用紙残量検出装置、画像形成装置
【課題】微振動による用紙残量の検出誤差の抑制のための処理量を軽減することができる用紙残量検出装置、及び、画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】レベル値出力部50Bにより受光レベル値が、各領域が回転部材20に配置されている配置順に得られたか否かを、回転部材20における各領域の配置順を表す配置順情報を用いて判断する判断部12と、判断部12により受光レベル値が前記配置順に得られたと判断されたときにのみカウンタ11によりカウント値を加算させるカウント制御部13と、カウンタ11により得られたカウント値を用いてトレイ334上の用紙の残量を検出する残量検出部14と、を備える。
【解決手段】レベル値出力部50Bにより受光レベル値が、各領域が回転部材20に配置されている配置順に得られたか否かを、回転部材20における各領域の配置順を表す配置順情報を用いて判断する判断部12と、判断部12により受光レベル値が前記配置順に得られたと判断されたときにのみカウンタ11によりカウント値を加算させるカウント制御部13と、カウンタ11により得られたカウント値を用いてトレイ334上の用紙の残量を検出する残量検出部14と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、用紙残量検出装置、及び、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、用紙残量を検出する用紙残量検出装置が存在している(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
特許文献1に記載の用紙残量検出装置は、カセット持ち上げ板の持ち上がりに連動して、スリットが複数設けられた板状部材が回転するようになっている。そして、当該用紙残量検出装置は、各スリットを透過した光をセンサーにより検知することで、板状部材の移動量を検出する。
【0004】
かかる用紙残量検出装置では、板状部材の移動量は、カセット持ち上げ板の持ち上がり量と相関するため、当該用紙残量検出装置は、各スリットを透過した光から用紙残量が検出できる。
【0005】
図9(a)は、複数のスリットが設けられた板状部材の移動に伴い各スリットの透過光を検出したセンサーにより出力されるパルスを表す図である。
【0006】
用紙残量検出装置では、用紙残量が減少するにつれて、カセット持ち上げ板の持ち上がり量が増加し、当該増加の過程で、板状部材の各スリットが、センサーが配置されている位置を順次通過する。その際、センサーにより、一定のパルス幅のパルスが、順次得られる。
【0007】
一方で、スリットのエッジ部分が、センサーが配置された位置に位置した状態で、僅かな振幅で振動するような微振動が生じた場合には、図9(b)及び図10において楕円で囲まれた部分のように、通常時とは異なるパルス幅のパルスが順次得られることがある。
【0008】
用紙残量検出装置では、このように通常時とは異なるパルス幅のパルスが得られた場合でも、カウント値が加算されてしまうため、当該カウント値を用いた用紙残量の検出誤差が生じてしまう。
【0009】
特許文献1では、微振動対策として、スリットのエッジ部分を検出した時点で、用紙トレイ上の用紙の給紙枚数の計数を開始して、当該計数値が予め設定された値となるまでの間に、当該エッジ部分或いは当該エッジ部分の隣のエッジ部分が検出されたときには、当該検出時までの間の計数値をリセットすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開2002−60090号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
しかしながら、特許文献1のような微振動対策を採るには、給紙装置が、用紙トレイ上の用紙を給紙する動作を監視して、スリットの検出タイミングと同期して用紙の給紙枚数を計数する必要がある。
【0012】
このように、給紙枚数の計数と連動する必要があるため、用紙残量の検出処理が複雑になるという不都合があった。
【0013】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、給紙枚数の計数を連動して行うことなく、微振動による用紙残量の検出誤差を低減することができる用紙残量検出装置、及び、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】
【0014】
本発明の一局面に係る用紙残量検出装置は、用紙を収容する用紙収容部と、前記用紙を載置するために設けられ、前記用紙収容部の内部で上下方向に移動可能なトレイと、回転することにより、前記トレイを、当該トレイに載置されている最上位置の用紙が予め定められた給紙位置に位置するように上昇させるモータと、前記モータの回転に連動して回転する板状の回転部材であって、当該回転部材の回転方向に沿って、互いに光透過率若しくは光反射率が異なる3つ以上の複数の領域が、予め定められた配置順に整列して配置されている回転部材と、前記回転部材の回転の中心から離間した位置で当該回転部材と対向して配置され、前記回転部材に向けて光を出力する光出力部と、前記光出力部から前記回転部材に向けて出力され、前記領域を通過した光である通過光の受光レベル値を出力、若しくは、前記回転部材に向けて出力され、前記領域で反射された光である反射光の受光レベル値を出力するよう前記回転部材に対して配置されたレベル値出力部と、カウンタと、前記各領域が前記配置順に前記光出力部との対向位置を通過したときに前記レベル値出力部によって出力されるべき前記受光レベル値の変化の順を、前記配置順を表す配置順情報として記憶する記憶部と、前記レベル値出力部により前記受光レベル値が前記配置順に得られたか否かを、前記配置順情報を用いて判断する判断部と、前記判断部により前記受光レベル値が前記配置順に得られたと判断されたときにのみ前記カウンタによりカウント値を加算させるカウント制御部と、前記カウンタにより得られたカウント値を用いて前記用紙の残量を検出する残量検出部と、を備えることを特徴とする(請求項1)。
【0015】
この構成によれば、モータの回転と連動して回転部材が回転する際に、当該回転部材で各領域が配置されている順に、レベル値出力部により受光レベル値が得られたときにのみ、用紙残量の検出に用いられるカウント値を加算する。
【0016】
これにより、レベル値出力部により受光レベル値が得られた順を判断することにより、微振動による検出誤差が生じることを抑制することができるため、給紙枚数の計数を連動して行うことなく、微振動による用紙残量の検出誤差を低減することができる。
【0017】
上記構成において、前記複数の領域は、互いに光透過率若しくは光反射率が異なる3つの領域であることが好ましい(請求項2)。
【0018】
この構成によれば、回転部材において、互いに光透過率が異なる3つの領域を設けるだけで、用紙残量の検出誤差が生じることを抑制できる。そのため、微振動対策を低コストで行うことができる。
【0019】
上記構成において、前記複数の領域を1組とする領域パターンが、前記回転方向に沿って複数配置されていることが好ましい(請求項3)。
【0020】
この構成によれば、互いに光透過率が異なる複数の領域を1組とする領域パターンが複数配置されているため、回転部材が回転するに際し、1回転あたりのカウント値の加算頻度が増加する。その結果、用紙残量の検出精度が向上する。
【0021】
上記構成において、前記各領域は互いに接していることが好ましい(請求項4)。
【0022】
この構成によれば、回転部材では、互いに光透過率が異なる複数の領域が互いに接しているため、回転部材の円板のうち各領域以外の部分が、光出力部が配置された配置位置を通過しない。
【0023】
これにより、レベル値出力部によって、回転部材の円板のうち各領域以外の部分に対応する受光レベル値が得られずに、各領域に対応する受光レベル値だけが得られる。その結果、判断部は、レベル値出力部により受光レベル値が各領域の配置順に得られたか否かを容易に判断することができる。
【0024】
上記構成において、前記光出力部と前記レベル値出力部とは、発光部と受光部とを有するフォトインタラプタを用いて構成されており、前記光出力部は、前記発光部で構成されており、前記レベル値出力部は、前記受光部で構成されていることが好ましい(請求項5)。
【0025】
この構成は、光出力部が、フォトインタラプタの発光部で構成され、レベル値出力部が、当該フォトインタラプタの受光部で構成されているため、光出力部とレベル値出力部とを、安価に構成することができる。
【0026】
また、本発明の他の局面における画像形成装置は、請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の用紙残量検出装置と、前記用紙収容部に収容された用紙を取り出して搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送された用紙に画像を形成する画像形成部と、を備えることを特徴とする(請求項6)。
【0027】
この構成によれば、請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の用紙残量検出装置を備えるため、請求項1乃至請求項5のいずれか一項の効果を奏する画像形成装置を提供することができる。
【発明の効果】
【0028】
本発明によれば、レベル値出力部により受光レベル値が得られた順を判断することにより、微振動による検出誤差が生じることを抑制することができるため、給紙枚数の計数を連動して行うことなく、微振動による用紙残量の検出誤差を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例を示した概略断面図である。
【図2】ストッカの外観の一例を概念的に示した図である。
【図3】用紙残量検出装置の機能モジュールの一例を示したブロック図である。
【図4】図3の用紙残量検出装置において、モータと、回転部材と、フォトインタラプタと、第1トレイとの間の対応関係を表した図である。
【図5】回転部材の一例を示した平面図である。
【図6】フォトインタラプタの受光部により出力される受光レベル値の一例を示した図である。
【図7】カウント制御処理の概要の一例を示したフローチャートである。
【図8】用紙残量検出装置の効果を説明するための図である。
【図9】従来の用紙残量検出装置の問題点を説明するための図である。
