(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録紙を積載する記録紙積載手段と、その記録紙積載手段に積載された記録紙を給紙する給紙手段とを備えた給紙装置において、
前記記録紙積載手段上に積載された記録紙の最上位の記録紙紙面に当接可能に当接部材を設けると共に、該当接部材と前記記録紙積載手段との間の距離を検知する検知手段を設け、前記当接部材と前記検知手段は一体に形成されていることを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記当接部材は、前記記録紙紙面に当接する部分がコロで形成されていることを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
【請求項３】
前記当接部材は予め設定された一定圧力で前記記録紙積載手段上に積載された記録紙の最上位の記録紙紙面に当接するように加圧されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の給紙装置。
【請求項４】
前記検知手段は複数個で構成され、その複数個の検知手段は前記当接部材と前記記録紙積載手段との間の異なる距離をそれぞれ検知可能に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の給紙装置。
【請求項５】
前記検知手段は変位センサであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の給紙装置。
【請求項６】
請求項５記載の給紙装置において、前記給紙手段により前記記録紙積載手段上の記録紙を給紙する前と給紙した後の前記変位センサの出力を基にして給紙後に前記記録紙積載手段上に残っている記録紙の枚数を演算する記録紙枚数演算手段を設けたことを特徴とする給紙装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の給紙装置において、前記記録紙積載手段上の記録紙枚数を複数段階で概略枚数検知をする概略枚数検知手段を設けたことを特徴とする給紙装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の給紙装置を備えた画像形成装置であって、前記検知手段により求めた前記記録紙積載手段上の記録紙枚数を表示する表示部と、その表示部あるいは接続された外部接続機器の画面の少なくとも一方に前記記録紙積載手段上の記録紙枚数を表示させる手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、記録紙積載手段上に積載された記録紙の枚数を検知可能な給紙装置及びその給紙装置を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このように記録紙積載手段上に積載された記録紙の枚数を検知可能な給紙装置としては、例えば特開平７−２９１４８２号公報に記載されているものがある。
この給紙装置は、昇降するシート積載板に設けた２個のカムにそれぞれ接するように２個のカムフォロアを揺動可能に設けると共に、その各カムフォロアの揺動を検知する検知スイッチをそれぞれ設け、積載したシートの量に応じてシート積載板が上昇した際に、その上昇位置に応じて上記カムがカムフォロアを揺動させ、その揺動を検知スイッチが検知した際の２個の検知スイッチのオン・オフ信号の組み合わせ（４通り）により、シート積載板上に積載したシートの量を１００％，７５％，５０％，２５％の４段階で検知するようにしている。
【０００３】
また、従来の記録紙積載手段上に積載された記録紙の枚数を検知可能な給紙装置としては、例えば特開平１０−１４７４３９号公報に記載されているものもある。
この給紙装置は、昇降する用紙収納部に収納した記録紙の最上面に接することによりその最上位の記録紙を所定の位置で検知する紙面高さセンサと、用紙収納部に連動して昇降する凸部を有するフラグと、そのフラグを検知する用紙収納部位置センサとを設け、用紙収納部を上昇させて紙面高さセンサが最上位の記録紙を検知したときの用紙収納部位置センサの出力により、用紙収納部上の記録紙の残量を「多」，「中」，「少」の３段階で検知するようにしている。
