JP2003212392A

JP2003212392A - 給紙装置及びそれを備えた画像形成装置

Info

Publication number: JP2003212392A
Application number: JP2002016354A
Authority: JP
Inventors: Nobutaka Suzuki; 信隆鈴木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-01-25
Filing date: 2002-01-25
Publication date: 2003-07-30

Abstract

(57)【要約】【課題】底板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。【解決手段】底板５上の記録紙Ｐの厚さ方向に光を透
過させてその透過光量を検出する発光部１３と受光部１
４とからなる第１の透過光量検出手段１１と、分離手段
８により１枚に分離された後の記録紙Ｐに光を透過させ
てその透過光量を検出する発光部１６と受光部１７とか
らなる第２の透過光量検出手段１２と、その第１の透過
光量検出手段１１と第２の透過光量検出手段１２がそれ
ぞれ検出した透過光量を比較することにより底板５上の
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とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、記録紙の枚数を
検知する手段を備えた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、紙類等の搬送媒体を搬送した際
に、その搬送された媒体が１枚であるか、複数枚である
かを検知する装置が、例えば特開２０００−３４０３７
号公報に記載されている。この装置は、それぞれ対をな
す可視光発光素子と可視光受光素子、及び赤外発光素子
と赤外受光素子を設けると共に、その可視光受光素子が
受光した光の強度に応じて第１の信号を出力する可視光
受光回路と、赤外発光素子が受光した光の強度に応じて
第２の信号を出力する赤外受光回路を設け、上記第１の
信号と第２の信号を入力して演算した演算値が搬送媒体
の重ね合わせを示す閾値以下の場合に搬送された搬送媒
体が１枚であると判断し、閾値を越えていれば搬送媒体
が複数枚搬送されたと枚数識別回路が判断するようにし
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この搬
送された搬送媒体を検知する装置は、搬送された搬送媒
体が１枚であるか、複数枚であるかを検知するだけの装
置であるため、この装置を例えば画像形成装置の給紙装
置に適用したとしても、その給紙装置の記録紙積載手段
上に仮に５〜６枚の記録紙が積載されていたとすると、
その記録紙の枚数を正確に検知することはできないとい
うことがあった。また、このような画像形成装置の給紙
装置で、従来行っている記録紙の枚数検知は、例えば記
録紙積載手段上に記録紙が有るか無いかを検知するもの
であったり、記録紙が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。し
たがって、その残量枚数の不正確さから、次に説明する
ような不都合が生じる恐れがあった。すなわち、近年は
複写機やプリンタ等の画像形成装置はカラー化及び画像
形成の高速化が進んでいめため、例えば図１１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１１の例では
５つ）の画像Ｇ_１〜Ｇ_５を一度に担持できるようにした
ものがある。

【０００４】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１１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Ｇ_１〜Ｇ_５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（Ｐ_１〜Ｐ_３）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。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
知することができれば防ぐことができるものである。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。

【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、その給紙手段により給紙された記録紙を１枚に分
離する分離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厚さ方向に光を透過
させてその透過光量を検出する第１の透過光量検出手段
と、給紙手段により給紙されて分離手段により１枚に分
離された後の記録紙にその厚さ方向に光を透過させてそ
の透過光量を検出する第２の透過光量検出手段と、第１
の透過光量検出手段と第２の透過光量検出手段がそれぞ
れ検出した透過光量を比較することにより上記記録紙積
載手段に積載された記録紙の枚数を演算する記録紙枚数
演算手段とを設けたものである。上記第２の透過光量検
出手段は、分離手段により１枚に分離された記録紙を一
旦停止させてタイミング調整をするレジストローラの付
近に設けるとよい。そして、その第２の透過光量検出手
段は、レジストローラに対して記録紙搬送方向上流側に
設けて、記録紙がレジストローラに突き当てられて停止
しているときに上記透過光量を検出する手段であるよう
にするとよい。