【図10】従来の用紙残量検出装置の問題点を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0030】
以下、本発明の一実施形態に係る用紙残量検出装置及び画像形成装置を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例を示した概略断面図である。尚、図1に示す画像形成装置には、本発明の一実施形態に係る用紙残量検出装置が含まれている。
【0031】
図1に示すように、画像形成装置Aは、略直方体に形成された筐体2と、筐体2の内部空間下部に配設されるとともに用紙SHが蓄えられる貯留部3と、貯留部3から用紙SHを取り出すとともに搬送する搬送部4と、搬送途中の用紙SHの面にトナー画像を形成する画像形成部5と、用紙上に形成されたトナー画像を用紙SHの面上に定着させる定着部6と、トナー画像が定着された用紙SHを筐体2外に排出する排出部7とを備える。筐体2の上部には、原稿の画像を読み取るための原稿読取部8が配設される。原稿読取部8は、原稿の画像を読み取り、電子データ化する。
【0032】
貯留部3は、少量の用紙SHの束を収容する第1カートリッジ31及び第2カートリッジ32を含む。第2カートリッジ32は、第1カートリッジ31の上方に配設される。貯留部3は、第1カートリッジ31及び第2カートリッジ32が収容可能な枚数以上の用紙SHを収容するためのストッカ(用紙収容部)33をさらに含む。ストッカ33は、第2カートリッジ32の上方に配設される。
【0033】
ストッカ33は、略矩形板状の底部331と、底部331の周縁から上方に向かって延出する周壁部332とを含む。周壁部332の上縁は、ストッカ33の開口部を形成する。底部331と周壁部332とで定められるストッカ33の内部空間に収容された用紙SHは、ストッカ33の上部に形成される開口部を通じて、搬送部4により取り出され、画像形成部5に向けて搬送される。第1カートリッジ31、第2カートリッジ32及びストッカ33は、筐体2内部から引き出し可能に設けられている。
【0034】
ストッカ33は、当該ストッカ33の内部空間を横切って配設される仕切板333を含む。仕切板333は、底部331から上方に延出し、図1中において、ストッカ33の内部空間を左右に互いに隣接する小空間に仕切る。左方に形成される小空間は第1収容部33Aを形成しており、右方に形成される小空間は第2収容部33Bを形成している。
【0035】
搬送部4は、貯留部3の右側で上下方向に延びる搬送路43を含む。用紙取りだしローラ413A及び414Aによりストッカ33から取り出された用紙SHは、ベルト装置412により搬送路43に搬送され、搬送路43を通じて画像形成部5に向かう。
【0036】
用紙取りだしローラ413Aは第1ローラ装置413に設けられており、用紙取りだしローラ414Aは第2ローラ装置414に設けられている。第1ローラ装置413及び第2ローラ装置414は、筐体2に対して回動可能に取り付けられており、ストッカ33に載置されている用紙SHに上方向に押されることにより水平面との間の角度が変動する。
【0037】
そして、第1ローラ装置413及び第2ローラ装置414の水平面との間の角度が予め設定された角度となったときに、第1ローラ装置413及び第2ローラ装置414を上方向に押す力を発生させるモータの駆動が停止する。
【0038】
搬送部4は更に、第1カートリッジ31及び第2カートリッジ32の右上部角隅部近傍に配設されるピックアップローラ44及びピックアップローラ44の近傍下流に配設される分離・給紙ローラ45を含む。ピックアップローラ44及び分離・給紙ローラ45は、第1カートリッジ31及び第2カートリッジ32から1枚ずつ用紙SHを取り出し、搬送路43へ搬送する。搬送部4は更に、搬送路43に沿って配設される複数の搬送ローラ46を含む。搬送ローラ46は、ストッカ33、第1カートリッジ31又は第2カートリッジ32から送り出された用紙SHを、搬送路43を通じて、画像形成部5へ搬送する。
【0039】
画像形成部5は、筐体2に回転可能に支持される略円筒形状の感光体ドラム51と、感光体ドラム51の上方に配設される帯電器52とを含む。感光体ドラム51は、図1中、時計回りに回転する。帯電器52は、感光体ドラム51に電荷を付与し、感光体ドラム51周面を一様に帯電させる。画像形成部5は更に、露光装置53を備える。露光装置53は、原稿読取部8が原稿の画像を読み取ることにより得られた画像データに基づき、レーザ光を感光体ドラム51の帯電された周面に照射する。この結果、レーザ光は感光体ドラム51上の電荷を消失させるため、感光体ドラム51上には画像データに一致する静電潜像が形成されることとなる。画像形成部5は更に、現像装置54を備える。現像装置54は、トナーを収容するトナーコンテナ55を備え、トナーコンテナ55から静電潜像が形成された感光体ドラム51の周面にトナーを供給する。この結果、感光体ドラム51の周面に、静電潜像に一致するトナー像が形成されることになる。
【0040】
画像形成部5は更に、感光体ドラム51の下方に配設される転写ベルト56を含む。搬送路43を通じて、用紙SHは、感光体ドラム51と転写ベルト56との間に送り込まれる。感光体ドラム51と転写ベルト56との間を用紙SHが通過するとき、感光体ドラム51の周面に形成されたトナー像は、トナーの帯電と逆の極性の逆バイアスの印加により用紙SHに転写されることとなる。
【0041】
画像形成部5は更に、用紙SHへトナー像を転写した後の感光体ドラム51の周面上に残留するトナーを除去するクリーニング装置57と、残留トナーの除去がなされた感光体ドラム51の周面から残留電荷を除去する除電装置58とを含む。
【0042】
画像形成部5にて、トナー像の転写がなされた用紙SHは、定着部6へ送られる。定着部6は、定着ローラ61と、定着ローラ61に圧接される加圧ローラ62とを含む。定着ローラ61の内部には熱源63が配設され、定着ローラ61と加圧ローラ62との間を通過する用紙SH上のトナーが溶融されるとともに、加圧ローラ62からの圧力により用紙SH上にトナーが定着される。これにより、用紙SH上へのトナー像の定着がなされることとなる。
【0043】
排出部7は、定着部6の下流に配設されるとともに筐体2の内壁面近傍に取り付けられる排出ローラ71と、排出ローラ71から筐体2外に排出された用紙SHを受け止める排出トレイ72とを含む。
【0044】
図1に示される画像形成装置Aは、ストッカ33と画像形成部5/定着部6との間に両面印刷用の搬送路47を備える。排出ローラ71は、スイッチバック方式で搬送路47へ用紙SHを送り出すことも可能である。搬送路47は、搬送路43の途中に配設されたレジストローラ48の直前で合流する。搬送路47を通過した用紙SHは、レジストローラ48により画像形成部5へ送り出され、画像形成部5内でトナー像が定着されていない面にトナー像の転写がなされる。その後、定着ユニット6により新たに転写されたトナー像の用紙SHへの定着がなされる。最後に、用紙SHは排出ローラ71により排紙トレイ72上に排紙されることとなる。
【0045】
図2は、ストッカ33の外観の一例を概念的に示した図である。尚、図2において、図1と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する。
【0046】
ストッカ33において、第1収容部33Aには、第1トレイ334が配設されている。また、第2収容部33Bには第2トレイ335が配設されている。第1トレイ334は、用紙SHの束を載置するための上面を備える。また、第2トレイ335も、用紙SHの束を載置するための上面を備える。
【0047】
第1トレイ334及び第2トレイ335は、ストッカ33の内部において、予め設定された、補給位置PLと給紙位置PHとの間で上下方向に移動可能に構成されている。
【0048】
尚、補給位置PLは、第1トレイ334及び第2トレイ335がストッカ33の底部331に当接するときにトレイ上面が位置する位置である。給紙位置PHは、第1トレイ334及び第2トレイ335上の最上位置の用紙SHを取り出すための位置である。
【0049】
第1トレイ334及び第2トレイ335は、モータMが駆動することにより、ストッカ33の上下方向に移動する。モータMは、制御部10により制御されて駆動する。
【0050】
このような構成のストッカ33は、第1トレイ334及び第2トレイ335の上面を補給位置PLに位置させた状態で、用紙SHの補給を受け付ける。トレイ上に用紙が補給されると、当該トレイはモータMによって上昇する。そして、当該トレイ上の最上位置の用紙SPが給紙位置PHに到達すると、トレイの上昇が停止する。
【0051】
トレイ上の用紙SHは、当該トレイ上の最上位置の用紙SHから順次給紙位置PHで取り出される。そして、トレイ上の用紙SHが減少するにつれて、当該トレイは、当該トレイ上の最上位置の用紙SHが常に給紙位置PHに位置するように、モータMによって上昇する。
【0052】
以下、図2のストッカ33を備える用紙残量検出装置1の構成の一例について、図3及び図4を用いて説明する。図3は、用紙残量検出装置1の機能モジュールの一例を示したブロック図である。図4は、図3の用紙残量検出装置1において、モータMと、回転部材20と、フォトインタラプタ50と、第1トレイ334との間の対応関係を表した図である。
【0053】
尚、以下において、第2トレイ335に関する構成については、以下に示す第1トレイ334に関する構成と同様であるため、説明及び図示を省略する。
【0054】
用紙残量検出装置1は、先述したストッカ33、DCモータなどのモータM、モータMの回転と連動して回転する板状の回転部材20、発光部(光出力部)50Aと受光部(レベル値出力部)50Bとを備えており、発光部50Aと受光部50Bとで回転部材20を挟むように配置されたフォトインタラプタ50、及び制御部10を備える。
【0055】
ストッカ33では、図4に示すように、定滑車P1,P1が筐体2に固定されている。
そして、定滑車P1,P1には2本のワイヤW,Wが掛け渡されており、各ワイヤWの一端は第1トレイ334の左端及び右端にそれぞれ固定されており、各ワイヤWの他端はプーリー341に固定されている。
【0056】
第1トレイ334は、プーリー341が時計回り方向(図4の実線矢印方向)に回転すると、各ワイヤ2がプーリー341に巻き取られるので上昇する。一方で、第1トレイ334は、プーリー334が反時計回り方向(図4の点線矢印方向)に回転すると、各ワイヤWがプーリー341から繰り出されるので下降する。
【0057】
