(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録紙を記録紙載置面に載置した状態で回動可能な底板と、その底板上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、
前記底板に積載された記録紙の最上位の記録紙を検知可能な位置に配置されて前記最上位の記録紙までの距離を測定する第１の測定手段と、記録紙が積載された状態にある前記底板の記録紙載置面を検知可能な位置に配置されて前記記録紙載置面までの距離を測定する第２の測定手段とを設け、前記第１の測定手段と前記第２の測定手段がそれぞれ測定した距離の測定値から前記底板上に積載されている記録紙の枚数を演算するようにしたことを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
請求項１記載の給紙装置において、前記底板上に積載する記録紙の一枚の紙厚を記録しておく不揮発性の情報記録手段と、
前記演算により求める底板上の記録紙の残量枚数を前記情報記録手段に記録してある記録紙の一枚の紙厚を使用して求める残量枚数演算手段と、
前記情報記録手段に記録しておく前記記録紙の一枚の紙厚を、ジョブ開始前とジョブ終了後にそれぞれ行った前記第１の測定手段と第２の測定手段とによる前記距離の測定値の差分をジョブで指示された記録紙枚数で除算して求めた一枚の紙厚値に補正する紙厚補正手段とを設けたことを特徴とする給紙装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の給紙装置において、前記第１の測定手段と前記第２の測定手段は、記録紙の送り方向に対して直交し且つ前記底板の記録紙載置面に沿う方向に並べてそれぞれ配置されていることを特徴とする給紙装置。
【請求項４】
記録紙を載置した状態で記録紙載置面の角度を変えることなく上下方向に平行移動する底板と、その底板上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、
前記底板に積載された記録紙の最上位の記録紙を検知可能な位置に配置されて前記最上位の記録紙までの距離を測定する第１の測定手段と、記録紙が積載された状態にある前記底板の記録紙載置面を検知可能な位置に配置されて前記記録紙載置面までの距離を測定する第２の測定手段とを設け、前記第１の測定手段と前記第２の測定手段がそれぞれ測定した距離の測定値から前記底板上に積載されている記録紙の枚数を演算するようにしたことを特徴とする給紙装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の給紙装置において、前記第１の測定手段と第２の測定手段の少なくともいずれか一方に変位センサを用いたことを特徴とする給紙装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の給紙装置において、前記第１の測定手段と第２の測定手段の少なくともいずれか一方に超音波センサを用い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を備えた画像形成装置であって、前記演算により求めた前記底板上に積載されている記録紙の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に前記底板上に積載されている記録紙の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。
【請求項８】
請求項７記載の画像形成装置において、前記演算により求めた前記底板上に積載されている記録紙の枚数が指示された画像形成枚数よりも少ないときには、画像形成動作を開始させずに前記表示部あるいは接続された外部接続機器の画面に注意を促すメッセージ等の警告を表示させるようにし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、底板上に積載された記録紙を給紙する給紙手段を有する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、このように底板上に積載された記録紙を給紙する給紙手段を有する給紙装置は、例えば複写機，プリンタ，ファクシミリ装置等の画像形成装置に使用されている。
このような画像形成装置においては、近年画像のカラー化及び画像形成の高速化が進んでいる。その結果、カラー画像形成装置には、例えば図９に示すように大型の中間転写ベルト９１を装着し、その中間転写ベルト９１上に複数（図９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。
【０００３】
【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あった。