【０００６】上記いずれかの給紙装置において、上記第
１の透過光量検出手段を記録紙積載手段に記録紙が無い
ときに透過光量の検出をさせて、その検出結果により第
１の透過光量検出手段の出力値を補正する手段を設ける
とよい。さらに、上記いずれかの給紙装置において、第
２の透過光量検出手段を記録紙間の記録紙を検知しない
タイミングのときに透過光量の検出をさせて、その検出
結果により第２の透過光量検出手段の出力値を補正する
手段を設けるとよい。さらにまた、上記第１の透過光量
検出手段は、記録紙積載手段上に束状に積載された記録
紙束の隣接する２辺を跨ぐように光を透過させて透過光
量を検出するように配置するとよい。また、上記第１の
透過光量検出手段は、記録紙積載手段上に束状に積載さ
れた記録紙の端部付近に光を透過させて透過光量を検出
するように配置するとよい。さらに、上記第１の透過光
量検出手段と上記第２の透過光量検出手段は、共に記録
紙に対して光を透過させる光透過角度と、光発光部から
光を透過させる記録紙面までの距離と、光発光部から光
受光部までの距離がそれぞれ同一となる位置に配置する
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、上記記録紙枚数演算手段により求めた
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。

【０００７】

【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概略構成図、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２
４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２
６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋが並列配置されている。

【０００８】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，２６
Ｋ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。

【０００９】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，２６
Ｃ，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（Ｂ
Ｋ）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２６
Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋへの書き込みは、読取部２
３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、ＣＣＤ
３５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２６
Ｙ，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。

【００１０】このようにして、各感光体２６Ｙ，２６
Ｍ，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。

【００１１】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２
５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２
５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。

【００１２】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を
積載する記録紙積載手段である底板５と、その底板５に
積載された記録紙Ｐを同図で反時計回り方向に回転する
ことにより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。また、この給紙装置４は、底板５上に積載された
記録紙Ｐの厚さ方向に光を透過させてその透過光量を検
出する第１の透過光量検出手段１１を構成する対をなす
発光部１３と受光部１４と、ピックアップコロ６により
給紙されて分離手段８により１枚に分離された後の記録
紙Ｐにその厚さ方向に光を透過させてその透過光量を検
出する第２の透過光量検出手段１２を構成する対をなす
発光部１６と受光部１７を設けている。その発光部１
３，１６は共に発光素子からなり、受光部１４，１７は
共に受光素子からなる。

【００１３】さらに、その第１の透過光量検出手段１１
と第２の透過光量検出手段１２がそれぞれ検出した透過
光量を比較することにより底板５に積載された記録紙の
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も設けている。底板５は、この実施の形態に示
したものは、そこに記録紙Ｐを載置した状態で、図２で
左方側の端部を支点にして矢示Ｂ方向に回動可能なもの
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
いるが、図１に示した水平状態のまま上昇する構成のも
のであってもよい。なお、第１の透過光量検出手段１１
の発光部１３と受光部１４は共に底板５に一体に固定す
るようにするとよい。そうすれば、底板５が上昇したと
きでも発光部１３と受光部１４との間の距離が常に一定
に保たれるようになる。また、第２の透過光量検出手段
１２の発光部１６と受光部１７は、例えば対のガイド板
１８，１９にそれぞれ固定されていて、それにより発光
部１６と受光部１７との間の距離が常に一定に保たれる
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（図２）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、停止状態にある図２に示したレジストローラ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２
４に排出される。

【００１５】ところで、この給紙装置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を厚さ方向
で挾むように発光部１３と受光部１４とからなる第１の
透過光量検出手段１１を有している。また、分離手段８
により１枚に分離された後の記録紙Ｐを厚さ方向で挾む
ように発光部１６と受光部１７とからなる第２の透過光
量検出手段１２を有している。その発光部１３，１６と
しては、例えばＬＥＤ素子，半導体レーザ等が考えられ
るが、白熱燈や蛍光灯等その他の発光手段であってもよ
い。波長も、可視光はもちろん、赤外光や紫外光等であ
ってもよい。このように、それぞれ対をなす発光部１３
と受光部１４、及び発光部１６と受光部１７を有するこ
とにより、その発光部１３から発した光が底板５上の記
録紙Ｐを透過することにより減衰した光の光量を受光部
１４で検出することができる。同様に、発光部１６から
発した光が１枚に分離後の記録紙Ｐを透過することによ
り減衰した光の光量を受光部１７で検出することができ
る。