モータMは、制御部10により制御されて、第1トレイ334を上昇させる。具体的には、モータMは、第1トレイ334上面が補給位置PL(図2参照)に位置するときに、自身の回転軸AXを図4の反時計回り方向(実線矢印方向)に回転させることにより、プーリー341を時計回り方向(図4の実線矢印方向)に回転させる。これにより、第1トレイ334が、補給位置PLから給紙位置PH(図2参照)の方向に上昇する。
【0058】
尚、モータMが、自身の回転軸AXを図4の時計回り方向(点線矢印方向)に回転させると、プーリー341が反時計回り方向(図4の点線矢印方向)に回転するので、第1トレイ334が下降する。
【0059】
回転部材20は、当該回転部材20の中心点が、モータMの回転軸AXに位置するように軸支されており、当該回転軸AXの回転方向と同方向に回転する。尚、回転部材20が回転軸AXに軸支される例には限られない。
【0060】
例えば、回転部材20は、歯車により中継された回転軸AXの回転力を受け付けてもよい。或いは、モータMが1回転する間に回転部材20が複数回転してもよく、モータMが複数回転する間に、回転部材20が1回転してもよい。つまり、回転部材20がモータMの回転と連動して回転すればよい。
【0061】
図5は、回転部材20の一例を示した平面図である。回転部材20には、当該回転部材20の2つの半径と1つの円弧とで定まる扇型の領域20A〜20Cからなる領域パターン40が複数配置されている。
【0062】
領域20A、領域20B、及び領域20Cは互いに光透過率が異なる領域であり、例えば、領域20Aは透過率が0%の領域であり、領域20Bは透過率が50%の領域であり、領域20Cは透過率が100%の領域である。尚、図5では、透過率が0%の領域20Aを網掛け模様で表し、透過率が50%の領域20Bをハッチングで表し、透過率が100%の領域20Cを白色で表している。
【0063】
ここにおいて、各領域は、例えば、回転部材の円板上に、複数の微細な貫通孔を、当該貫通孔の単位面積あたりの個数が各領域で互いに異なるように形成することにより構成することができる。
【0064】
或いは、各領域は、互いに濃度が異なる所定の色の透明部材を配置することにより構成することができる。
【0065】
或いは、各領域は、互いに光透過率の異なる複数の色の塗料を透明部材に塗布することにより構成することができる。
【0066】
特に、領域20Cは、扇形のスリットを設けることによっても構成することができる。
【0067】
各領域は、領域パターン40において、回転部材20の反時計回り方向(図5の実線矢印方向)、つまり、第1トレイ334が上昇するときの当該回転部材20の回転方向に、領域20C、領域20B、領域20Aの順に配置されている。
【0068】
回転部材20では、当該回転部材20が反時計回り方向(図5の実線矢印方向)に回転すると、各領域パターン40は、各領域が、領域20A、領域20B、領域20Cの順に位置(配置位置)P0を通過するように、位置P0を通過する。
【0069】
そこで、本実施形態に係る用紙残量検出装置1では、各領域が、領域20A、領域20B、領域20Cの順に位置P0を通過したときに後述するフォトインタラプタ50により得られるべき受光レベル値の変化の順が、配置順情報として予め記憶されている。
【0070】
ここにおいて、位置P0は、フォトインタラプタ50が固定的に配置された位置である。当該位置P0は、回転部材20の中心点Oから離間した位置である。さらに、位置P0は、回転部材20が回転するときに、発光部50Aにより当該回転部材20の各領域に向けて光を出力し、当該領域を通過した光である通過光を受光部50Bで受光することができる位置である。
【0071】
フォトインタラプタ50は、互いに対向する発光部(光出力部)50A及び受光部(レベル値出力部)50Bを備える。当該フォトインタラプタ50は、発光部50Aから受光部50Bに向けて光を出力する。受光部50Bは、受光した光の強度である受光レベル値(例えば電流値)を出力する。尚、受光レベル値は、電流値だけには限られず、電圧値や、デジタル値であってもよい。
【0072】
先述したように、回転部材20が反時計回り方向(図5の実線矢印方向)に回転すると、各領域パターン40は、各領域が、領域20A、領域20B、領域20Cの順に位置P0を通過するように、位置P0を通過する。
【0073】
その際、受光部50Aは、領域20A、領域20B、領域20Cの順に、各領域に対応する受光レベル値を出力することを繰り返す。
【0074】
図6は、フォトインタラプタ50の受光部50Bにより出力される受光レベル値の一例を示した図である。尚、図6において、Tは、モータMが回転を開始してからの経過時間を表し、Ioutは、受光部50Bにより得られる電流値を表している。
【0075】
受光部50Bは、回転部材20が反時計回り方向(図5の実線矢印方向)に回転したときには、例えば、以下のようにして受光レベル値を出力する。
【0076】
受光部50Bは、位置P0を領域20Aが通過すると、電流値I1を、領域20Aに対応する受光レベル値として出力する。
【0077】
その後、位置P0を領域20Bが通過すると、受光部50Bは、電流値I1よりも大きな電流値I2を、領域20Bに対応する受光レベル値として出力する。
【0078】
そして、位置P0を領域20Cが通過すると、受光部50Bは、電流値I2よりもさらに大きな電流値I3を、領域20Cに対応する受光レベル値として出力する。
【0079】
受光部50Bは、回転部材20の反時計回り方向(図5の実線矢印方向)の回転に伴って、電流値Ioutを、電流値I1、電流値I2、電流値I3の順に出力することを繰り返す。
【0080】
尚、フォトインタラプタ50としては、本実施形態のように、領域20A、領域20B、及び領域20Cを通過した通過光の互いに異なる受光レベル値を電流値の形で出力するものには限られず、各通過光の互いに異なる受光レベル値を電圧値の形で出力するものであってもよい。或いは、受光レベル値をデジタル値の形で出力するものであってもよい。
【0081】
以下、図4及び図5を用いて、制御部10について説明する。
【0082】
図4に示すように、制御部10は、例えば、CPUや、ROM(記憶部)、RAM、A/Dコンバータなどで構成されており、用紙残量検出装置1を統括的に制御する。
【0083】
制御部10は、例えば、ROMに記憶された制御プログラムを実行することにより、カウンタ11、判断部12、カウント制御部13、及び、残量検出部14として機能する。
【0084】
制御プログラムには、回転部材20が、図5の実線矢印方向、つまり、第1トレイ334が上昇するときの方向に回転するときに、フォトインタラプタ50により得られる電流値の変化の順が配置順情報として予め設定されている。かかる配置順情報として、例えば、電流値の変化の順が、電流値I1、電流値I2、電流値I3の順であることを表す配置順情報が挙げられる。
【0085】
カウンタ11は、カウント制御部13により制御されて、カウント値が1インクリメントされる。判断部12は、受光部50Bにより、領域20A、領域20B、領域20Cの順に、各領域に対応する受光レベル値が得られたか否かを判断する。判断部12は、例えば、受光部50Bにより、配置順情報により表される順、例えば、電流値I1、電流値I2、電流値I3の順に、電流値が得られたか否かを判断する。
【0086】
カウント制御部13は、判断部12により、領域20A、領域20B、領域20Cの順に、各領域に対応する受光レベル値が得られたと判断されたときにのみ、カウンタ11のカウント値を1インクリメントさせる。
【0087】
一方、カウント制御部13は、判断部12により、領域20A、領域20B、領域20Cの順に、各領域に対応する受光レベル値が得られたと判断されていないときには、カウンタ11によりカウント値をインクリメントさせない。
【0088】
残量検出部14は、カウンタ11により得られたカウント値を用いて第1トレイ334上の用紙残量を検出する。残量検出部14は、例えば、以下のようにして用紙残量を検出する。つまり、モータMは、第1トレイ334が補給位置PLに位置している状態で回転を開始して第1トレイ334を上昇させて、当該第1トレイ334上の最上位置の用紙SHを給紙位置PHに位置させる。
【0089】
そして、モータMは、第1トレイ334上の用紙残量が減少するたびに、回転を開始して当該第1トレイ334を上昇させて、当該第1トレイ334上の最上位置の用紙SHを給紙位置PHに位置させることを繰り返す。
【0090】
以上により、第1トレイ334上の用紙残量と、補給位置PLと給紙位置PHとの間の距離と第1トレイ334の上昇量との差との間には、第1トレイ334上の用紙残量が減少するにつれて、当該差が減少するという相関関係があることが判る。
【0091】
そして、補給位置PLと給紙位置PHとの間の距離と第1トレイ334の上昇量との差とモータMの回転数との間には、前記距離が減少するにつれてモータMの回転数が増加するという相関関係があることが判る。
【0092】
また、後述するように、モータMが回転するにつれて、カウンタ11によるカウント値が増加するため、モータMの回転数とカウント値との間には、モータMの回転数が増加するにつれてカウント値が増加するという相関関係があることが判る。
【0093】
そのため、残量検出部14は、カウンタ11により得られたカウント値を、当該カウント値とモータMの回転数との相関関係を用いてモータMの回転数に換算する。
【0094】
ついで、残量検出部14は、当該モータMの回転数を、当該回転数と、補給位置PLと給紙位置PHとの距離と第1トレイ334の上昇量との差との相関関係を用いて、当該差に換算する。
【0095】
ついで、残量検出部14は、補給位置PLと給紙位置PHとの距離と第1トレイ334の上昇量との差を、当該差と第1トレイ334上の用紙残量との間の相関関係を用いて、当該用紙残量に換算する。
【0096】
そして、残量検出部14は、当該用紙残量を図示しない表示回路に表示させる。
【0097】
上記構成において、判断部12とカウント制御部13とは、互いに協働して、以下のカウント制御処理を行う。図7は、カウント制御処理の概要の一例を示したフローチャートである。
【0098】
制御部10は、先述した制御プログラムを読み出して、当該制御プログラムに基づいて、判断部12及びカウント制御部13に以下の処理を実行させる。
【0099】
判断部12は、受光部12により電流値Ioutが得られたときには(ステップS1のYES)、電流値Ioutが電流値I1であるか否かを判断する(ステップS2)。
【0100】