このような給紙装置は、例えば複写機やプリンタ等の画像形成装置に使用されている。そして、その画像形成装置は、近年画像のカラー化及び画像形成の高速化が進んでおり、その結果カラー画像形成装置には、例えば図１０に示すように大型の像担持体である中間転写ベルト９１を装着し、その中間転写ベルト９１上に複数（図１０の例では５つ）の画像Ｇ１〜Ｇ５を一度に担持できるようにしたものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような画像形成装置では、給紙トレイ９５の記録紙積載手段となる底板９６上に積載されている記録紙の残量枚数を正確に検知できないと、その残量枚数が中間転写ベルト９１上に一度に担持できる画像数よりも少ないときには、その残量枚数を超える数の画像を形成して、それを中間転写ベルト９１上に担持してしまうことが生じる。
その場合、記録紙に転写できなかった余分な画像は、クリーニング装置で全て消去するようになるので、全く非生産的な動作を行ってしまうと共に、トナーの無駄使いが生じる。また、余分な画像をクリーニングすることにより大量のトナーを回収するようになるので、クリーニング装置への負荷も増大するようになる。
具体的には、図１０に示した例の場合には中間転写ベルト９１上に５枚分の画像Ｇ１〜Ｇ５を担持することができるのに対し、給紙トレイ９５から転写部９４までに記録紙が３枚（Ｐ１〜Ｐ３）しか存在しなかったとすると、５−３＝２枚の２枚分の画像を記録紙に転写することができないため、その画像がクリーニング装置によって消去されることになる。
【０００５】
このような余分な画像の形成は、給紙トレイ内の記録紙の残量枚数を正確に検知できていれば防ぐことができるが、上述した従来の給紙装置による記録紙の枚数検知は、１００％，７５％，５０％，２５％の４段階で検知したり、「多」，「中」，「少」の３段階で検知したりする大ざっぱな枚数を検知をするものであったので、その残量枚数の不正確さから、上述したような不具合が発生する恐れがあった。
また、特開平７−２９１４８２号公報に記載されている記録紙の残量枚数検知の場合には、シート積載板上に積載した記録紙（シート）の位置を直接検知せずに、その記録紙を積載したシート積載板と一体のカムに接して揺動されるカムフォロアの揺動を検知スイッチにより検知することにより、いくつもの部品を介して間接的に記録紙の残量枚数を検知するものであったので、その各部品精度の積み重ねにより１ｍｍ程度のバラツキが記録紙の積載高さ方向に生じてしまう恐れがあった。
【０００６】
この場合、通常オフィス等で使用される記録紙の厚さは０．１ｍｍ程度であるため、上述した従来の構成のものでは、仮に５枚程度の記録紙の残量枚数を検知する位置にセンサを配置したとしても、その少数枚の記録紙を正確に検知するのは困難であった。
また、特開平１０−１４７４３９号公報に記載されているものも、用紙収納部上の記録紙の残量を検知する用紙収納部位置センサは、用紙収納部に収納した記録紙の最上面の位置を検出しているわけではなく、用紙収納部に連動して昇降する凸部を有するフラグを検出することにより間接的に記録紙の残量を検知するものであるので、同様にその記録紙の残量を正確に検知するのは困難であった。
この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、記録紙積載手段上に積載された記録紙を、少数枚でも正確に検知できるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、記録紙を積載する記録紙積載手段と、その記録紙積載手段に積載された記録紙を給紙する給紙手段とを備えた給紙装置において、上記記録紙積載手段上に積載された記録紙の最上位の記録紙紙面に当接可能に当接部材を設けると共に、その当接部材と記録紙積載手段との間の距離を検知する検知手段を設け、その当接部材と上記検知手段を一体に形成したものである。
上記当接部材は、上記記録紙紙面に当接する部分をコロで形成するとよい。
また、上記当接部材は、予め設定された一定圧力で記録紙積載手段上に積載された記録紙の最上位の記録紙紙面に当接するように加圧するとよい。
さらに、上記検知手段を複数個で構成し、その複数個の検知手段を上記当接部材と記録紙積載手段との間の異なる距離をそれぞれ検知可能に配置するとよい。
【０００８】
上記検知手段は変位センサにすると効果的である。そして、給紙手段により記録紙積載手段上の記録紙を給紙する前と給紙した後の上記変位センサの出力を基にして給紙後に記録紙積載手段上に残っている記録紙の枚数を演算する記録紙枚数演算手段を設けるとよい。
さらに、上記いずれかの給紙装置において、記録紙積載手段上の記録紙枚数を複数段階で概略枚数検知をする概略枚数検知手段を設けるとよい。