この場合、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９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。
【０００４】
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、従来の給紙トレイに積載された記録紙の検知は、例えば記録紙が有るか無いかを検知したり、５０枚以上や１００枚以上といった大ざっぱな枚数検知をするものが一般的であったため、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、従来の給紙装置には、例えば特開平１０−２７４８６９号公報に記載されているように、底板を回動させるリフターの回動量に基づいて用紙の残量を検知したり、特開２０００−２８９８６１号公報に記載されているように、底板の上昇動作開始から最上位紙の紙検知までに要した時間から用紙の残量を検知するようにしたものもあるが、いずれもその検知精度はそれほど高いものではなかった。
この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、底板上の記録紙の残量枚数を正確に検知できるようにすることを目的とする。
また、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画像形成装置において、給紙装置の記録紙の残量枚数よりも多い数の画像を像担持体上に形成してしまうことにより、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する非生産的な動作をしないようにすることも目的とする。
【０００５】
【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、記録紙を記録紙載置面に載置した状態で回動可能な底板と、その底板上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、
上記底板に積載された記録紙の最上位の記録紙を検知可能な位置に配置されて上記最上位の記録紙までの距離を測定する第１の測定手段と、記録紙が積載された状態にある底板の記録紙載置面を検知可能な位置に配置されて上記記録紙載置面までの距離を測定する第２の測定手段とを設け、上記第１の測定手段と第２の測定手段がそれぞれ測定した距離の測定値から底板上に積載されている記録紙の枚数を演算するようにしたものである。
上記給紙装置において、底板上に積載する記録紙の一枚の紙厚を記録しておく不揮発性の情報記録手段と、上記演算により求める底板上の記録紙の残量枚数を上記情報記録手段に記録してある記録紙の一枚の紙厚を使用して求める残量枚数演算手段と、上記情報記録手段に記録しておく上記記録紙の一枚の紙厚を、ジョブ開始前とジョブ終了後にそれぞれ行った第１の測定手段と第２の測定手段とによる上記距離の測定値の差分をジョブで指示された記録紙枚数で除算して求めた一枚の紙厚値に補正する紙厚補正手段とを設けるとよい。
【０００６】
また、上記いずれかの給紙装置において、第１の測定手段と第２の測定手段は、記録紙の送り方向に対して直交し且つ底板の記録紙載置面に沿う方向に並べてそれぞれ配置するとよい。
さらに、記録紙を載置した状態で記録紙載置面の角度を変えることなく上下方向に平行移動する底板と、その底板上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、
上記底板に積載された記録紙の最上位の記録紙を検知可能な位置に配置されて上記最上位の記録紙までの距離を測定する第１の測定手段と、記録紙が積載された状態にある上記底板の記録紙載置面を検知可能な位置に配置されて上記記録紙載置面までの距離を測定する第２の測定手段とを設け、上記第１の測定手段と第２の測定手段がそれぞれ測定した距離の測定値から底板上に積載されている記録紙の枚数を演算するようにするとよい。
【０００７】
上記いずれかの給紙装置において、上記第１の測定手段と第２の測定手段の少なくともいずれか一方に変位センサや超音波センサを用いるとよい。
さらに、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、上記演算により求めた底板上に積載されている記録紙の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に底板上に積載されている記録紙の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。
また、その画像形成装置において、上記演算により求めた底板上に積載されている記録紙の枚数が指示された画像形成枚数よりも少ないときには、画像形成動作を開始させずに表示部あるいは接続された外部接続機器の画面に注意を促すメッセージ等の警告を表示させるようにするとよい。