ステップS2において、電流値Ioutが電流値I1であるときには(ステップS2のYES)、判断部12は、ステップS3の処理を行う。一方で、ステップS2において、電流値Ioutが電流値I1ではないときには(ステップS2のNO)、判断部12は、ステップS1の処理に戻る。
【0101】
判断部12は、受光部12により電流値I1が得られた後に(ステップS2のYES)、受光部12により電流値Ioutが得られたときには(ステップS3のYES)、電流値Ioutが電流値I2であるか否かを判断する(ステップS4)。
【0102】
ステップS4において、電流値Ioutが電流値I2であるときには(ステップS4のYES)、判断部12は、ステップS5の処理を行う。一方で、ステップS4において、電流値Ioutが電流値I2ではないときには(ステップS4のNO)、判断部12は、ステップS3の処理に戻る。
【0103】
判断部12は、受光部12により電流値I2が得られた後に(ステップS4のYES)、受光部12により電流値Ioutが得られたときには(ステップS5のYES)、電流値Ioutが電流値I3であるか否かを判断する(ステップS6)。
【0104】
ステップS6において、電流値Ioutが電流値I3であるときには(ステップS6のYES)、判断部12は、カウント制御部13に対して、電流値Ioutが各領域の配置順に得られたことを通知する(ステップS7)。すると、カウント制御部13は、カウンタ11によりカウント値を1インクリメントさせる(ステップS8)、その後、判断部12は、ステップS1の処理に戻る。
【0105】
一方で、ステップS6において、電流値Ioutが電流値I3ではないときには(ステップS6のNO)、判断部12は、ステップS5の処理に戻る。
【0106】
尚、図7のフローチャートでは、用紙残量検出装置1は、制御プログラムで予め設定された配置順情報を用いた処理を行っているが、この例には限られず、以下の処理を行ってもよい。
【0107】
例えば、用紙残量検出装置1は、配置順情報として、電流値Ioutが、電流値I1、電流値I2、電流値I3の順に変化することを表す情報を記憶する記憶部を備える。
【0108】
また、用紙残量検出装置1は、図7のステップS2で、電流値Ioutと基準レベル値A1とを比較し、図7のステップS4で、電流値Ioutと基準レベル値A2とを比較し、図7のステップS6で、電流値Ioutと基準レベル値A3とを比較する。
【0109】
用紙残量検出装置1は、カウント制御処理を行うに際し、電流値I1、電流値I2、及び電流値I3を記憶部から読み出して、電流値I1を基準レベル値A1として設定し、電流値I2を基準レベル値A2として設定し、電流値I3を基準レベル値A3として設定する。
【0110】
かかる処理によっても、電流値I1、電流値I2、電流値I3の順に電流値Ioutが得られたか否かを判断することができる。
【0111】
以上のように、本実施形態に係る用紙残量検出装置1によれば、判断部12により、電流値I1、電流値I2、電流値I3の順に電流値Ioutが得られたと判断されたときには、カウンタ11のカウント値を1インクリメントさせるが、電流値I1、電流値I2、電流値I3の順に電流値Ioutが得られたと判断されていないときには、カウント値をインクリメントさせない。
【0112】
これにより、本実施形態に係る用紙残量検出装置1によれば、以下の効果が奏される。かかる効果について、図8を用いて説明する。図8は、用紙残量検出装置1の効果を説明するための図である。尚、図8において、Tは、モータMの回転が開始してからの経過時間を表している。
【0113】
用紙残量検出装置1は、先述したように、領域20A、領域20B、領域20Cの順に各領域に対応する受光レベル値が得られた場合にのみカウント値を加算する。そのため、第1トレイ334がリフトアップされている途中にある限り、モータMの回転速度にかかわらず、カウント値が順次加算される。
【0114】
例えば、モータMの回転速度によって、図8の(1)で表されるように各領域が位置P0を通過する速度が速い状態と、図8の(2)で表されるように各領域が位置P0を通過する速度が図8の(1)で表される場合よりも遅い状態とが生じたとする。
【0115】
各領域が位置P0を通過する速度が異なる状態が生じたとしても、第1トレイ334がリフトアップされている途中にある限り、各領域が、領域20A、領域20B、領域20Cの順に位置P0を通過するため、用紙残量検出装置1は、カウント値を順次加算する。
【0116】
一方、位置P0に、2つの領域の境目であるエッジ部分E(図5参照)が位置した状態で回転部材20の回転が停止している状態で、2つの互いに隣り合う領域が交互に位置P0を通過するような微振動が生じたとき、例えば、図8の(3)で表されるように、透過率が50%の領域20Bと、透過率が100%の領域20Cとが交互に位置P0を通過するような場合には、各領域が、領域20A、領域20B、領域20Cの順に位置P0を通過していないため、用紙残量検出装置1は、カウント値を加算しない。
【0117】
以上のように、本実施形態に係る用紙残量検出装置1によれば、第1トレイ334がリフトアップ中である限り、カウント値が順次加算されるが、単に、2つの互いに異なる領域が位置P0を交互に通過するような微振動が生じても、カウント値が加算されない。
【0118】
結果として、受光部50Bにより電流値が得られた順を判断することにより、微振動による検出誤差が生じることを抑制することができる。
【0119】
尚、本実施形態では、回転部材20における領域パターン40が、3つの領域が配置されることにより構成されているが、この例には限られず、4以上の互いに光透過率が異なる複数の領域が順番に配置されて構成されていてもよい。
【0120】
また、本実施形態では、領域パターン40を回転部材20に複数設けることには限られず、1つの領域パターン、つまり、互いに光透過率が異なる複数の領域の組み合わせを1つ設けても良い。
【0121】
さらに、本実施形態では、判断部12は、各領域に対応する受光レベル値が、領域20A、領域20B、領域20Cの順に得られたときにカウント値を加算させているが、この例には限られず、領域20B、領域20C、領域20Aの順に受光レベル値が得られたとき、或いは、領域20C、領域20A、領域20Bの順に受光レベル値が得られたときにカウント値を加算させてもよい。
【0122】
さらにまた、本実施形態では、各領域に対応する受光レベル値をフォトインタラプタ50により出力しているが、この例には限られない。つまり、各領域に向けて光を出力し、当該領域を通過した通過光の受光レベル値を出力できるものであれば、どの構成要素を用いてもよい。
【0123】
さらにまた、本実施形態では、回転部材の回転方向に沿って、互いに光透過率が異なる3つ以上の複数の領域が、予め定められた配置順に整列して配置されている回転部材を使用し、当該領域を通過した光である通過光の受光レベル値を検出するようにしたが、回転部材の回転方向に沿って、互いに光反射率が異なる3つ以上の複数の領域が、予め定められた配置順に整列して配置されている回転部材を使用し、当該領域で反射された光である反射光の受光レベル値を検出するようにしてもよい。
【符号の説明】
【0124】
A 画像形成装置
1 用紙残量検出装置
4 搬送部
5 画像形成部
11 カウンタ
12 判断部
13 カウント制御部
14 残量検出部
20 回転部材
20A、20B、20C 領域
33 ストッカ
40 領域パターン
50 フォトインタラプタ
50A 発光部
50B 受光部
334 第1トレイ
335 第2トレイ
M モータ
P0 位置
SH 用紙
PL 補給位置
PH 給紙位置
【技術分野】
【0001】
本発明は、用紙残量検出装置、及び、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、用紙残量を検出する用紙残量検出装置が存在している(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
特許文献1に記載の用紙残量検出装置は、カセット持ち上げ板の持ち上がりに連動して、スリットが複数設けられた板状部材が回転するようになっている。そして、当該用紙残量検出装置は、各スリットを透過した光をセンサーにより検知することで、板状部材の移動量を検出する。
【0004】
かかる用紙残量検出装置では、板状部材の移動量は、カセット持ち上げ板の持ち上がり量と相関するため、当該用紙残量検出装置は、各スリットを透過した光から用紙残量が検出できる。
【0005】
図9(a)は、複数のスリットが設けられた板状部材の移動に伴い各スリットの透過光を検出したセンサーにより出力されるパルスを表す図である。
【0006】
用紙残量検出装置では、用紙残量が減少するにつれて、カセット持ち上げ板の持ち上がり量が増加し、当該増加の過程で、板状部材の各スリットが、センサーが配置されている位置を順次通過する。その際、センサーにより、一定のパルス幅のパルスが、順次得られる。
【0007】
一方で、スリットのエッジ部分が、センサーが配置された位置に位置した状態で、僅かな振幅で振動するような微振動が生じた場合には、図9(b)及び図10において楕円で囲まれた部分のように、通常時とは異なるパルス幅のパルスが順次得られることがある。
【0008】
用紙残量検出装置では、このように通常時とは異なるパルス幅のパルスが得られた場合でも、カウント値が加算されてしまうため、当該カウント値を用いた用紙残量の検出誤差が生じてしまう。
【0009】
特許文献1では、微振動対策として、スリットのエッジ部分を検出した時点で、用紙トレイ上の用紙の給紙枚数の計数を開始して、当該計数値が予め設定された値となるまでの間に、当該エッジ部分或いは当該エッジ部分の隣のエッジ部分が検出されたときには、当該検出時までの間の計数値をリセットすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開2002−60090号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
しかしながら、特許文献1のような微振動対策を採るには、給紙装置が、用紙トレイ上の用紙を給紙する動作を監視して、スリットの検出タイミングと同期して用紙の給紙枚数を計数する必要がある。
【0012】
このように、給紙枚数の計数と連動する必要があるため、用紙残量の検出処理が複雑になるという不都合があった。
【0013】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、給紙枚数の計数を連動して行うことなく、微振動による用紙残量の検出誤差を低減することができる用紙残量検出装置、及び、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】