また、上記いずれかの給紙装置を備えた画像形成装置であって、上記検知手段により求めた記録紙積載手段上の記録紙枚数を表示する表示部と、その表示部あるいは接続された外部接続機器の画面の少なくとも一方に記録紙積載手段上の記録紙枚数を表示させる手段とを設けた画像形成装置も提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１はこの発明による給紙装置の一実施形態例を示す斜視図、図２は同じくその給紙装置を備えたカラー画像形成装置の一例を示す全体構成図である。
図２に示すカラー画像形成装置は、装置本体１の略中央に画像形成部２０を配置し、その画像形成部２０のすぐ下方に複数の給紙トレイ２２を備えた給紙部２を配置している。なお、この給紙部２には、必要に応じて別の給紙装置を増設することもできるようになっている。
また、画像形成部２０の上方には原稿を読取る読取部２３を、その画像形成部２０の図２で左側には排紙収納部２４をそれぞれ設けており、その排紙収納部２４には画像形成された記録紙Ｐが排紙収納される。
画像形成部２０には、複数のローラ間に張装されて矢示Ａ方向に回動するベルト状の中間転写ベルト２５が設けられており、その中間転写ベルト２５の回りには図示のように４個の作像部を構成するそれぞれドラム状の感光体２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋが並列配置されている。
【００１０】
その各感光体の回りには、感光体の表面を帯電処理する各帯電装置６２と、各感光体の表面に形成された静電潜像を各色のトナーで可視像化する各現像装置６３と、その各感光体上のトナー像（可視像）を中間転写ベルト２５に転写した後に各感光体上に残った残留トナーを除去回収する各クリーニング装置６４をそれぞれ設けている。
この画像形成部２０の上部には、その画像形成部２０の各感光体２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋに、それぞれ各色の画像情報に対応したレーザ光を照射してそこに潜像を形成する露光装置７を設けている。
また、画像形成部２０の記録紙搬送上流側にレジストローラ３３を、その画像形成部２０の記録紙搬送下流側に定着装置２８をそれぞれ設け、そのレジストローラ３３により記録紙のスキュー補正を行うと共に、感光体上の画像とタイミングをとって給紙するようにしている。また、記録紙上に転写したトナー像を定着装置２８により定着処理するようにしている。
この定着装置２８の下流側には、その定着装置２８を通過した記録紙を排紙収納部２４上に排出する排紙ローラ４１を設けている。
なお、図２で３は、原稿を自動的にコンタクトガラス３１上に搬送する自動原稿搬送装置である。
【００１１】
このカラー画像形成装置は、フルカラーの画像形成動作を開始させると、画像形成部２０の各帯電装置６２により帯電された感光体２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ上の各帯電面が露光装置７により、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（ＢＫ）の各色に対応した操作光により露光され、そこに潜像が形成される。
その露光装置７による各感光体２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋへの書き込みは、読取部２３に設けられているコンタクトガラス３１上にセットした原稿の画像を、原稿照明用光源とミラーからなる読み取り走行体３２ａ、３２ｂが図２で左右方向に往復移動することにより読み取り走査を行って、レンズ３４の後方に設置されているＣＣＤ３５に画像信号として読み込まれた画像情報を基にして行われる。
すなわち、ＣＣＤ３５に読み込まれた画像信号は、デジタル化されて画像処理され、その画像処理された信号に基づいて、露光装置７内のレーザダイオードの発光により、感光体２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋの各表面を露光して、そこに静電潜像を形成する。
その際、レーザダイオードからの光は、ポリゴンミラーやレンズを介して各感光体に至る。
【００１２】
このようにして、各感光体２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ上にそれぞれ形成された各潜像は、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（ＢＫ）の４つの色にそれぞれ対応した各現像装置６３により現像され、トナー像となる。
