＦの原稿台上に載置された原稿ｄは画像読取装置Ｂに搬送され、画像読取装置Ｂの光学系により原稿の片面又は両面の画像が読みとられ、イメージセンサＣＣＤに読み込まれる。
【００３３】
イメージセンサＣＣＤにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部１において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、画像書込部２に信号を送る。
【００３４】
画像書込部２においては、半導体レーザからの出力光が画像形成部３の感光体ドラム３Ａに照射され、潜像を形成する。画像形成部３においては、帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理が行われる。
【００３５】
給紙トレイ４Ａ〜４Ｃ内に昇降可能に支持された可動底板５Ａ，５Ｂ，５Ｃ上に積載された用紙Ｓは、第１給紙部６Ａ〜６Ｃにより給送され、第２給紙部６Ｆを経て、転写手段３Ｂに搬送される。
【００３６】
手差し給紙トレイ４Ｄに収容された用紙Ｓは、第１給紙部６Ｄにより給送され、第２給紙部６Ｆを経て、転写手段３Ｂに搬送される。
【００３７】
画像形成装置本体Ａに接続された大容量給紙トレイＬＴに収容された用紙Ｓは、第１給紙部６Ｅにより給送され、第２給紙部６Ｆを経て、転写手段３Ｂに搬送される。
【００３８】
第２給紙部６Ｆにより給送された用紙Ｓは転写手段３Ｂにより画像が用紙Ｓに転写される。画像を担持した用紙Ｓは、定着装置７により定着され、排紙部８から排出され、昇降排紙台８Ｃに載置される。或いは搬送路切換板８Ａにより自動両面コピー給紙部８Ｂに送り込まれた片面画像処理済みの用紙Ｓは再び画像形成部３において、両面画像処理後、排紙部８から排出され、昇降排紙台８Ｃに載置される。
【００３９】
［用紙残量検知手段］
図２は、操作部９及び用紙残量検知手段の構成図である。
【００４０】
以下、給紙トレイ４Ａ〜４Ｃ、及び大容量給紙トレイＬＴを代表して給紙トレイ４と称し、可動底板５Ａ〜５Ｃ，５Ｅを代表して可動底板５と称する。
【００４１】
操作部９において、用紙Ｓの名称、種類、用紙積載枚数をテンキー等により入力して記憶手段１２に記憶させる。ここで用紙Ｓの名称は、普通紙、厚手用紙、薄手用紙の区別を示す。用紙Ｓの種類は、Ａ４判、Ａ３判の用紙サイズを示す。
【００４２】
操作部９で入力された用紙の種類、用紙積載枚数、変位量検知手段（用紙残量検知手段）１４で検出された用紙積載時の変位量、を記憶する記憶手段１２は、不揮発メモリである。
【００４３】
給紙トレイ４内の可動底板５は、モータＭにより駆動されて昇降し、可動底板５上に積載された用紙Ｓの最上層の用紙Ｓが用紙上限検知手段１１によって所定の高さに達したとき、駆動を停止する。
【００４４】
昇降可能な可動底板５に固定されたブラシ状の導電性接触子１３と、可変抵抗器ＶＲとから成る変位量検知手段１４は、可変抵抗器ＶＲによる抵抗値変化によって生ずる電圧値を変位量出力として出力する。例えば、可動底板５上に１０００枚の用紙Ｓが搭載されて所定の上限位置にある時、変位量検知手段１４が電位差５Ｖ（ボルト）を出力し、可動底板５上に５００枚の用紙Ｓが搭載されて所定の上限位置にある時、変位量検知手段１４が電位差は２．５Ｖを出力して、出力信号を用紙残量枚数算出手段１０に送る。
【００４５】
用紙残量枚数算出手段１０は、可変抵抗器ＶＲによる抵抗値変化によって生ずる電圧値をＡＤ変換したデジタル値により記憶し、最初に記憶された積載枚数と積載枚数変位量とから用紙残量枚数を算出する。
【００４６】
なお、用紙積載枚数毎の抵抗値変化によって生ずる電圧値の記憶は、給紙トレイ４の設置数により複数記憶可能とする。また、用紙の種類、用紙積載枚数の入力及び記憶も複数設定可能である。
【００４７】
図３（ａ）は操作部９の用紙残量表示画面例を示し、図３（ｂ）は操作部９の用紙残量表示記憶内容画面例を示し、図３（ｃ）は操作部９の用紙残量枚数記憶画面例を示す。
【００４８】
給紙トレイ４内に収容された用紙Ｓの残量を表示する用紙残量表示手段１５を有し、変位量検知手段１４による用紙残量検知結果に基づいて、用紙残量表示手段１５により用紙残量を表示する。
【００４９】
用紙残量表示は、記憶された積載枚数の変位量の中から選定可能である。
【００５０】
図４は操作部９の標準表示モードの表示例を示す。
【００５１】
用紙残量検知は、複数の給紙トレイ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ、及び大容量給紙トレイＬＴ毎に、標準表示モードとユーザー表示モードとを切り換え可能である。例えば、標準表示モードは用紙枚数の表示は無く、用紙収容レベルのみを表示する。ユーザー表示モードは、用紙枚数表示を実施し、用紙変位量が記憶枚数以下になった場合、表示を変更する。例えば、ユーザー表示モードで、給紙トレイ４Ｂにおいて、最初に３０００枚と記憶したが、変位量が３０００枚以下になったとき、表示を変更して２０００枚に設定する事も可能である。