【0014】
本発明の一局面に係る用紙残量検出装置は、用紙を収容する用紙収容部と、前記用紙を載置するために設けられ、前記用紙収容部の内部で上下方向に移動可能なトレイと、回転することにより、前記トレイを、当該トレイに載置されている最上位置の用紙が予め定められた給紙位置に位置するように上昇させるモータと、前記モータの回転に連動して回転する板状の回転部材であって、当該回転部材の回転方向に沿って、互いに光透過率若しくは光反射率が異なる3つ以上の複数の領域が、予め定められた配置順に整列して配置されている回転部材と、前記回転部材の回転の中心から離間した位置で当該回転部材と対向して配置され、前記回転部材に向けて光を出力する光出力部と、前記光出力部から前記回転部材に向けて出力され、前記領域を通過した光である通過光の受光レベル値を出力、若しくは、前記回転部材に向けて出力され、前記領域で反射された光である反射光の受光レベル値を出力するよう前記回転部材に対して配置されたレベル値出力部と、カウンタと、前記各領域が前記配置順に前記光出力部との対向位置を通過したときに前記レベル値出力部によって出力されるべき前記受光レベル値の変化の順を、前記配置順を表す配置順情報として記憶する記憶部と、前記レベル値出力部により前記受光レベル値が前記配置順に得られたか否かを、前記配置順情報を用いて判断する判断部と、前記判断部により前記受光レベル値が前記配置順に得られたと判断されたときにのみ前記カウンタによりカウント値を加算させるカウント制御部と、前記カウンタにより得られたカウント値を用いて前記用紙の残量を検出する残量検出部と、を備えることを特徴とする(請求項1)。
【0015】
この構成によれば、モータの回転と連動して回転部材が回転する際に、当該回転部材で各領域が配置されている順に、レベル値出力部により受光レベル値が得られたときにのみ、用紙残量の検出に用いられるカウント値を加算する。
【0016】
これにより、レベル値出力部により受光レベル値が得られた順を判断することにより、微振動による検出誤差が生じることを抑制することができるため、給紙枚数の計数を連動して行うことなく、微振動による用紙残量の検出誤差を低減することができる。
【0017】
上記構成において、前記複数の領域は、互いに光透過率若しくは光反射率が異なる3つの領域であることが好ましい(請求項2)。
【0018】
この構成によれば、回転部材において、互いに光透過率が異なる3つの領域を設けるだけで、用紙残量の検出誤差が生じることを抑制できる。そのため、微振動対策を低コストで行うことができる。
【0019】
上記構成において、前記複数の領域を1組とする領域パターンが、前記回転方向に沿って複数配置されていることが好ましい(請求項3)。
【0020】
この構成によれば、互いに光透過率が異なる複数の領域を1組とする領域パターンが複数配置されているため、回転部材が回転するに際し、1回転あたりのカウント値の加算頻度が増加する。その結果、用紙残量の検出精度が向上する。
【0021】
上記構成において、前記各領域は互いに接していることが好ましい(請求項4)。
【0022】
この構成によれば、回転部材では、互いに光透過率が異なる複数の領域が互いに接しているため、回転部材の円板のうち各領域以外の部分が、光出力部が配置された配置位置を通過しない。
【0023】
これにより、レベル値出力部によって、回転部材の円板のうち各領域以外の部分に対応する受光レベル値が得られずに、各領域に対応する受光レベル値だけが得られる。その結果、判断部は、レベル値出力部により受光レベル値が各領域の配置順に得られたか否かを容易に判断することができる。
【0024】
上記構成において、前記光出力部と前記レベル値出力部とは、発光部と受光部とを有するフォトインタラプタを用いて構成されており、前記光出力部は、前記発光部で構成されており、前記レベル値出力部は、前記受光部で構成されていることが好ましい(請求項5)。
【0025】
この構成は、光出力部が、フォトインタラプタの発光部で構成され、レベル値出力部が、当該フォトインタラプタの受光部で構成されているため、光出力部とレベル値出力部とを、安価に構成することができる。
【0026】
また、本発明の他の局面における画像形成装置は、請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の用紙残量検出装置と、前記用紙収容部に収容された用紙を取り出して搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送された用紙に画像を形成する画像形成部と、を備えることを特徴とする(請求項6)。
【0027】
この構成によれば、請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の用紙残量検出装置を備えるため、請求項1乃至請求項5のいずれか一項の効果を奏する画像形成装置を提供することができる。
【発明の効果】
【0028】
本発明によれば、レベル値出力部により受光レベル値が得られた順を判断することにより、微振動による検出誤差が生じることを抑制することができるため、給紙枚数の計数を連動して行うことなく、微振動による用紙残量の検出誤差を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例を示した概略断面図である。
【図2】ストッカの外観の一例を概念的に示した図である。
【図3】用紙残量検出装置の機能モジュールの一例を示したブロック図である。
【図4】図3の用紙残量検出装置において、モータと、回転部材と、フォトインタラプタと、第1トレイとの間の対応関係を表した図である。
【図5】回転部材の一例を示した平面図である。
【図6】フォトインタラプタの受光部により出力される受光レベル値の一例を示した図である。
【図7】カウント制御処理の概要の一例を示したフローチャートである。
【図8】用紙残量検出装置の効果を説明するための図である。
【図9】従来の用紙残量検出装置の問題点を説明するための図である。
【図10】従来の用紙残量検出装置の問題点を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0030】
以下、本発明の一実施形態に係る用紙残量検出装置及び画像形成装置を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例を示した概略断面図である。尚、図1に示す画像形成装置には、本発明の一実施形態に係る用紙残量検出装置が含まれている。
【0031】
図1に示すように、画像形成装置Aは、略直方体に形成された筐体2と、筐体2の内部空間下部に配設されるとともに用紙SHが蓄えられる貯留部3と、貯留部3から用紙SHを取り出すとともに搬送する搬送部4と、搬送途中の用紙SHの面にトナー画像を形成する画像形成部5と、用紙上に形成されたトナー画像を用紙SHの面上に定着させる定着部6と、トナー画像が定着された用紙SHを筐体2外に排出する排出部7とを備える。筐体2の上部には、原稿の画像を読み取るための原稿読取部8が配設される。原稿読取部8は、原稿の画像を読み取り、電子データ化する。
【0032】
貯留部3は、少量の用紙SHの束を収容する第1カートリッジ31及び第2カートリッジ32を含む。第2カートリッジ32は、第1カートリッジ31の上方に配設される。貯留部3は、第1カートリッジ31及び第2カートリッジ32が収容可能な枚数以上の用紙SHを収容するためのストッカ(用紙収容部)33をさらに含む。ストッカ33は、第2カートリッジ32の上方に配設される。
【0033】
ストッカ33は、略矩形板状の底部331と、底部331の周縁から上方に向かって延出する周壁部332とを含む。周壁部332の上縁は、ストッカ33の開口部を形成する。底部331と周壁部332とで定められるストッカ33の内部空間に収容された用紙SHは、ストッカ33の上部に形成される開口部を通じて、搬送部4により取り出され、画像形成部5に向けて搬送される。第1カートリッジ31、第2カートリッジ32及びストッカ33は、筐体2内部から引き出し可能に設けられている。
【0034】
ストッカ33は、当該ストッカ33の内部空間を横切って配設される仕切板333を含む。仕切板333は、底部331から上方に延出し、図1中において、ストッカ33の内部空間を左右に互いに隣接する小空間に仕切る。左方に形成される小空間は第1収容部33Aを形成しており、右方に形成される小空間は第2収容部33Bを形成している。
【0035】
搬送部4は、貯留部3の右側で上下方向に延びる搬送路43を含む。用紙取りだしローラ413A及び414Aによりストッカ33から取り出された用紙SHは、ベルト装置412により搬送路43に搬送され、搬送路43を通じて画像形成部5に向かう。
【0036】
用紙取りだしローラ413Aは第1ローラ装置413に設けられており、用紙取りだしローラ414Aは第2ローラ装置414に設けられている。第1ローラ装置413及び第2ローラ装置414は、筐体2に対して回動可能に取り付けられており、ストッカ33に載置されている用紙SHに上方向に押されることにより水平面との間の角度が変動する。
【0037】
そして、第1ローラ装置413及び第2ローラ装置414の水平面との間の角度が予め設定された角度となったときに、第1ローラ装置413及び第2ローラ装置414を上方向に押す力を発生させるモータの駆動が停止する。
【0038】
搬送部4は更に、第1カートリッジ31及び第2カートリッジ32の右上部角隅部近傍に配設されるピックアップローラ44及びピックアップローラ44の近傍下流に配設される分離・給紙ローラ45を含む。ピックアップローラ44及び分離・給紙ローラ45は、第1カートリッジ31及び第2カートリッジ32から1枚ずつ用紙SHを取り出し、搬送路43へ搬送する。搬送部4は更に、搬送路43に沿って配設される複数の搬送ローラ46を含む。搬送ローラ46は、ストッカ33、第1カートリッジ31又は第2カートリッジ32から送り出された用紙SHを、搬送路43を通じて、画像形成部5へ搬送する。
【0039】