そのトナー像は、最初に感光体２６Ｙ上のイエロー色の画像が、図２の矢示Ａ方向に回動している中間転写ベルト２５上に転写され、次にそのイエロー色の画像が感光体２６Ｍの位置まで移動したときに、そこにマゼンタ色の画像を重ね合わせて転写する。そのマゼンタ色の画像を転写した部分が感光体２６Ｃの位置まで移動したときに、そこにシアン色の画像を重ね合わせて転写し、さらにそのシアン色の画像を転写した部分が感光体２６Ｋの位置まで移動したときに、そこにブラック色の画像を重ね合わせて転写する。
【００１３】
そして、そのイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの４色重ね合わせ画像が中間転写ベルト２５の回動により転写ローラ５１のある転写位置まで移動すると、そのタイミングに一致するように同期がとられて給紙された記録紙に、転写ローラ５１により一括転写される。このように、このカラー画像形成装置は、中間転写ベルト２５が１回動して１つのカラー画像を形成する作像プロセスを行う。
そして、その中間転写ベルト２５上の４色重ねのトナー像が記録紙に一括転写された後は、その中間転写ベルト２５上に残留するトナーが中間転写クリーニング装置５２により除去回収される。
トナー像が定着されて定着装置２８を通過した記録紙は、それが片面画像形成であるときには排紙ローラ４１により排紙収納部２４に排出される。
また、両面画像形成の指示が出されているときには、定着装置２８と排紙ローラ４１との間の搬送経路上に設けている分岐爪４３により、記録紙が画像形成部２０の下側に配設している両面装置２９に送り込まれ、それが反転されて再びレジストローラ３３に搬送され、今度は第２面に画像が形成された後に排紙ローラ４１により排紙収納部２４上に排出される。
【００１４】
一方、記録紙を給紙する給紙部２には、各給紙段ごとに給紙装置４がそれぞれ設けられている。
その各給紙段の給紙装置４は、図１に示すように記録紙Ｐを積載する記録紙積載手段である底板５と、その底板５上に積載された記録紙Ｐの最上位のものに接した状態で、図２で反時計回り方向に回転することによりその記録紙Ｐを給紙する給紙手段であるピックアップコロ６と、そのピックアップコロ６により給紙された記録紙Ｐが複数枚であったときにはそれを１枚に分離して給紙するフィードコロとリバースコロとからなる分離手段８とを備えている。
底板５は、そこに記録紙Ｐを載置した状態で同図で左方側の端部を支点にして矢示Ｂ方向に回動可能であり、その下側に設けられて図示しない例えばモータ等の駆動源により上昇側に回動する上昇レバーにより押し上げられて、記録紙送出端側が上昇するようになっている。
【００１５】
この給紙装置４からの給紙は、給紙トレイ２２の底板５上に収納した未使用の記録紙Ｐが、その底板５が上昇側に回動することにより最上位に位置する記録紙がピックアップコロ６に当接する位置まで上昇し、その状態でピックアップコロ６が回転することにより給紙トレイ２２から送り出される。
そこで、記録紙Ｐが２枚以上送り出されたときには、それが分離手段８によって１枚に分離される。そして、その記録紙Ｐが、停止状態にあるレジストローラ３３へ搬送され、そこで一旦停止されて、その先端と感光体上のトナー像との位置関係が正確に一致するタイミングで、そのレジストローラ３３が回転を開始することにより画像形成部２０に向けて搬送される。以下、上述したプロセスを経て画像形成が行われ、それが排紙収納部２４に排出される。
【００１６】
ところで、この給紙装置４は、図１に示した底板５上に積載された記録紙Ｐの最上位の記録紙紙面（上面）Ｐｆに当接可能に当接部材９を設けると共に、その当接部材９と底板５との間の距離Ｌを検知する検知手段であるセンサ１３を設けている。
当接部材９は、底板５の回動支点と平行する軸１４により矢示Ｃ方向に回動自在に保持されており、それがスプリング１５により付勢されて底板５上に積載された記録紙Ｐの最上位の記録紙紙面Ｐｆを予め設定された任意の一定圧力で加圧するようになっている。
したがって、底板５上に積層状態に積載された各記録紙間に空気の層があったり、その記録紙が波打っていたりしたとしても、当接部材９が最上位の記録紙紙面Ｐｆを加圧することにより空気層を排除することができる。それにより、記録紙の波打ちを押さえ、本来の記録紙束の厚さにすることができるので、記録紙枚数検知の精度を向上させることができる。
【００１７】
また、この給紙装置４は、当接部材９の記録紙Ｐに当接しない位置に、例えば透過型センサであるセンサ１３を一体に固定している。そして、そのセンサ１３に接続されている電線１６を、この給紙部に設けられている電磁クラッチやソレノイド等に接続された電線と一緒に束ねて、それを電装部に接続している。このように、当接部材９とセンサ１３とを一体に固定しているので、電線１６を給紙トレイ２２（図２）側に具備する必要がないため、電線１６の這いまわしが長くなったり、信号の劣化や断線等の不具合を防止することができる。
