JP2004137079A

JP2004137079A - スタックを監視する方法およびシステム

Info

Publication number: JP2004137079A
Application number: JP2003319845A
Authority: JP
Inventors: Dean Richtsmeier; ディーン　リヒツマイヤー
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2002-10-17
Filing date: 2003-09-11
Publication date: 2004-05-13
Also published as: US20040075210A1; US6824133B2

Abstract

【課題】　画像形成装置に内に含まれる媒体スタックを監視する装置及び方法を提供する。
【解決手段】　画像形成装置内に含まれる媒体のスタックを監視する装置および方法は、スタック（１５０）を載置したリフトプレート（５０）と、画像形成装置内に配置されて、開放状態および閉鎖状態を有するゲート（１００）と、リフトプレート（５０）に取り付けられてゲート（１００）内に配置されており、少なくとも１つの目盛りを有する第１のフラグ（１３０）とを備えており、画像形成装置は、第１の状態および第２の状態を有し、第１の状態では、第１のフラグ（１３０）の目盛りがゲート（１００）内に位置し、そのため、ゲート（１００）が開放状態にあり、第２の状態では、第１のフラグ（１３０）の目盛りがゲート（１００）内に位置しておらず、そのためゲート（１００）が閉鎖状態にある。
【選択図】　　　図２

Description

　本発明は、画像形成装置に内に含まれる媒体スタックを監視する装置及び方法に関する。

　画像形成装置は、媒体シート上に画像を形成するために一般的に使用される装置である。画像形成装置は、単一媒体シートのスタックと、媒体トレイと、ピック機構と、リフトプレートとを備えることができる。スタックは一般的に、リフトプレート上に載置されている。リフトプレートは、媒体トレイの一部にすることができる。媒体トレイは、画像形成装置に永久的に取り付けても、画像形成装置から取り外し可能にしてもよい。リフトプレートは一般的に、スタックをピック機構の方へ移動させる。ピック機構は、スタックから１枚のシートを取り出して、画像形成装置に送り込むことができる。１枚の媒体シートが画像形成装置内を移動する間に、その媒体シート上に画像を形成することができる。

　媒体シートがピック機構によって順次取り上げられて、画像形成装置によって処理されると、スタックの厚さが減少する。スタックの厚さがゼロになると、媒体の蓄えが尽きて、スタックを補給するまで印刷を停止しなければならない。

　したがって、本願発明の目的は、画像形成装置に内に含まれる媒体スタックを監視する装置及び方法を提供することである。

　例示的な一実施形態では、画像形成装置内に含まれる媒体のスタックを監視する装置および方法は、スタックを載置したリフトプレートと、画像形成装置内に配置されて、開放状態および閉鎖状態を有するゲートと、リフトプレートに取り付けられてゲート内に配置されており、少なくとも１つの目盛りを有する第１のフラグとを備えており、画像形成装置は、第１の状態および第２の状態を有し、第１の状態では、第１のフラグの目盛りがゲート内に位置し、そのため、ゲートが開放状態にあり、第２の状態では、第１のフラグの目盛りがゲート内に位置しておらず、そのためゲートが閉鎖状態にある。

　図１に示された画像形成装置１０の例示的な一実施形態では、スタック監視システムが、スタック１５０内に配置される媒体シートの枚数を監視する。

　図２を参照すると、画像形成装置１０は、コントローラ２１（図１）と、媒体トレイ３０（図１）と、リフトプレート５０と、光学ゲート１００と、スタック存在フラグ１２０と、スタック厚さフラグ１３０と、ピッカ機構１６０とを備えることができる。リフトプレート５０は、媒体トレイ３０（図１）内に配置してもよい。また、スタック厚さフラグ１３０は、リフトプレート５０上に形成してもよい。このスタック厚さフラグ１３０およびスタック存在フラグ１２０は、光学ゲート１００内を通過することができる。