【０００８】
【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構成図、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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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方向に回動可能な底板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矢示Ｃ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８とリバースコロ９とからなる分離給紙手段とを備えている。
底板５は、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矢示Ｂ方向に回動する上昇レバー１０により押し上げられて、図１で右端側が上昇するようになっている。
なお、この上昇レバー１０は、例えば記録紙Ｐが１５枚や、２５枚というように、ある程度まとまった所定の枚数が給紙されるごとに段階的に上昇側に回動するようになっている。
【００１４】
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が図１で右上がりに回動することにより最上位に位置する記録紙Ｐｔｐ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が矢示Ｃ方向に回転することにより、記録紙Ｐｔｐが給紙トレイ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、それがフィードコロ８とリバースコロ９とによって１枚に分離される。そして、その記録紙Ｐが、図２に示した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。
【００１５】
ところで、図１に示した給紙装置４は、底板５に積載された記録紙Ｐの最上位の記録紙Ｐｔｐを検知可能な位置に配置されてその最上位の記録紙Ｐｔｐまでの距離Ｌ１を測定する第１の測定手段である第１センサ１１と、記録紙Ｐが積載された状態にある底板５の記録紙載置面（上面）５ａを検知可能な位置に配置されてその記録紙載置面５ａまでの距離Ｌ２を測定する第２の測定手段である第２センサ１２とを設けている。
さらに、この給紙装置４は、第１センサ１１と第２センサ１２がそれぞれ測定した距離Ｌ１，Ｌ２の測定値から底板５上に積載された記録紙Ｐの枚数を演算する制御装置５０も有している。
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）とからなるマイクロコンピュータを備えている。
そして、その制御装置５０は、第１センサ１１と第２センサ１２から所定のタイミングで距離Ｌ１，Ｌ２の測定値に対応するセンサ信号をそれぞれ入力する。そして、その各センサ信号を基にして演算した底板５上の記録紙Ｐの残量枚数を表示させるための信号を表示部５５に所定のタイミングで出力する。すなわち、この実施の形態では、この制御装置５０は、底板上に積載されている記録紙の枚数を表示部５５に表示させる手段としても機能する。
【００１６】
この給紙装置４は、底板５がそこに積載されている記録紙の減少に伴って上昇レバー１０が上昇側に回動することにより記録紙送出端側が上昇していくが、その上昇は上述したように、例えば記録紙が１５枚や、２５枚というように所定の枚数が給紙されるごとに段階的行われるように制御される。
したがって、記録紙を１枚給紙する度に底板５がその都度上昇していくわけではないので、底板５の位置は記録紙の残量枚数に対応した正確な高さになっているとは限らない。そのため、このカラー画像形成装置では、底板５上の記録紙の残量枚数を表示する表示部５５を装置の外部から見える部分に設けているが、その表示枚数が実際の記録紙の残量枚数と異なっていると、給紙トレイ２２内の実際の残量枚数よりも多くの数の画像を図２に示した中間転写ベルト２５上に一度に形成してしまうことが生じる。
その場合、記録紙の残量枚数よりも余分に中間転写ベルト２５上に形成してしまったトナー画像は、結局中間転写クリーニング装置５２によって消去するようになるので、その場合には非生産的な動作をしてしまうと共に、トナーの無駄使いにもなる。また、大量のトナーを中間転写ベルト２５上から消去するようになるので、中間転写クリーニング装置５２にもトナー消去に伴う負担がかかる。
【００１７】