画像形成部5は、筐体2に回転可能に支持される略円筒形状の感光体ドラム51と、感光体ドラム51の上方に配設される帯電器52とを含む。感光体ドラム51は、図1中、時計回りに回転する。帯電器52は、感光体ドラム51に電荷を付与し、感光体ドラム51周面を一様に帯電させる。画像形成部5は更に、露光装置53を備える。露光装置53は、原稿読取部8が原稿の画像を読み取ることにより得られた画像データに基づき、レーザ光を感光体ドラム51の帯電された周面に照射する。この結果、レーザ光は感光体ドラム51上の電荷を消失させるため、感光体ドラム51上には画像データに一致する静電潜像が形成されることとなる。画像形成部5は更に、現像装置54を備える。現像装置54は、トナーを収容するトナーコンテナ55を備え、トナーコンテナ55から静電潜像が形成された感光体ドラム51の周面にトナーを供給する。この結果、感光体ドラム51の周面に、静電潜像に一致するトナー像が形成されることになる。
【0040】
画像形成部5は更に、感光体ドラム51の下方に配設される転写ベルト56を含む。搬送路43を通じて、用紙SHは、感光体ドラム51と転写ベルト56との間に送り込まれる。感光体ドラム51と転写ベルト56との間を用紙SHが通過するとき、感光体ドラム51の周面に形成されたトナー像は、トナーの帯電と逆の極性の逆バイアスの印加により用紙SHに転写されることとなる。
【0041】
画像形成部5は更に、用紙SHへトナー像を転写した後の感光体ドラム51の周面上に残留するトナーを除去するクリーニング装置57と、残留トナーの除去がなされた感光体ドラム51の周面から残留電荷を除去する除電装置58とを含む。
【0042】
画像形成部5にて、トナー像の転写がなされた用紙SHは、定着部6へ送られる。定着部6は、定着ローラ61と、定着ローラ61に圧接される加圧ローラ62とを含む。定着ローラ61の内部には熱源63が配設され、定着ローラ61と加圧ローラ62との間を通過する用紙SH上のトナーが溶融されるとともに、加圧ローラ62からの圧力により用紙SH上にトナーが定着される。これにより、用紙SH上へのトナー像の定着がなされることとなる。
【0043】
排出部7は、定着部6の下流に配設されるとともに筐体2の内壁面近傍に取り付けられる排出ローラ71と、排出ローラ71から筐体2外に排出された用紙SHを受け止める排出トレイ72とを含む。
【0044】
図1に示される画像形成装置Aは、ストッカ33と画像形成部5/定着部6との間に両面印刷用の搬送路47を備える。排出ローラ71は、スイッチバック方式で搬送路47へ用紙SHを送り出すことも可能である。搬送路47は、搬送路43の途中に配設されたレジストローラ48の直前で合流する。搬送路47を通過した用紙SHは、レジストローラ48により画像形成部5へ送り出され、画像形成部5内でトナー像が定着されていない面にトナー像の転写がなされる。その後、定着ユニット6により新たに転写されたトナー像の用紙SHへの定着がなされる。最後に、用紙SHは排出ローラ71により排紙トレイ72上に排紙されることとなる。
【0045】
図2は、ストッカ33の外観の一例を概念的に示した図である。尚、図2において、図1と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する。
【0046】
ストッカ33において、第1収容部33Aには、第1トレイ334が配設されている。また、第2収容部33Bには第2トレイ335が配設されている。第1トレイ334は、用紙SHの束を載置するための上面を備える。また、第2トレイ335も、用紙SHの束を載置するための上面を備える。
【0047】
第1トレイ334及び第2トレイ335は、ストッカ33の内部において、予め設定された、補給位置PLと給紙位置PHとの間で上下方向に移動可能に構成されている。
【0048】
尚、補給位置PLは、第1トレイ334及び第2トレイ335がストッカ33の底部331に当接するときにトレイ上面が位置する位置である。給紙位置PHは、第1トレイ334及び第2トレイ335上の最上位置の用紙SHを取り出すための位置である。
【0049】
第1トレイ334及び第2トレイ335は、モータMが駆動することにより、ストッカ33の上下方向に移動する。モータMは、制御部10により制御されて駆動する。
【0050】
このような構成のストッカ33は、第1トレイ334及び第2トレイ335の上面を補給位置PLに位置させた状態で、用紙SHの補給を受け付ける。トレイ上に用紙が補給されると、当該トレイはモータMによって上昇する。そして、当該トレイ上の最上位置の用紙SPが給紙位置PHに到達すると、トレイの上昇が停止する。
【0051】
トレイ上の用紙SHは、当該トレイ上の最上位置の用紙SHから順次給紙位置PHで取り出される。そして、トレイ上の用紙SHが減少するにつれて、当該トレイは、当該トレイ上の最上位置の用紙SHが常に給紙位置PHに位置するように、モータMによって上昇する。
【0052】
以下、図2のストッカ33を備える用紙残量検出装置1の構成の一例について、図3及び図4を用いて説明する。図3は、用紙残量検出装置1の機能モジュールの一例を示したブロック図である。図4は、図3の用紙残量検出装置1において、モータMと、回転部材20と、フォトインタラプタ50と、第1トレイ334との間の対応関係を表した図である。
【0053】
尚、以下において、第2トレイ335に関する構成については、以下に示す第1トレイ334に関する構成と同様であるため、説明及び図示を省略する。
【0054】
用紙残量検出装置1は、先述したストッカ33、DCモータなどのモータM、モータMの回転と連動して回転する板状の回転部材20、発光部(光出力部)50Aと受光部(レベル値出力部)50Bとを備えており、発光部50Aと受光部50Bとで回転部材20を挟むように配置されたフォトインタラプタ50、及び制御部10を備える。
【0055】
ストッカ33では、図4に示すように、定滑車P1,P1が筐体2に固定されている。
そして、定滑車P1,P1には2本のワイヤW,Wが掛け渡されており、各ワイヤWの一端は第1トレイ334の左端及び右端にそれぞれ固定されており、各ワイヤWの他端はプーリー341に固定されている。
【0056】
第1トレイ334は、プーリー341が時計回り方向(図4の実線矢印方向)に回転すると、各ワイヤ2がプーリー341に巻き取られるので上昇する。一方で、第1トレイ334は、プーリー334が反時計回り方向(図4の点線矢印方向)に回転すると、各ワイヤWがプーリー341から繰り出されるので下降する。
【0057】
モータMは、制御部10により制御されて、第1トレイ334を上昇させる。具体的には、モータMは、第1トレイ334上面が補給位置PL(図2参照)に位置するときに、自身の回転軸AXを図4の反時計回り方向(実線矢印方向)に回転させることにより、プーリー341を時計回り方向(図4の実線矢印方向)に回転させる。これにより、第1トレイ334が、補給位置PLから給紙位置PH(図2参照)の方向に上昇する。
【0058】
尚、モータMが、自身の回転軸AXを図4の時計回り方向(点線矢印方向)に回転させると、プーリー341が反時計回り方向(図4の点線矢印方向)に回転するので、第1トレイ334が下降する。
【0059】
回転部材20は、当該回転部材20の中心点が、モータMの回転軸AXに位置するように軸支されており、当該回転軸AXの回転方向と同方向に回転する。尚、回転部材20が回転軸AXに軸支される例には限られない。
【0060】
例えば、回転部材20は、歯車により中継された回転軸AXの回転力を受け付けてもよい。或いは、モータMが1回転する間に回転部材20が複数回転してもよく、モータMが複数回転する間に、回転部材20が1回転してもよい。つまり、回転部材20がモータMの回転と連動して回転すればよい。
【0061】
図5は、回転部材20の一例を示した平面図である。回転部材20には、当該回転部材20の2つの半径と1つの円弧とで定まる扇型の領域20A〜20Cからなる領域パターン40が複数配置されている。
【0062】
領域20A、領域20B、及び領域20Cは互いに光透過率が異なる領域であり、例えば、領域20Aは透過率が0%の領域であり、領域20Bは透過率が50%の領域であり、領域20Cは透過率が100%の領域である。尚、図5では、透過率が0%の領域20Aを網掛け模様で表し、透過率が50%の領域20Bをハッチングで表し、透過率が100%の領域20Cを白色で表している。
【0063】
ここにおいて、各領域は、例えば、回転部材の円板上に、複数の微細な貫通孔を、当該貫通孔の単位面積あたりの個数が各領域で互いに異なるように形成することにより構成することができる。
【0064】
或いは、各領域は、互いに濃度が異なる所定の色の透明部材を配置することにより構成することができる。
【0065】
或いは、各領域は、互いに光透過率の異なる複数の色の塗料を透明部材に塗布することにより構成することができる。
【0066】
特に、領域20Cは、扇形のスリットを設けることによっても構成することができる。
【0067】
各領域は、領域パターン40において、回転部材20の反時計回り方向(図5の実線矢印方向)、つまり、第1トレイ334が上昇するときの当該回転部材20の回転方向に、領域20C、領域20B、領域20Aの順に配置されている。
【0068】
回転部材20では、当該回転部材20が反時計回り方向(図5の実線矢印方向)に回転すると、各領域パターン40は、各領域が、領域20A、領域20B、領域20Cの順に位置(配置位置)P0を通過するように、位置P0を通過する。
【0069】
そこで、本実施形態に係る用紙残量検出装置1では、各領域が、領域20A、領域20B、領域20Cの順に位置P0を通過したときに後述するフォトインタラプタ50により得られるべき受光レベル値の変化の順が、配置順情報として予め記憶されている。
【0070】
ここにおいて、位置P0は、フォトインタラプタ50が固定的に配置された位置である。当該位置P0は、回転部材20の中心点Oから離間した位置である。さらに、位置P0は、回転部材20が回転するときに、発光部50Aにより当該回転部材20の各領域に向けて光を出力し、当該領域を通過した光である通過光を受光部50Bで受光することができる位置である。
【0071】
フォトインタラプタ50は、互いに対向する発光部(光出力部)50A及び受光部(レベル値出力部)50Bを備える。当該フォトインタラプタ50は、発光部50Aから受光部50Bに向けて光を出力する。受光部50Bは、受光した光の強度である受光レベル値(例えば電流値)を出力する。尚、受光レベル値は、電流値だけには限られず、電圧値や、デジタル値であってもよい。
【0072】
先述したように、回転部材20が反時計回り方向(図5の実線矢印方向)に回転すると、各領域パターン40は、各領域が、領域20A、領域20B、領域20Cの順に位置P0を通過するように、位置P0を通過する。
【0073】