　図２の(a)を参照すると、媒体処理（たとえば、印刷）の命令を受け取った時、コントローラ２１（図１）は、スタック１５０がリフトプレート５０上にあるかどうかを感知する。図２の(b)に示されているように、スタック１５０が存在する場合、（スタック１５０が媒体存在フラグ１２０を光学ゲート１００外へ移動させる結果として）光学ゲート１００が開放状態にあるので、コントローラ２１はこの存在を感知する。リフトプレート５０が図２の(b)に示された位置にある時、光学ゲート１００が媒体存在フラグ１２０の有無を感知できることに注意されたい。このように媒体存在フラグ１２０を感知することは、媒体厚さフラグの目盛り（たとえば、図２の(c)の目盛り１４８）が光学ゲートの光路Ｌｐ（図６）に合致する結果として可能である。このように、媒体存在フラグ１２０を感知する詳細については本明細書において後述する。スタック１５０の存在を感知した後、コントローラ２１は、リフトプレート５０を（その上に載置されたスタック１５０と共に）ピッカ機構１６０の方へ移動させ、このピッカ機構１６０で媒体の１枚をスタック１５０から取り上げることができる。図２の(c)に示されているように、リフトプレート５０がピッカ機構１６０の方へ移動する時、スタック厚さフラグ１３０が光学ゲート１００内を通過する。光学ゲート１００は、スタック厚さフラグ１３０に設けられた個々の目盛り１３１を感知することによって、スタック厚さフラグ１３０のこの移動を感知する。このように目盛り１３１を感知したことが、一連の開閉状態としてコントローラ２１に報告される。コントローラ２１は、光学ゲート１００のこの開閉を追跡して、これらの状態に基づいて計算することができる。スタック厚さフラグ１３０の移動に基づいて、コントローラ２１は、スタック１５０内に何枚の媒体シートが含まれるかを決定する。スタック１５０から１枚の媒体シートを「ピック」する毎に、リフトプレート５０は図２の(a)及び(b)に示された位置に戻る。したがって、リフトプレート５０は頻繁に移動し、それによって、光学ゲート１００がこの移動をスタック厚さフラグ１３０によって感知することができる。

　連続枚の媒体シートが取り上げられて処理されると、スタック１５０の厚さＴが、図２の(d)に示されたように減少する。スタック１５０の媒体シートの枚数が少なすぎるとコントローラ２１が判断した時、コントローラ２１は、ユーザにスタック１５０を満たすように通知することができる。

　　画像形成装置の概要
　図１の概略図は、プリンタなどの例示的な一画像形成装置１０の簡略化した側面図である。画像形成装置１０は、ハウジング１２を含むことができる。ハウジング１２は、前部１４、後部１６、上部１８、底部２０、第１の側部２２および第２の側部２４を有することができる。また、画像形成装置１０は、コントローラ２１も備えることができる。

　「前部」、「後部」、「上部」、「底部」、「水平方向」、「垂直方向」、「下方」などの用語は、説明のためのみに本明細書で使用されていることを理解されたい。実際の使用の際には、画像形成装置１０はほとんどいずれの向きにも構成および／または使用が可能であり、したがって、「前部」、「後部」、「上部」、「底部」、「水平方向」、「垂直方向」などの用語は、画像形成装置１０の向きを基準にした相対的なものにすることができる。

　　媒体トレイ
　図３は、媒体トレイ３０をそれに関連した他の部材と共にさらに詳細に示している。媒体トレイ３０は、図１に示されているように、プリンタ内に一体に形成してもよいが、別法として、取り外し可能な部材にしてもよい。媒体トレイ３０は、底部３２と、第１の側部３４と、第２の側部３６と、前部３８と、後部４０とを有することができる。第１および第２の側部３４、３６は、ほぼ互いに平行に、かつ、底部３２に垂直に形成することができる。媒体トレイの後部４０は、画像形成装置１０の内部に位置するのに対して、前部３８は、画像形成装置ハウジング１２をさらに越えて延出することができる。媒体トレイ３０はさらに、第１の軸受け部４２および第２の軸受け部（図示せず）を有することができる。第１の軸受け部４２は、媒体トレイ３０の第１の側部３４に形成することができる。第２の軸受け部は、媒体トレイ３０の第２の側部３６に形成することができる。

　　リフトプレート
　図１に概略的に示されているように、媒体トレイ３０は、媒体をピッカアセンブリ１６０に送り込むためにリフトプレート５０を備えることができる。図４を参照すると、リフトプレート５０は、底部５２と、第１の側部５４と、第２の側部５６とを有することができる。第１および第２の側部５４、５６は、互いに平行に、かつ底部５２に垂直に形成することができる。