しかしながら、この実施の形態による給紙装置４は、図１で説明したように底板５上に積載された記録紙Ｐの最上位の記録紙Ｐｔｐまでの距離Ｌ１を第１センサ１１で測定し、その記録紙Ｐが積載された状態にある底板５の記録紙載置面５ａまでの距離Ｌ２を第２センサ１２で測定し、それらの測定値の差（Ｌ２−Ｌ１）を記録紙１枚あたりの紙厚で除算し、第１センサ１１と第２センサ１２の測定ポイントの位置的な補正を加えた結果から底板５上に積載されている記録紙の枚数を高精度で求めることができるので、その底板５上の記録紙Ｐの残量枚数を正確に知ることができる。
したがって、底板５上の記録紙の残量枚数を正確に知ることができ、その正確な枚数を表示部５５に表示させることができるので、記録紙の補充を促したり、表示された残量枚数を越える数の画像を中間転写ベルト２５上に形成したりしないようにすることができる。したがって、中間転写クリーニング装置５２が中間転写ベルト２５上に余分に形成されたトナー像を消去するような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、中間転写クリーニング装置５２の負担も軽減することができる。
【００１８】
なお、図２に示したカラー画像形成装置は、コンタクトガラス３１上にセットした原稿を走査して読み取り、その読み取った画像情報をデジタル化して記録紙に記録する、いわゆるデジタルカラー複写機としての機能の他に、原稿の画像情報を遠隔地と授受するファクシミリの機能や、コンピュータが扱う画像情報を用紙上に印刷するいわゆるプリンタの機能を有する多機能の画像形成装置である。
そして、このデジタルカラー複写機、ファクシミリ、プリンタのいずれの機能によって形成された画像も、全て一つの排紙収納部２４に排出・収納される。
また、記録紙の片面に画像を形成する片面画像形成時には、定着装置２８を通過した記録紙を分岐爪４３により両面装置２９内に一旦搬送し、そこでスイッチバック（進行方向の反転）させて反転排紙ローラ４４を介して排紙ローラ４１により排紙収納部２４上に排出する。このようにすることで、排紙収納部２４上にスタックされた各記録紙は、それぞれ画像面が下側になった状態で排出される。
したがって、複写、ファクシミリ、プリンタのいずれの機能を使用して記録紙に画像を形成しても、その際に原稿の処理順を１頁から行って印刷しても、排紙収納部２４には１頁目の画像が形成された記録紙が画像面を下側に向けた状態で最初に排出され、その上に２頁以降の画像が形成された記録紙がそれぞれ画像面を下側に向けた状態で順次排出されるので、それらを取り出せば１頁目を最上として頁順が揃っている。したがって、改めて頁を揃える手間が省ける。
【００１９】
図３はこの発明による給紙装置の他の実施形態の構成を示すブロック図、図４及び図５は同じくその給紙装置が行う記録紙の残量枚数検知処理に関するフロー図である。
なお、この実施の形態による画像形成装置全体の構成は、図２で説明した画像形成装置と同様であり、制御装置５０′が行う制御内容が図１の制御装置５０と異なるだけであるため、画像形成装置全体の図示を省略し、必要に応じで図２で説明した各部の符号を使用して説明する。
この実施の形態による画像形成装置の給紙装置には、底板５上に積載する記録紙Ｐの一枚の紙厚を予め記録しておく不揮発性の情報記録手段７１と、第１センサ１１と第２センサ１２がそれぞれ測定した図１で説明した距離Ｌ１，Ｌ２の測定値から演算により求める底板５上の記録紙の残量枚数を情報記録手段７１に記録してある記録紙の一枚の紙厚を使用して求める残量枚数演算手段７２と、情報記録手段７１に記録しておく記録紙の一枚の紙厚をジョブ開始前とジョブ終了後にそれぞれ行った第１センサ１１と第２センサ１２とによる距離Ｌ１，Ｌ２の測定値の差分をジョブで指示された記録紙枚数（画像形成指示枚数）Ｍで除算して求めた一枚の紙厚値に補正する紙厚補正手段７３とを設けている。
なお、この情報記録手段７１と残量枚数演算手段７２と紙厚補正手段７３は、制御装置５０′が有するマイクロコンピュータ７０であり、そのマイクロコンピュータは、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）とを備えている。
【００２０】
このマイクロコンピュータ７０は、所定のタイミングで図４に示すルーチンを実行する。すなわち、マイクロコンピュータ７０は、給紙トレイ２２がセットされるか、あるいはこのカラー画像形成装置の電源が入れられると（スイッチオン）、図４に示すルーチンをスタートさせる。
すると、ステップ１で、第１センサ１１を使用して底板５に積載されている記録紙の最上位の記録紙までの距離Ｌ１を測定する。次に、ステップ２で、第２センサ１２を使用してその記録紙が積載された状態にある底板５の記録紙載置面（上面）５ａまでの距離Ｌ２を測定する。