その際、受光部50Aは、領域20A、領域20B、領域20Cの順に、各領域に対応する受光レベル値を出力することを繰り返す。
【0074】
図6は、フォトインタラプタ50の受光部50Bにより出力される受光レベル値の一例を示した図である。尚、図6において、Tは、モータMが回転を開始してからの経過時間を表し、Ioutは、受光部50Bにより得られる電流値を表している。
【0075】
受光部50Bは、回転部材20が反時計回り方向(図5の実線矢印方向)に回転したときには、例えば、以下のようにして受光レベル値を出力する。
【0076】
受光部50Bは、位置P0を領域20Aが通過すると、電流値I1を、領域20Aに対応する受光レベル値として出力する。
【0077】
その後、位置P0を領域20Bが通過すると、受光部50Bは、電流値I1よりも大きな電流値I2を、領域20Bに対応する受光レベル値として出力する。
【0078】
そして、位置P0を領域20Cが通過すると、受光部50Bは、電流値I2よりもさらに大きな電流値I3を、領域20Cに対応する受光レベル値として出力する。
【0079】
受光部50Bは、回転部材20の反時計回り方向(図5の実線矢印方向)の回転に伴って、電流値Ioutを、電流値I1、電流値I2、電流値I3の順に出力することを繰り返す。
【0080】
尚、フォトインタラプタ50としては、本実施形態のように、領域20A、領域20B、及び領域20Cを通過した通過光の互いに異なる受光レベル値を電流値の形で出力するものには限られず、各通過光の互いに異なる受光レベル値を電圧値の形で出力するものであってもよい。或いは、受光レベル値をデジタル値の形で出力するものであってもよい。
【0081】
以下、図4及び図5を用いて、制御部10について説明する。
【0082】
図4に示すように、制御部10は、例えば、CPUや、ROM(記憶部)、RAM、A/Dコンバータなどで構成されており、用紙残量検出装置1を統括的に制御する。
【0083】
制御部10は、例えば、ROMに記憶された制御プログラムを実行することにより、カウンタ11、判断部12、カウント制御部13、及び、残量検出部14として機能する。
【0084】
制御プログラムには、回転部材20が、図5の実線矢印方向、つまり、第1トレイ334が上昇するときの方向に回転するときに、フォトインタラプタ50により得られる電流値の変化の順が配置順情報として予め設定されている。かかる配置順情報として、例えば、電流値の変化の順が、電流値I1、電流値I2、電流値I3の順であることを表す配置順情報が挙げられる。
【0085】
カウンタ11は、カウント制御部13により制御されて、カウント値が1インクリメントされる。判断部12は、受光部50Bにより、領域20A、領域20B、領域20Cの順に、各領域に対応する受光レベル値が得られたか否かを判断する。判断部12は、例えば、受光部50Bにより、配置順情報により表される順、例えば、電流値I1、電流値I2、電流値I3の順に、電流値が得られたか否かを判断する。
【0086】
カウント制御部13は、判断部12により、領域20A、領域20B、領域20Cの順に、各領域に対応する受光レベル値が得られたと判断されたときにのみ、カウンタ11のカウント値を1インクリメントさせる。
【0087】
一方、カウント制御部13は、判断部12により、領域20A、領域20B、領域20Cの順に、各領域に対応する受光レベル値が得られたと判断されていないときには、カウンタ11によりカウント値をインクリメントさせない。
【0088】
残量検出部14は、カウンタ11により得られたカウント値を用いて第1トレイ334上の用紙残量を検出する。残量検出部14は、例えば、以下のようにして用紙残量を検出する。つまり、モータMは、第1トレイ334が補給位置PLに位置している状態で回転を開始して第1トレイ334を上昇させて、当該第1トレイ334上の最上位置の用紙SHを給紙位置PHに位置させる。
【0089】
そして、モータMは、第1トレイ334上の用紙残量が減少するたびに、回転を開始して当該第1トレイ334を上昇させて、当該第1トレイ334上の最上位置の用紙SHを給紙位置PHに位置させることを繰り返す。
【0090】
以上により、第1トレイ334上の用紙残量と、補給位置PLと給紙位置PHとの間の距離と第1トレイ334の上昇量との差との間には、第1トレイ334上の用紙残量が減少するにつれて、当該差が減少するという相関関係があることが判る。
【0091】
そして、補給位置PLと給紙位置PHとの間の距離と第1トレイ334の上昇量との差とモータMの回転数との間には、前記距離が減少するにつれてモータMの回転数が増加するという相関関係があることが判る。
【0092】
また、後述するように、モータMが回転するにつれて、カウンタ11によるカウント値が増加するため、モータMの回転数とカウント値との間には、モータMの回転数が増加するにつれてカウント値が増加するという相関関係があることが判る。
【0093】
そのため、残量検出部14は、カウンタ11により得られたカウント値を、当該カウント値とモータMの回転数との相関関係を用いてモータMの回転数に換算する。
【0094】
ついで、残量検出部14は、当該モータMの回転数を、当該回転数と、補給位置PLと給紙位置PHとの距離と第1トレイ334の上昇量との差との相関関係を用いて、当該差に換算する。
【0095】
ついで、残量検出部14は、補給位置PLと給紙位置PHとの距離と第1トレイ334の上昇量との差を、当該差と第1トレイ334上の用紙残量との間の相関関係を用いて、当該用紙残量に換算する。
【0096】
そして、残量検出部14は、当該用紙残量を図示しない表示回路に表示させる。
【0097】
上記構成において、判断部12とカウント制御部13とは、互いに協働して、以下のカウント制御処理を行う。図7は、カウント制御処理の概要の一例を示したフローチャートである。
【0098】
制御部10は、先述した制御プログラムを読み出して、当該制御プログラムに基づいて、判断部12及びカウント制御部13に以下の処理を実行させる。
【0099】
判断部12は、受光部12により電流値Ioutが得られたときには(ステップS1のYES)、電流値Ioutが電流値I1であるか否かを判断する(ステップS2)。
【0100】
ステップS2において、電流値Ioutが電流値I1であるときには(ステップS2のYES)、判断部12は、ステップS3の処理を行う。一方で、ステップS2において、電流値Ioutが電流値I1ではないときには(ステップS2のNO)、判断部12は、ステップS1の処理に戻る。
【0101】
判断部12は、受光部12により電流値I1が得られた後に(ステップS2のYES)、受光部12により電流値Ioutが得られたときには(ステップS3のYES)、電流値Ioutが電流値I2であるか否かを判断する(ステップS4)。
【0102】
ステップS4において、電流値Ioutが電流値I2であるときには(ステップS4のYES)、判断部12は、ステップS5の処理を行う。一方で、ステップS4において、電流値Ioutが電流値I2ではないときには(ステップS4のNO)、判断部12は、ステップS3の処理に戻る。
【0103】
判断部12は、受光部12により電流値I2が得られた後に(ステップS4のYES)、受光部12により電流値Ioutが得られたときには(ステップS5のYES)、電流値Ioutが電流値I3であるか否かを判断する(ステップS6)。
【0104】
ステップS6において、電流値Ioutが電流値I3であるときには(ステップS6のYES)、判断部12は、カウント制御部13に対して、電流値Ioutが各領域の配置順に得られたことを通知する(ステップS7)。すると、カウント制御部13は、カウンタ11によりカウント値を1インクリメントさせる(ステップS8)、その後、判断部12は、ステップS1の処理に戻る。
【0105】
一方で、ステップS6において、電流値Ioutが電流値I3ではないときには(ステップS6のNO)、判断部12は、ステップS5の処理に戻る。
【0106】
尚、図7のフローチャートでは、用紙残量検出装置1は、制御プログラムで予め設定された配置順情報を用いた処理を行っているが、この例には限られず、以下の処理を行ってもよい。
【0107】
例えば、用紙残量検出装置1は、配置順情報として、電流値Ioutが、電流値I1、電流値I2、電流値I3の順に変化することを表す情報を記憶する記憶部を備える。
【0108】
また、用紙残量検出装置1は、図7のステップS2で、電流値Ioutと基準レベル値A1とを比較し、図7のステップS4で、電流値Ioutと基準レベル値A2とを比較し、図7のステップS6で、電流値Ioutと基準レベル値A3とを比較する。
【0109】
用紙残量検出装置1は、カウント制御処理を行うに際し、電流値I1、電流値I2、及び電流値I3を記憶部から読み出して、電流値I1を基準レベル値A1として設定し、電流値I2を基準レベル値A2として設定し、電流値I3を基準レベル値A3として設定する。
【0110】
かかる処理によっても、電流値I1、電流値I2、電流値I3の順に電流値Ioutが得られたか否かを判断することができる。
【0111】
以上のように、本実施形態に係る用紙残量検出装置1によれば、判断部12により、電流値I1、電流値I2、電流値I3の順に電流値Ioutが得られたと判断されたときには、カウンタ11のカウント値を1インクリメントさせるが、電流値I1、電流値I2、電流値I3の順に電流値Ioutが得られたと判断されていないときには、カウント値をインクリメントさせない。
【0112】
これにより、本実施形態に係る用紙残量検出装置1によれば、以下の効果が奏される。かかる効果について、図8を用いて説明する。図8は、用紙残量検出装置1の効果を説明するための図である。尚、図8において、Tは、モータMの回転が開始してからの経過時間を表している。
【0113】
用紙残量検出装置1は、先述したように、領域20A、領域20B、領域20Cの順に各領域に対応する受光レベル値が得られた場合にのみカウント値を加算する。そのため、第1トレイ334がリフトアップされている途中にある限り、モータMの回転速度にかかわらず、カウント値が順次加算される。
【0114】
例えば、モータMの回転速度によって、図8の(1)で表されるように各領域が位置P0を通過する速度が速い状態と、図8の(2)で表されるように各領域が位置P0を通過する速度が図8の(1)で表される場合よりも遅い状態とが生じたとする。
【0115】
各領域が位置P0を通過する速度が異なる状態が生じたとしても、第1トレイ334がリフトアップされている途中にある限り、各領域が、領域20A、領域20B、領域20Cの順に位置P0を通過するため、用紙残量検出装置1は、カウント値を順次加算する。