【００５２】
〈用紙残量設定〉
図５は用紙残量設定のフローチャートである。
【００５３】
Ｓ１０１：用紙残量設定を行う場合には、先ず、操作部９において、用紙残量設定モードを設定する。
【００５４】
Ｓ１０２：給紙トレイ５Ａ〜５Ｃ、大容量給紙トレイＬＴの各トレイ内に収容された用紙Ｓのうち、画像形成を実施する用紙Ｓを収容した給紙トレイを設定する。
【００５５】
Ｓ１０３：設定された給紙トレイ内に用紙Ｓが入っているかを操作部９において確認する。
【００５６】
Ｓ１０４：給紙トレイ内の用紙Ｓが上限位置に達しているかを操作部９において確認する。
【００５７】
Ｓ１０５：用紙Ｓの名称を入力する。用紙Ｓの名称は、用紙Ｓの紙質、厚さ（厚手、普通、薄手等）等を予め記号で記憶したものである。
【００５８】
Ｓ１０６：用紙Ｓの名称の入力完了を確認する。
【００５９】
Ｓ１０７：用紙Ｓのメーカー名入力の実行を選択する。
【００６０】
Ｓ１０８：用紙Ｓのメーカー名を入力する。
【００６１】
Ｓ１０９：用紙Ｓの型名（サイズ）入力の実行を選択する。
【００６２】
Ｓ１１０：用紙Ｓの型名（サイズ）を入力する。
【００６３】
Ｓ１１１：画像形成する用紙Ｓの枚数を入力する。
【００６４】
Ｓ１１２：用紙Ｓの枚数入力完了を確認する。
【００６５】
Ｓ１１３：用紙残量設定（記憶）の完了を確認する。
【００６６】
〈用紙残量動作〉
図６は用紙残量動作のフローチャートである。
【００６７】
Ｓ２０１：操作部９において、用紙残量設定モードを設定する。
【００６８】
Ｓ２０２：用紙残量設定モードを実施する場合には、登録用紙名称の設定の完了を確認する。
【００６９】
Ｓ２０３：登録データより給紙トレイ残量表示状態を設定し、用紙枚数毎のレベル表示を実施する。
【００７０】
Ｓ２０４：給紙トレイが閉じられている事を確認する。
【００７１】
Ｓ２０５：給紙トレイ内に積載された用紙Ｓの最上層が上限位置に達している事を確認する。
【００７２】
Ｓ２０６：用紙零枚検知手段が用紙残量有りを検知（オン）する。
【００７３】
Ｓ２０７：給紙トレイ内の用紙残量（変位量）の検出を完了を確認する。
【００７４】
Ｓ２０８：登録枚数と、記憶変位量と現在の変位量とから、用紙残量枚数算出手段１０は給紙トレイ内の用紙残量枚数を算出する（図２参照）。
【００７５】
Ｓ２０９：用紙残量枚数の算出の完了を確認する。
【００７６】
Ｓ２１０：用紙残量枚数が用紙設定残量枚数より少ないか否かを判断する。
【００７７】
Ｓ２１１：用紙残量枚数が用紙設定残量枚数より少ない場合には、残量枚数レベルを操作部９に表示する。
【００７８】
Ｓ２１２：Ｓ２０１において、用紙残量設定モードを行わない場合には、標準表示モードによる給紙トレイの用紙残量表示を実施する。即ち、用紙枚数表示ではなく、用紙積載レベルを表示する。
【００７９】
Ｓ２１３：Ｓ２０６において、用紙零枚検知手段が用紙残量無しを検知したら、操作部９にペーパーエンドを表示する。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】画像形成装置の全体構成図。
【図２】操作部及び用紙残量検知手段の構成図。
【図３】操作部の用紙残量表示画面例、操作部の用紙残量表示記憶内容画面例、操作部の用紙残量枚数記憶画面例。
【図４】操作部の標準表示モードの表示例。
【図５】用紙残量設定のフローチャート。
【図６】用紙残量動作のフローチャート。
【符号の説明】
【００８１】
４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ  給紙トレイ（用紙収容手段）
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｅ  可動底板
９  操作部（入力部）
１０  用紙残量枚数算出手段
１１  用紙上限検知手段
１２  記憶手段
１３  導電性接触子
１４  変位量検知手段（用紙残量検知手段）
１５  用紙残量表示手段
Ａ  画像形成装置本体
ＬＴ  大容量給紙トレイ（用紙収容手段）
Ｍ  モータ
Ｓ  用紙
ＶＲ  可変抵抗器
【図１】
2005053633.tif 000003
【図２】
2005053633.tif 000004
【図３】
2005053633.tif 000005
【図４】
2005053633.tif 000006
【図５】
2005053633.tif 000007
【図６】
2005053633.tif 000008