そのセンサ１３に対応して底板５側には、一端にセンサ１３の光路を遮る遮光板１７を一体に形成し、底板５上に積載された束状の記録紙Ｐの量が次第に減少していくことにより底板５が上昇していって、当接部材９と底板５との間の距離Ｌが予め設定した距離になると遮光板１７がセンサ１３の溝内に入り込んで光路を遮り、それによりセンサ１３が遮光板１７を検知して、その時点で底板５上の記録紙の残量枚数を距離Ｌにより検知するようにしている。
【００１８】
そして、この給紙装置４では、底板５上に積載された記録紙Ｐの最上位の記録紙紙面（上面）Ｐｆに回動可能な当接部材９が当接し、その当接部材９と底板５との間の距離Ｌを当接部材９に一体に固定したセンサ１３が底板５と一体の遮光板１７を直接検知することにより検知するので、距離Ｌを多数の部品を介して検知する場合に比べて各部品精度の積み重ねによるバラツキの影響を受けない。したがって、部品点数を極限まで減らした高精度な記録紙の残量検知ができる。
それにより、記録紙が例えば５枚以下の小数枚であっても、そのときの僅かな距離Ｌを正確に検知することができるため、底板５上に残っている記録紙の枚数以上の画像を図２で説明した中間転写ベルト２５上に書き込んでしまうのを防止することができ、それによりトナーの無駄使いを防止することができる。
また、底板５上に残っている記録紙の枚数以上のトナー像を中間転写ベルト２５上に形成してしまったときには、その余分に形成してしまったトナー像を中間転写クリーニング装置５２で大量に消去するために中間転写クリーニング装置５２に大きな負担がかかるが、それも防止することができる。
【００１９】
図３は当接部材にコロを使用した給紙装置の実施形態のコロ付近を示す側面図である。
この実施形態による給紙装置は、底板５上に積載された記録紙Ｐの最上位の記録紙紙面Ｐｆに当接可能に設ける当接部材９′の記録紙紙面Ｐｆに当接する部分にコロ４５を設けている。
この給紙装置では、底板５上の記録紙Ｐの最上位のものが矢示Ｅ方向に給紙されると、その記録紙紙面Ｐｆに当接しているコロ４５は矢示Ｇ方向に連れ回り回転する。したがって、当接部材９′は、記録紙Ｐの最上位の記録紙紙面Ｐｆに外周が円弧のコロ４５の部分が、ころがり接触により当接するようになるので、記録紙Ｐを傷つけたり、摺接することによって生じる摩擦帯電を防止することができる。
【００２０】
図４は当接部材と底板との間の距離を検知するセンサを底板側に取り付けるようにした給紙装置を示す図１と同様な斜視図であり、図１と対応する部分には同一の符号を付してある。
この給紙装置は本発明を応用した変更例であり、底板５′側にセンサ（透過型センサ）１３を一体に固定し、当接部材９″側にセンサ１３に対応して遮光板１８を形成し、その遮光板１８がセンサ１３の溝内に入り込んで光路を遮ったときに、当接部材９″と底板５′との間の距離が予め設定した距離になったとし、そのときに底板５′上の記録紙の残量枚数が予め上記距離に応じて設定した枚数になったと判断するようにしている。
なお、センサ１３に接続された電線１６は、底板５′の下部を通って図示しないコネクタを介して装置本体に接続されている。
このように給紙装置を構成しても、底板５′上に積載された記録紙Ｐの最上位の記録紙紙面（上面）Ｐｆに回動可能な当接部材９″が当接し、その当接部材９″と底板５′との間の距離（図１で説明した距離Ｌ）を、当接部材９″と一体の遮光板１８を底板５′に一体に固定したセンサ１３で直接検知することにより検知するので、上記距離を多数の部品を介して検知する場合に比べて各部品精度の積み重ねによるバラツキの影響を最小限にすることができる。したがって、部品点数を極限まで減らした高精度な記録紙の残量検知ができる。
【００２１】
図５は当接部材と底板との間の距離を検知する検知手段を複数個で構成するようにした給紙装置の実施形態を示す図１と同様な斜視図であり、図１と対応する部分には同一の符号を付してある。
この実施形態による給紙装置は、当接部材９と底板５との間の距離を検知する検知手段であるセンサをセンサ１３Ａ，１３Ｂの２個（３個以上としてもよい）で構成している。そして、その２個のセンサ１３Ａ，１３Ｂで、当接部材９と底板５との間の異なる距離をそれぞれ検知するように、そのセンサ１３Ａ，１３Ｂを上下方向（底板５上の記録紙Ｐの積載方向）にそれぞれ配置している。