【００１６】ここで、第２の透過光量検出手段１２が検
出する記録紙１枚を透過した光の透過光率をａとする
と、記録紙２枚のときの透過光率は、次のようにして計
算で求めることができる。本来、２枚目の記録紙を透過
した光の透過率はａ^２となるはずであるが、実際には２
枚の記録紙の間で光は反射し続けるので、その成分を合
計した数１に示すＳが２枚の記録紙を透過した光の透過
光率となる。なお、ｂは反射率であり、予め設定される
任意の値である。数１のままでは、実使用に適さないの
で、それをΣの無い形にする。また、Ｓは反射回数ｋ＝
０〜∞の和であるが、これを０〜ｎ回の和とすると、Ｓ
は数２となる。ここで、数２の両辺にｂ^２を掛けると数
３となり、「数２−数３」を求めると数２の第２項と数
３の第１項は同じであるため消え、同様に他の項も消え
るので数４となる。それにより、Ｓは数５となり、その
数５にｎ＝∞を代入すると、ｂは１未満の数値であるの
で（ａ≠０）数６となる。したがって、この数６により
記録紙が２枚のときの光の透過光率を計算することがで
きる。同様に３，４，５……ｎ枚時を計算することによ
り、１枚時の紙の透過光率ａにより、給紙トレイ２２内
の底板５上に積載された記録紙の残量枚数を算出するこ
とができる。

【００１７】

【数１】

【００１８】

【数２】

【００１９】

【数３】

【００２０】

【数４】

【００２１】

【数５】

【００２２】

【数６】

【００２３】このように、この実施の形態による給紙装
置は、給紙トレイ２２内の底板５上に積載された記録紙
の残量枚数を、第２の透過光量検出手段１２が検出した
１枚の透過光量から得られる透過光率と、第１の透過光
量検出手段１１が検出した透過光量から得られる透過光
率とを比較することにより演算で求めることができる
が、その演算は図１に示した記録紙枚数演算手段として
機能する制御装置５０が有するマイクロコンピュータが
全て行う。その制御装置５０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（ＣＰ
Ｕ）と、各処理プログラム及び固定データを格納したＲ
ＯＭと、処理データを格納するデータメモリであるＲＡ
Ｍと、入出力回路(Ｉ/Ｏ）とからなる。なお、このマイ
クロコンピュータは、図２に示した画像形成装置のエン
ジン部，給紙部，コントローラ部のいずれにあってもよ
い。このように、この給紙装置によれば、給紙トレイ２
２内の底板５上に積載されている記録紙の残量枚数を、
その枚数が例えば５枚や６枚といった少数枚であって
も、それを正確に検出することができる。それにより、
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るため、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。

【００２４】ところで、第２の透過光量検出手段１２
は、分離手段８により１枚に分離された記録紙を一旦停
止させてタイミング調整をするレジストローラ３３の付
近に設けるとよい。そうすれば、図２に示したカラー画
像形成装置のように給紙部２が複数ある場合であって
も、それら各給紙部２から給紙された記録紙は必ずレジ
ストローラ３３を通過するので、第２の透過光量検出手
段１２を各給紙部２ごとに設ける必要がなくなり１個で
すむので、コストメリットが得られる。また、その第２
の透過光量検出手段１２は、図３に示すようにレジスト
ローラ３３に対して記録紙搬送方向上流側（この例では
レジストローラ３３の直前）に設けて、記録紙Ｐがその
レジストローラ３３に突き当てられて停止しているとき
に第２の透過光量検出手段１２による上述した透過光量
を検出するようにするとよい。そうすれば、第１の透過
光量検出手段１１による記録紙の透過光量の検出と同様
に、停止状態にある記録紙の透過光量の検出を第２の透
過光量検出手段１２で行うことができる。したがって、
第１の透過光量検出手段１１で停止状態にある記録紙の
透過光量の検出を行い、透過光量検出手段１２で搬送中
の動いている記録紙の透過光量を検出した場合には、そ
れら第１の透過光量検出手段１１と第２の透過光量検出
手段１２で検出した透過光量は同一の条件で検出したも
のにはならないので正確な比較ができないが、それを防
止して高い測定精度が得られる。

【００２５】図４は第１の透過光量検出手段及び第２の
透過光量検出手段の出力値を補正する手段を設けた給紙
装置の実施形態を説明するための概略図である。この実
施形態による給紙装置は、第１の透過光量検出手段１１
を底板５上に記録紙Ｐが無いときに透過光量の検出をさ
せて、その検出結果により第１の透過光量検出手段の出
力値を補正する手段として機能する制御装置５０′を設
けている。また、その制御装置５０′は、第２の透過光
量検出手段１２を記録紙間の記録紙を検知しないタイミ
ングのときに透過光量の検出をさせて、その検出結果に
より第２の透過光量検出手段１２の出力値を補正する手
段としても機能する。その制御装置５０′は、図１で説
明した制御装置５０と同様に、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。