【0116】
一方、位置P0に、2つの領域の境目であるエッジ部分E(図5参照)が位置した状態で回転部材20の回転が停止している状態で、2つの互いに隣り合う領域が交互に位置P0を通過するような微振動が生じたとき、例えば、図8の(3)で表されるように、透過率が50%の領域20Bと、透過率が100%の領域20Cとが交互に位置P0を通過するような場合には、各領域が、領域20A、領域20B、領域20Cの順に位置P0を通過していないため、用紙残量検出装置1は、カウント値を加算しない。
【0117】
以上のように、本実施形態に係る用紙残量検出装置1によれば、第1トレイ334がリフトアップ中である限り、カウント値が順次加算されるが、単に、2つの互いに異なる領域が位置P0を交互に通過するような微振動が生じても、カウント値が加算されない。
【0118】
結果として、受光部50Bにより電流値が得られた順を判断することにより、微振動による検出誤差が生じることを抑制することができる。
【0119】
尚、本実施形態では、回転部材20における領域パターン40が、3つの領域が配置されることにより構成されているが、この例には限られず、4以上の互いに光透過率が異なる複数の領域が順番に配置されて構成されていてもよい。
【0120】
また、本実施形態では、領域パターン40を回転部材20に複数設けることには限られず、1つの領域パターン、つまり、互いに光透過率が異なる複数の領域の組み合わせを1つ設けても良い。
【0121】
さらに、本実施形態では、判断部12は、各領域に対応する受光レベル値が、領域20A、領域20B、領域20Cの順に得られたときにカウント値を加算させているが、この例には限られず、領域20B、領域20C、領域20Aの順に受光レベル値が得られたとき、或いは、領域20C、領域20A、領域20Bの順に受光レベル値が得られたときにカウント値を加算させてもよい。
【0122】
さらにまた、本実施形態では、各領域に対応する受光レベル値をフォトインタラプタ50により出力しているが、この例には限られない。つまり、各領域に向けて光を出力し、当該領域を通過した通過光の受光レベル値を出力できるものであれば、どの構成要素を用いてもよい。
【0123】
さらにまた、本実施形態では、回転部材の回転方向に沿って、互いに光透過率が異なる3つ以上の複数の領域が、予め定められた配置順に整列して配置されている回転部材を使用し、当該領域を通過した光である通過光の受光レベル値を検出するようにしたが、回転部材の回転方向に沿って、互いに光反射率が異なる3つ以上の複数の領域が、予め定められた配置順に整列して配置されている回転部材を使用し、当該領域で反射された光である反射光の受光レベル値を検出するようにしてもよい。
【符号の説明】
【0124】
A 画像形成装置
1 用紙残量検出装置
4 搬送部
5 画像形成部
11 カウンタ
12 判断部
13 カウント制御部
14 残量検出部
20 回転部材
20A、20B、20C 領域
33 ストッカ
40 領域パターン
50 フォトインタラプタ
50A 発光部
50B 受光部
334 第1トレイ
335 第2トレイ
M モータ
P0 位置
SH 用紙
PL 補給位置
PH 給紙位置
【特許請求の範囲】
【請求項1】
用紙を収容する用紙収容部と、
前記用紙を載置するために設けられ、前記用紙収容部の内部で上下方向に移動可能なトレイと、
回転することにより、前記トレイを、当該トレイに載置されている最上位置の用紙が予め定められた給紙位置に位置するように上昇させるモータと、
前記モータの回転に連動して回転する板状の回転部材であって、当該回転部材の回転方向に沿って、互いに光透過率若しくは光反射率が異なる3つ以上の複数の領域が、予め定められた配置順に整列して配置されている回転部材と、
前記回転部材の回転の中心から離間した位置で当該回転部材と対向して配置され、前記回転部材に向けて光を出力する光出力部と、
前記光出力部から前記回転部材に向けて出力され、前記領域を通過した光である通過光の受光レベル値を出力、若しくは、前記回転部材に向けて出力され、前記領域で反射された光である反射光の受光レベル値を出力するよう前記回転部材に対して配置されたレベル値出力部と、
カウンタと、
前記各領域が前記配置順に前記光出力部との対向位置を通過したときに前記レベル値出力部によって出力されるべき前記受光レベル値の変化の順を、前記配置順を表す配置順情報として記憶する記憶部と、
前記レベル値出力部により前記受光レベル値が前記配置順に得られたか否かを、前記配置順情報を用いて判断する判断部と、
前記判断部により前記受光レベル値が前記配置順に得られたと判断されたときにのみ前記カウンタによりカウント値を加算させるカウント制御部と、
前記カウンタにより得られたカウント値を用いて前記用紙の残量を検出する残量検出部と、
を備えることを特徴とする用紙残量検出装置。
【請求項2】
前記複数の領域は、互いに光透過率若しくは光反射率が異なる3つの領域である
ことを特徴とする請求項1に記載の用紙残量検出装置。
【請求項3】
前記複数の領域を1組とする領域パターンが、前記回転方向に沿って複数配置されている
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の用紙残量検出装置。
【請求項4】
前記各領域は互いに接している
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の用紙残量検出装置。
【請求項5】
前記光出力部と前記レベル値出力部とは、発光部と受光部とを有するフォトインタラプタを用いて構成されており、
前記光出力部は、前記発光部で構成されており、
前記レベル値出力部は、前記受光部で構成されている
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の用紙残量検出装置。
【請求項6】
請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の用紙残量検出装置と、
前記用紙収容部に収容された用紙を取り出して搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送された用紙に画像を形成する画像形成部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項1】
用紙を収容する用紙収容部と、
前記用紙を載置するために設けられ、前記用紙収容部の内部で上下方向に移動可能なトレイと、
回転することにより、前記トレイを、当該トレイに載置されている最上位置の用紙が予め定められた給紙位置に位置するように上昇させるモータと、
前記モータの回転に連動して回転する板状の回転部材であって、当該回転部材の回転方向に沿って、互いに光透過率若しくは光反射率が異なる3つ以上の複数の領域が、予め定められた配置順に整列して配置されている回転部材と、
前記回転部材の回転の中心から離間した位置で当該回転部材と対向して配置され、前記回転部材に向けて光を出力する光出力部と、
前記光出力部から前記回転部材に向けて出力され、前記領域を通過した光である通過光の受光レベル値を出力、若しくは、前記回転部材に向けて出力され、前記領域で反射された光である反射光の受光レベル値を出力するよう前記回転部材に対して配置されたレベル値出力部と、
カウンタと、
前記各領域が前記配置順に前記光出力部との対向位置を通過したときに前記レベル値出力部によって出力されるべき前記受光レベル値の変化の順を、前記配置順を表す配置順情報として記憶する記憶部と、
前記レベル値出力部により前記受光レベル値が前記配置順に得られたか否かを、前記配置順情報を用いて判断する判断部と、
前記判断部により前記受光レベル値が前記配置順に得られたと判断されたときにのみ前記カウンタによりカウント値を加算させるカウント制御部と、
前記カウンタにより得られたカウント値を用いて前記用紙の残量を検出する残量検出部と、
を備えることを特徴とする用紙残量検出装置。
【請求項2】
前記複数の領域は、互いに光透過率若しくは光反射率が異なる3つの領域である
ことを特徴とする請求項1に記載の用紙残量検出装置。
【請求項3】
前記複数の領域を1組とする領域パターンが、前記回転方向に沿って複数配置されている
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の用紙残量検出装置。
【請求項4】
前記各領域は互いに接している
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の用紙残量検出装置。
【請求項5】
前記光出力部と前記レベル値出力部とは、発光部と受光部とを有するフォトインタラプタを用いて構成されており、
前記光出力部は、前記発光部で構成されており、
前記レベル値出力部は、前記受光部で構成されている
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の用紙残量検出装置。
【請求項6】
請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の用紙残量検出装置と、
前記用紙収容部に収容された用紙を取り出して搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送された用紙に画像を形成する画像形成部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【公開番号】特開2012−246134(P2012−246134A)
【公開日】平成24年12月13日(2012.12.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−121729(P2011−121729)
【出願日】平成23年5月31日(2011.5.31)
【出願人】(000006150)京セラドキュメントソリューションズ株式会社 (13,173)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年12月13日(2012.12.13)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年5月31日(2011.5.31)
【出願人】(000006150)京セラドキュメントソリューションズ株式会社 (13,173)
【Fターム(参考)】
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