このように構成した給紙装置によれば、底板５上に積載した記録紙Ｐの枚数が多いときには遮光板１７が下側のセンサ１３Ｂの光路のみを遮り、記録紙Ｐが少なくなると遮光板１７が上下２個のセンサ１３Ａ，１３Ｂの光路を共に遮るようになる。さらに、記録紙Ｐが少なくなると遮光板１７が上側のセンサ１３Ａの光路のみを遮るようになる。したがって、その２個のセンサ１３Ａ，１３Ｂのオン・オフの検知信号の組み合わせより、底板５上の記録紙の残量枚数を３段階で検知することができる。
したがって、その３段階の残量枚数を外部から見える部分の表示部に表示されるようにしておけば、連続して多部数を画像形成した場合でも、記録紙の残量枚数が段階的に表示されていくので、途中で記録紙切れになるのを事前に警告できるようになる。
【００２２】
図６は当接部材と底板との間の距離を検知する検知手段に変位センサを使用するようにした給紙装置の実施形態を示す図１と同様な斜視図であり、図１と対応する部分には同一の符号を付してある。
この実施形態による給紙装置は、当接部材９と底板５′との間の距離を検知する検知手段に変位センサ５３を使用している。
そして、この給紙装置は、ピックアップコロ（図２のピックアップコロ６を参照）により底板５′上の記録紙Ｐを給紙する前と給紙した後の変位センサ５３の出力を基にして給紙後に底板５′上に残っている記録紙Ｐの枚数を演算する記録紙枚数演算手段として機能する制御装置５０を設けている。
その制御装置５０は、各種判断及び処理機能を有する中央処理装置（ＣＰＵ）と、各処理プログラム及び固定データを格納したＲＯＭと、処理データを格納するデータメモリであるＲＡＭと、入出力回路(Ｉ/Ｏ）とを有するマイクロコンピュータを備えている。
そして、この制御装置５０は、変位センサ５３から当接部材９と底板５′との間の距離に応じて出力される検知信号を所定のタイミングで入力する。
【００２３】
変位センサ５３は、一定範囲内の距離を測定できるセンサであり、設定値も簡単に修正することができるセンサである。その変位センサ５３は、図７に一例を示すように発光素子５６と、ＣＣＤ等のラインセンサである受光素子５７とを具備している。そして、その発光素子５６から発した光は距離測定の対象物Ａ又はＢに当たって反射し、その反射光がゲートであるＯを通過して受光素子５７のａ又はｂ位置で集光することにより検知する。ここで、三角形ＯＡＢと三角形Ｏａｂは相似であるため三角側距方式により、変位センサ５３から対象物（図７にＡとＢで図示しているが、その測定範囲は任意に変更可能）までの距離を検出することができる。
その変位センサ５３により測定した対象物までの距離から図６に示した底板５′（距離測定の対象物）上の記録紙Ｐの枚数を、記録紙枚数演算手段として機能する制御装置５０が演算する。
その演算の一例を示すと、いま給紙前の変位センサ５３の出力（距離に対応）が、図７に示したａ＝０．４ｍｍであり、給紙後の出力がｂ＝０．３ｍｍであったときには、底板５′上の記録紙１枚の紙厚はａ−ｂ＝ｃとなるので、ｃは０．４−０．３＝０．１ｍｍとなる。したがって、底板５′上に残っている記録紙の枚数はｂ／ｃとなるので、その記録紙の残量枚数は０．３／０．１＝３枚となる。
この変位センサ５３を用いた給紙装置を使用すれば、記録紙は厚いものもあれば薄いものもあるため極端に厚さが異なる場合があるが、そのような場合であっても、給紙前後の上述した変位センサ５３の出力変化から演算により、底板５′上の残量枚数を正確に演算することができる。
なお、図８に記録紙１枚の紙厚が０．１ｍｍである場合の変位センサ出力と記録紙枚数との関係を表した図を示す。
【００２４】
ところで、上述した各実施形態における給紙装置は、底板上の記録紙の残量枚数が少ないときにそれを高精度で枚数検知することができるようにしているため、逆にその残量枚数が多いときには不都合が生じる。また、多段階で記録紙の残量枚数を高精度で検知しようとすれば、そのためにはセンサが多数必要となるため装置が大きくなってしまう。
そこで、底板上の記録紙の残量枚数が少ないときには、上述した高精度の枚数検知を行うようにする構成とし、残量枚数が比較的多い場合についてはその概略の枚数を複数段階で検知する概略枚数検知手段（例えば従来技術で説明した公知の検知手段）を併用する構成にするとよい。このようにすれば、装置を比較的小型で低コストにできながら、上記概略枚数検知手段により精度は低いが、記録紙が多い場合についてもその概略の残量枚数を知ることができる。
【００２５】
図９は底板上の記録紙の枚数を外部接続機器でも確認できるようにした画像形成装置の実施形態を示すブロック図である。