【００２６】ところで、第１の透過光量検出手段１１の
発光部１３及び第２の透過光量検出手段１２の発光部１
６に例えばＬＥＤを使用したときには、そのＬＥＤの発
光輝度は図５に示すように、一般的に時間の経過に伴っ
て低下していく。ここで、図４に示した第１の透過光量
検出手段１１の受光部１４の出力で紙なしのときの出力
をＢ、紙有りのときの出力をＳとしたときの透過光率は
Ｓ／Ｂとなる。この給紙装置では、工場出荷時には紙な
し時の上記出力Ｂはマイクロコンピュータのメモリに記
憶させてあるが、上述したようにＬＥＤの発光輝度は時
間の経過に伴って次第に低下していくので、それに伴っ
て実測される出力Ｂは経時的に変化していく。しかしな
がら、この給紙装置では、上述したように第１の透過光
量検出手段１１で底板５上に記録紙Ｐが無くなるごとに
透過光量を検出し、その検出結果により発光部１３の発
光輝度の低下に応じた第１の透過光量検出手段の出力Ｂ
の値をメモリし直すので、その発光輝度の低下を考慮し
た補正計算により、経時においても底板５上の記録紙の
枚数を正確に検出することができる。同様に、第２の透
過光量検出手段１２においても、記録紙間の記録紙を検
知しないタイミングのときに透過光量の検出を行うこと
により記録紙を透過させずに発光部１６が発した光を受
光部１７で受光し、その際に発光部１６の経時的な発光
輝度の低下を考慮して記録紙の透過率を補正計算し、そ
の結果を使って底板５上の記録紙の枚数を検出するの
で、経時においても記録紙の正確な枚数検知ができる。
なお、この第２の透過光量検出手段１２が記録紙間の記
録紙を検知しないタイミングのときに行う透過光量検出
の頻度、及びそのタイミングは任意である。

【００２７】図６は記録紙束の隣接する２辺を跨ぐよう
に光を透過させて透過光量を検出するようにした給紙装
置の実施形態を示す概略図であり、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、第１の透過光量検出手段１１を構成している発
光部１３と受光部１４を、底板５上に束状に積載された
記録紙Ｐの束の隣接する２辺Ｐａ，Ｐｂを跨ぐように配
置して、発光部１３から発した光を透過させて透過光量
を検出するようにしている。このように、発光部１３と
受光部１４をそれぞれ配置すれば、その発光部１３と受
光部１４は常に固定された一定の位置で光の発光と受光
を行うことができるので、透過光量の検出を安定して行
うことができる。

【００２８】すなわち、例えば図１で説明した給紙装置
の場合には、受光部１４が底板５に固定される構成であ
るため、底板５上の記録紙が給紙により減少していくと
底板５が上昇側に移動して、それに伴って受光部１４も
一緒に上昇していくようになる。その際に、発光部１３
も底板５に固定する構成にしておけばその発光部１３も
底板５と一緒に上昇していくので、発光部１３と受光部
１４との位置関係は一定のまま維持される。しかしなが
ら、このようにした場合には、発光部１３の上部にその
発光部１３の上昇を妨げないようにするために大きな空
きスペースを設けておく必要があるので、この場合には
装置が大型化してしまう。そこで、発光部１３を図１に
示した位置のまま上昇しないように固定したとすると、
今度は底板５と受光部１４の上昇に伴って発光部１３と
受光部１４との位置関係が変化（間隔小）するようにな
るので、記録紙を透過した光の透過光量検出の安定化が
得られにくくなる。しかしながら、図６に示した給紙装
置によれば、上述した位置関係に発光部１３と受光部１
４をそれぞれ配置するようにしたので、その発光部１３
と受光部１４の位置関係は常に固定されて一定となる。
したがって、安定した透過光量の検出ができる。なお、
この給紙装置においても、第１の透過光量検出手段１１
は底板５上の記録紙Ｐが比較的小数枚になったときの残
量枚数を検知できる位置に配設している。したがって、
その発光部１３から発せられて受光部１４が受光する光
は数百枚の記録紙の束を透過することはないので、その
発光部１３からの光を受光部１４が受光できなくなるこ
ともない。