次のステップ３では、その測定した距離Ｌ２から距離Ｌ１を差し引いて底板５上に積載されている記録紙の総紙圧Ｃ（Ｃ＝Ｌ２−Ｌ１）を演算により算出する。またステップ４で、その総紙圧Ｃを不揮発性の情報記録手段７１に保存させてある一枚の紙厚ｔ０で除算処理し、底板５上の記録紙の残量枚数Ｎ（Ｎ＝Ｃ／ｔ０）を算出する。そして、そこで求めた記録紙の残量枚数Ｎを、ステップ５で表示部５５に表示させる。
【００２１】
次のステップ６では、ジョブが入力されたか否か、すなわち画像形成する画像形成指示枚数Ｍの入力があったか否かを判断し、まだなければそのまま待って、入力されると図５のステップ７に進む。そこでは、記録紙の残量枚数Ｎが画像形成指示枚数Ｍに対して同一枚数以上であるか否かを判断し、ＮＯであれば画像形成指示枚数Ｍに対して記録紙の残量枚数Ｎが足りないので、ステップ８ヘ進んでそこで記録紙不足を表示部に表示させ、その後でメインルーチンへリターンする。
また、ステップ７の判断で、記録紙の残量枚数Ｎが画像形成指示枚数Ｍに対し同一枚数以上であってステップ９へ進んだときには、そこでプリント動作を開始させる。そして、次のステップ１０で画像形成指示枚数Ｍの全てについて画像形成が終了（ジョブ終了）したか否かを判断する。そこで、まだ全てのジョブが終了していなければステップ９へ戻ってプリント動作を継続する。
【００２２】
そして、ステップ１０で全てのジョブ終了を判断すると、ステップ１１へ進んで、画像形成指示枚数Ｍの通紙後に底板５上に残っている記録紙の最上位の記録紙までの距離Ｌ１′を第１センサ１１を使用して測定する。また、次のステップ１２で、同様に画像形成指示枚数Ｍの通紙後の底板５の記録紙載置面５ａまでの距離Ｌ２′を第２センサ１２を使用して測定する。
次に、ステップ１３で、画像形成指示枚数Ｍの通紙後に底板５上に残っている記録紙の総紙圧Ｃ′（Ｃ′＝Ｌ２′−Ｌ１′）を算出する。さらに、ステップ１４で、１枚あたりの記録紙の補正後の紙厚ｔを、ｔ＝（Ｃ−Ｃ′）／Ｍで演算することにより求める。そして次のステップ１５で、情報記録手段７１に記録紙一枚の紙厚を、それまでのｔ０から補正後の紙厚ｔに変えて保存して、この処理を終了する。
【００２３】
この実施の形態による給紙装置及び画像形成装置によれば、底板５上に積載されている記録紙の枚数を演算する際に使用する記録紙一枚あたりの紙厚ｔ０を、上述したようにジョブ終了後に紙厚ｔに補正するので、ジョブ終了後以降においてはその補正された紙厚ｔを用いて底板５上の記録紙の残量枚数を算出する。したがって、より高い精度で記録紙の残量枚数検知ができる。
ところで、上述した各実施形態における第１センサ１１と第２センサ１２は、図６に示すように記録紙の送り方向Ｅに対して直交し、且つ底板５の記録紙載置面５ａに沿う矢示Ｆ方向に並べて配置し、その第１センサ１１で底板５に積載された記録紙Ｐの最上位の記録紙Ｐｔｐを検知し、第２センサ１２でその記録紙Ｐが積載された状態にある底板５の記録紙載置面５ａを検知するようにするとよい。
このように第１センサ１１と第２センサ１２を矢示Ｆ方向に並べて配置すれば、測定箇所によるばらつきに左右されない高精度な距離測定を、第１センサ１１と第２センサ１２とによって行うことができる。
【００２４】
図７はこの発明による給紙装置を底板がその記録紙載置面の角度を変えることなく上下方向に平行移動するタイプに適用した実施形態を示す図１と同様な構成図であり、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、図１で説明した給紙装置４に対し、底板５の移動方向のみが異なる。すなわち、図１の給紙装置４の底板５は一端を支点にして回動することにより用紙送出端側が上下動したが、この実施形態による給紙装置では、底板５が記録紙Ｐを載置した状態で記録紙載置面５ａの角度を変えることなく上下方向に平行移動する。
そして、この給紙装置においても底板５に積載された記録紙Ｐの最上位の記録紙Ｐｔｐを検知可能な位置に配置されてその最上位の記録紙Ｐｔｐまでの距離Ｌ１を測定する第１センサ１１と、記録紙Ｐが積載された状態にある底板５の記録紙載置面５ａを検知可能な位置に配置されてその記録紙載置面５ａまでの距離Ｌ２を測定する第２センサ１２とを設け、その第１センサ１１と第２センサ１２がそれぞれ測定した距離Ｌ１，Ｌ２の測定値から底板５上に積載された記録紙Ｐの枚数を演算するようにしている点は、図１で説明した給紙装置４と同様である。
この給紙装置によれば、底板５の角度を変えず（水平状態を保ったまま）に、その底板５が上下方向に平行移動するので、図６で説明した給紙装置のように、第１センサ１１と第２センサ１２を記録紙の送り方向Ｅに対して直交し、且つ底板５の記録紙載置面５ａに沿う矢示Ｆ方向に並べて配置することができない場合であっても、それらのセンサの測定箇所によるばらつきに左右されることのない高精度な距離Ｌ１，Ｌ２の測定ができる。したがって、第１センサ１１と第２センサ１２の配設位置の自由度を高めることができる。
【００２５】