この画像形成装置では、装置本体の外部から見える部分に、センサ１３により求めた底板上の記録紙枚数を表示する表示部５５を設けている。また、この画像形成装置に外部接続機器としてホストコンピュータ８１を接続した場合には、表示部５５あるいはホストコンピュータ８１の画面に底板上の記録紙枚数を表示させる手段として機能するコントローラ制御部９２を設けている。
したがって、ユーザは表示部５５とホストコンピュータ８１の画面のいずれからも、底板上の記録紙の残量枚数を知ることができる。
その表示部５５は、画像形成装置のコントローラ制御部９２に接続されていて、そのコントローラ制御部９２はエンジン制御部９３と信号の授受が可能になっている。そして、そのエンジン制御部９３は、画像形成部２０，給紙部２，定着装置２８等の間で信号の授受を行って、それらの駆動を制御する。
この画像形成装置によれば、底板上の記録紙の残量枚数を表示部５５やホストコンピュータ８１の画面を見ることで、その枚数が少ないときにはそれを容易に知ることができる。
それにより、底板上の記録紙枚数が指示された画像形成枚数よりも少ない場合に、それを知らずに画像形成動作をスタートさせてしまうことにより、余分な画像形成動作（記録動作）を行ってしまうのを未然に防くことができる。また、記録紙に転写できなかった余分な画像を中間転写クリーニング装置（図２の中間転写クリーニング装置５２を参照）で消去するという非生産的な動作も防止することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明による給紙装置によれば、記録紙積載手段上に積載された記録紙の最上位の記録紙紙面に当接可能に当接部材を設けると共に、その当接部材と記録紙積載手段との間の距離を検知する検知手段を設けたので、その検知手段により上記距離を検知することで記録紙積載手段上の記録紙の積載方向の高さを直接検知することができる。したがって、最小限の部品の積み重ねによる最小限の部品精度のバラツキで記録紙の積載方向の高さを高精度で検知することができるので、記録紙を少数枚でも正確に検知することができる。
そして、その当接部材と検知手段とを一体に固定しているので、電線を給紙トレイ側に具備する必要がないため、電線の這いまわしが長くなったり、信号の劣化や断線等の不具合を防止することもできる。
また、その給紙装置を備えた画像形成装置によれば、一度に複数枚の画像を担持可能な大きな像担持体を持つ装置であっても、記録紙積載手段上の記録紙の正確な残量枚数に合わせた画像形成ができるので、不用意に像担持体上に記録紙の残量枚数よりも多い数の画像を形成してしまい、その際に記録紙に転写できずに余分となった画像をクリーニング装置により消去しなければならないという非生産的な動作を未然に防ぐことができる。それにより、トナーの無駄使いを防止できると共に、クリーニング装置の負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による給紙装置の一実施形態例を示す斜視図である。
【図２】同じくその給紙装置を備えたカラー画像形成装置の一例を示す全体構成図である。
【図３】当接部材にコロを使用した給紙装置の実施形態のコロ付近を示す側面図である。
【図４】  当接部材と底板との間の距離を検知するセンサを底板側に取り付けるようにした給紙装置の変更例を示す図１と同様な斜視図である。
【図５】当接部材と底板との間の距離を検知する検知手段を複数個で構成するようにした給紙装置の実施形態を示す図１と同様な斜視図である。
【図６】当接部材と底板との間の距離を検知する検知手段に変位センサを使用するようにした給紙装置の実施形態を示す図１と同様な斜視図である。
【図７】同じくその変位センサを説明するための概略図である。
【図８】記録紙１枚の紙厚が０．１ｍｍである場合の変位センサ出力と記録紙枚数との関係を示す図である。
【図９】底板上の記録紙の枚数を外部接続機器でも確認できるようにした画像形成装置の実施形態を示すブロック図である。
【図１０】記録紙の残量枚数よりも多くの数の画像を中間転写ベルト上に担持した場合の問題点を説明するための概略図である。
【符号の説明】
４：給紙装置
５，５′：底板（記録紙積載手段）
６：ピックアップコロ（給紙手段）
９，９′：当接部材
１３，１３Ａ，１３Ｂ：センサ（検知手段）
１５：スプリング        ４５：コロ
５０：制御装置          ５３：変位センサ
５５：表示部
８１：ホストコンピュータ（外部接続機器）
Ｐ：記録紙          Ｐｆ：記録紙紙面
【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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