【００２９】図７は記録紙の端部付近に光を透過させて
透過光量を検出するようにした給紙装置の実施形態を説
明するために記録紙の光透過位置を示す平面図である。
この実施形態による給紙装置は、図１，図４，図６で説
明した第１の透過光量検出手段１１を構成する発光部１
３と受光部１４を、底板上に束状に積載された記録紙Ｐ
の画像が形成されない端部付近に発光部１３からの光を
透過させて透過光量を検出するように配置している。す
なわち、一般的に記録紙の端部１５ｍｍ程は余白となる
部分であって、その部分が印刷されることは少なく、特
に端部５ｍｍの範囲に画像が形成されることはまずな
い。そこで、この実施例による給紙装置では、図７に示
すように記録紙Ｐの画像Ｇａが形成されない端部付近を
透過光量検出のための光透過位置Ｌｐとしている。とこ
ろで、近年省資源化のために片面印刷済の記録紙の裏紙
を利用してそこに新たな画像を形成する機会が多くなっ
ている。その場合、画像が形成されている（印刷済み）
部分を残量枚数検出のための光透過位置にすると、その
文字等の画像が形成されている部分は光の透過率が低い
ので、正確な透過光量の検出ができなくなる。したがっ
て、底板上の記録紙の残量枚数検出の精度低下を招きや
すい。しかしながら、この実施形態による給紙装置で
は、上述したように記録紙Ｐの画像Ｇａが形成されない
端部付近を透過光量検出のための光透過位置Ｌｐとした
ので、たとえ片面に画像が形成されている記録紙の裏紙
に画像を形成する場合であっても、既に形成されている
文字等の画像Ｇａが透過光量検出の妨げにならない。そ
れにより、底板上に積載された記録紙の枚数を精度よく
検出することができる。

【００３０】図８及び図９はそれぞれ第１の透過光量検
出手段と第２の透過光量検出手段を記録紙に対して同一
の条件で光を透過させるようにした給紙装置の実施形態
を説明するための各図であり、図６及び図３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８に示す第１の透過光量検出手段１１と
図９に示す第２の透過光量検出手段１２を、共に記録紙
Ｐに対して光を透過させる光透過角度θ_１，θ_２と、発
光部１３，１６からそれぞれ光を透過させる記録紙面ま
での距離Ｌ_１，Ｌ_２と、発光部１３，１６から受光部１
４，１７までの距離Ｌ_３，Ｌ_４がそれぞれ同一となる位
置に配置している。また、記録紙Ｐ上の光透過位置の記
録紙端部からの距離Ｌ_５，Ｌ_６も同一になるようにして
いる。すなわち、θ_１＝θ_２，Ｌ_１＝Ｌ_２，Ｌ_３＝
Ｌ_４，Ｌ_５＝Ｌ_６になるようにしている。

【００３１】この給紙装置では、給紙トレイ（図２の給
紙トレイ２２を参照）内の図８に示す記録紙Ｐの束の第
１の透過光量検出手段１１が検出した透過光量から得ら
れる透過効率と、図９に示すレジストローラ３３の直前
の搬送路上の記録紙Ｐの第２の透過光量検出手段１２が
検出した透過光量から得られる透過効率とを比較するこ
とにより、図８に示した底板５上の記録紙Ｐの残量枚数
を検出する。そして、上述したような位置に第１の透過
光量検出手段１１と第２の透過光量検出手段１２をそれ
ぞれ配置しているので、第１の透過光量検出手段１１の
発光部１３から受光部１４までの距離、それらの位置関
係及び記録紙Ｐとの位置関係が、第２の透過光量検出手
段１２の発光部１６から受光部１７までの距離、それら
の位置関係及び記録紙Ｐとの位置関係と全て同じになる
ので、第１の透過光量検出手段１１あるいは第２の透過
光量検出手段１２の検出結果を補正したり、変換したり
する作業が不要となる。したがって、単純な構成になる
ため安価にすることができながら、高い精度で記録紙の
残量枚数検知ができる。

【００３２】図１０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。この画像形成装置は、図１で
説明した給紙装置４を有する給紙部２を備えており、装
置本体の外部から見える部分には、図１で説明した記録
紙枚数演算手段（制御装置５０が機能する）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。

【００３３】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。

【００３４】

【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、記録紙積載手段に積載された記録紙の
残量枚数を、第１の透過光量検出手段と第２の透過光量
検出手段がそれぞれ検出した透過光量を比較することに
より演算で正確に求めることができるので、その記録紙
の残量枚数が例えば５枚や６枚といった少数枚であって
も、それを正確に検出することができる。それにより、
こ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場合であ
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
概略構成図である。