ところで、上述した各実施の形態における第１センサ１１と第２センサ１２は、その少なくとも一方を変位センサとし、その変位センサにより距離Ｌ１，Ｌ２の一方あるいはその両方の測定を行うようにするとよい。
その変位センサは、ある動作領域において、ある分解能のもとで距離Ｌ１，Ｌ２を測定することができるので、この給紙装置を構成する各部品や、その取付位置のばらつきに左右されずに、底板５に積載されている最上位の記録紙までの距離Ｌ１や底板５までの距離Ｌ２を高精度で測定することができる。
また、その第１センサ１１と第２センサ１２は、その少なくとも一方を超音波センサとし、その超音波センサにより距離Ｌ１，Ｌ２の一方あるいはその両方の測定を行うようにしてもよい。この超音波センサは、ある動作領域において、ある分解能のもとで距離Ｌ１，Ｌ２を測定することができるので、この場合も給紙装置を構成する各部品や、その取付位置のばらつきに左右されずに、底板５に積載されている最上位の記録紙までの距離Ｌ１や底板５までの距離Ｌ２を高精度で測定することができる。
【００２６】
図８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設けた表示部５５を見ることで底板上の記録紙の枚数を確認することができるが、その底板上の枚数は、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、そのホストコンピュータ８１の画面でも見ることができるようになっている。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。
また、この画像形成装置では、上述した各実施の形態による給紙装置で説明した場合と同様に、距離Ｌ１，Ｌ２を使用して演算により求めた底板上に積載されている記録紙の枚数が、指示された画像形成枚数よりも少ないときには、画像形成動作を開始させずに表示部５５、あるいはこの画像形成装置に接続されている外部接続機器であるホストコンピュータ８１の画面に、注意を促すメッセージ等の警告を表示させるようにしている。
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。
【００２７】
【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、底板に積載された記録紙の最上位の記録紙までの距離を第１の測定手段で測定し、その記録紙が積載された状態にある底板の記録紙載置面までの距離を第２の測定手段で測定し、それらの測定値から底板上に積載された記録紙の枚数を演算により求めるので、その底板上の記録紙の残量枚数を正確に知ることができる。
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、底板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構成図である。
【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】この発明による給紙装置の他の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図４】同じくその給紙装置が行う記録紙の残量枚数検知処理のステップ６までを示すフロー図である。
【図５】同じくその処理のステップ７以降を示すフロー図である。
【図６】第１センサと第２センサを記録紙の送り方向に対して直交する方向に並べて配置した給紙装置の実施形態を示す平面図である。
【図７】この発明による給紙装置を底板がその記録紙載置面の角度を変えることなく上下方向に平行移動するタイプに適用した実施形態を示す図１と同様な構成図である。
【図８】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９】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：底板
５ａ：記録紙載置面
６：ピックアップコロ（給紙手段）
１１：第１センサ（第１の測定手段）
１２：第２センサ（第２の測定手段）
５０：制御装置          ５５：表示部
７１：情報記録手段      ７２：残量枚数演算手段
７３：紙厚補正手段
８１：ホストコンピュータ（外部接続機器）
【図１】
0003853651.tif 000002
【図２】
0003853651.tif 000003
【図３】
0003853651.tif 000004
【図４】
0003853651.tif 000005
【図５】
0003853651.tif 000006
【図６】
0003853651.tif 000007
【図７】
0003853651.tif 000008
【図８】
0003853651.tif 000009
【図９】
0003853651.tif 000010