【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】レジストローラの直前に第２の透過光量検出手
段を設けるようにした給紙装置の実施形態の第２の透過
光量検出手段の付近を示す概略図である。

【図４】第１の透過光量検出手段及び第２の透過光量検
出手段の出力値を補正する手段を設けた給紙装置の実施
形態を説明するための概略図である。

【図５】ＬＥＤの発光輝度と時間の関係を示す線図であ
る。

【図６】記録紙束の隣接する２辺を跨ぐように光を透過
させて透過光量を検出するようにした給紙装置の実施形
態を示す概略図である。

【図７】記録紙の端部付近に光を透過させて透過光量を
検出するようにした給紙装置の実施形態を説明するため
に記録紙の光透過位置を示す平面図である。

【図８】第１の透過光量検出手段と第２の透過光量検出
手段を記録紙に対して同一の条件で光を透過させるよう
にした給紙装置の実施形態の第１の透過光量検出手段付
近を示す概略図である。

【図９】同じくその給紙装置の第２の透過光量検出手段
付近を示す概略図である。

【図１０】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１１】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（記録紙積載手段）６：ピックアップコロ（給紙手段）８：分離手段１１：第１の透過光量検出手段１２：第２の透過光量検出手段３３：レジストローラ５０，５０′：制御装置５５：表示部８１：ホストコンピュータ（外部接続機器）Ｐ：記録紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3F048 AA01 AB01 BA03 BA06 BA24 BA27 BB10 CA02 CA05 CB04 CB05 DA04 DA07 DB07 DB11 DC13 EB15 EB33 3F102 AA01 AB01 BA02 BA07 BB02 CA04 CB01 DA08 FA08 3F343 FA02 FB01 FC22 FC30 HA33 HD07 KB02 KB20 MA02 MA24 MA27 MB02 MB09

Claims

【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、その給紙手段により給紙された記録紙を１枚に分
離する分離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厚さ方向に
光を透過させてその透過光量を検出する第１の透過光量
検出手段と、前記給紙手段により給紙されて前記分離手
段により１枚に分離された後の記録紙にその厚さ方向に
光を透過させてその透過光量を検出する第２の透過光量
検出手段と、前記第１の透過光量検出手段と前記第２の
透過光量検出手段がそれぞれ検出した透過光量を比較す
ることにより前記記録紙積載手段に積載された記録紙の
枚数を演算する記録紙枚数演算手段とを設けたことを特
徴とする給紙装置。
【請求項２】前記第２の透過光量検出手段は、前記分
離手段により１枚に分離された記録紙を一旦停止させて
タイミング調整をするレジストローラの付近に設けられ
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】前記第２の透過光量検出手段は、レジス
トローラに対して記録紙搬送方向上流側に設けられてい
て、記録紙が前記レジストローラに突き当てられて停止
しているときに前記透過光量を検出する手段であること
を特徴とする請求項２記載の給紙装置。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれか一項に記載の
給紙装置において、前記第１の透過光量検出手段を前記
記録紙積載手段に記録紙が無いときに透過光量の検出を
させて、その検出結果により該第１の透過光量検出手段
の出力値を補正する手段を設け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２の透過光量検出手段を記録
紙間の記録紙を検知しないタイミングのときに透過光量
の検出をさせて、その検出結果により該第２の透過光量
検出手段の出力値を補正する手段を設けたことを特徴と
する給紙装置。
【請求項６】前記第１の透過光量検出手段は、前記記
録紙積載手段上に束状に積載された記録紙束の隣接する
２辺を跨ぐように光を透過させて透過光量を検出するよ
うに配置されていることを特徴とする請求項１乃至５の
いずれか一項に記載の給紙装置。
【請求項７】前記第１の透過光量検出手段は、前記記
録紙積載手段上に束状に積載された記録紙の端部付近に
光を透過させて透過光量を検出するように配置されてい
ることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記
載の給紙装置。
【請求項８】前記第１の透過光量検出手段と前記第２
の透過光量検出手段は、共に記録紙に対して光を透過さ
せる光透過角度と、光発光部から光を透過させる記録紙
面までの距離と、前記光発光部から光受光部までの距離
がそれぞれ同一となる位置に配置されていることを特徴
とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の給紙装
置。
【請求項９】請求項１乃至８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、前記記録紙枚
数演算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。