　リフトプレート５０はさらに、（旋回中心Ａ１を定める）軸５８を備えることができる。リフトプレート５０は、媒体トレイ３０（図３）に対して軸５８を中心にして回転することができる。軸５８は、第１の突起６０および反対側の第２の突起６２（図４）とを有することができる。軸の第１の突起６０はリフトプレートの第１の側部５４に形成するようにしてもよい。軸の第２の突起６２はリフトプレートの第２の側部５６に形成するようにしてもよい。リフトプレートの底部５２は、上面６４および反対側の下面６６を有することができる。

　図１は、リフトプレート５０を軸５８で媒体トレイ３０に回動式に取り付け得る方法を示している。第１の突起６０を媒体トレイの第１の軸受け部４２に差し込むことができる。第２の突起６２を媒体トレイの第２の軸受け部（図示せず）に差し込むことによって、リフトプレート５０を媒体トレイ３０に、旋回中心Ａ１を中心にして回動式に取り付けることができる。図１に概略的に示されているように、媒体トレイ３０は、１対のばね７０、７２を備えることができる。図１を参照すると、リフトプレート５０は、ばね７０、７２によって媒体トレイの底部３２から離れる方向に付勢することができる。ばね７０、７２は、リフトプレートの下面６６を媒体トレイの底部３２から離れる方向に押し付けることができる。本明細書で後述するような作用を受けない限り、リフトプレート５０はピッカアセンブリ１６０に向けて押し付けられている。したがって、スタック１５０は、リフトプレート５０とピッカアセンブリ１６０との間で幾分圧縮されるであろう。スタック１５０がリフトプレート５０とピッカアセンブリ１６０との間で圧縮される時、リフトプレート５０は、本明細書において（図１２および図１３に示された）ピック位置と称される位置にある。あるいは、リフトプレート５０がピッカアセンブリ１６０から離れる方向に押し付けられた時、リフトプレート５０は、本明細書において（図１０および図１１に示された）ロード位置と称される位置にある。

　　光学ゲート
　図５を参照すると、画像形成装置１０（図１）は、光学ゲート１００などのセンサを備えることができる。本明細書では、光電気原理に基づいて作動するセンサについて説明するが、他の代替形態（これらの代替形態の実施例は後述する）も用いることができることに留意されたい。この光学ゲート１００は、「スイッチ」として作動し、この作動については本明細書で後述する。光学ゲート１００は、画像形成装置１０内に固定配置することができる（たとえば、媒体トレイ３０か、あるいは画像形成装置のハウジング１２に固定配置することができる）。光学ゲート１０を固定配置することによって、ある一定の作動中には移動できるが、他の（既知の）作動中には所定位置に固定されていることに留意されたい。

　図６は、光学ゲート１００をさらに詳細に示す。図６を参照すると、光学ゲート１００をほぼＵ字形の形状にできることがわかるであろう。光学ゲート１００は、クラウン１０２と、第１の脚部１０４と、第２の脚部１０６とを有することができる。光学ゲート１００は、クラウン１０２が「ベース」として機能し、クラウン１０２から第１および第２の脚部１０４、１０６が突出するように構成することができる。第１および第２の脚部１０４、１０６間の離隔距離「Ｄ１」を、たとえば約０．２５インチにすることができる。設計変更により、必要に応じて、光学ゲートの離隔距離Ｄ１を変更できることに留意されたい。

　続けて図６を参照すると、光学ゲート１００は、光源１０８および受光部１１０を備えることができる。例示的な一実施形態では、光源１０８を一方の脚部（たとえば、第１の脚部１０４）内に形成することができる。受光部１１０は、他方の脚部（たとえば、第２の脚部１０６）内に形成することができる。光源１０８および受光部１１０は、コントローラ２１か、あるいは画像形成装置１０に動作可能に結合された電子機器に電気接続することができる。光学ゲート１００および画像形成装置１０間のそのような一電気的結合は、光学ゲート１００をコントローラ２１（図１）に連結する導体で行うことができる。光学ゲート１００の使用については詳細に後述するが、ここでも簡単に説明する。光源１０８が、受光部１１０に向けて投射される光を発生する。この光は、「Ｌｐ」で示された経路に沿って移動することができる。光学ゲート１００は、開放状態および閉鎖状態を有することができる。光学ゲートの開放状態は、光が光源１０８から光路Ｌｐに沿って受光部１１０へ移動する時の状態を指す。光学ゲートの閉鎖状態は、光が光路Ｌｐに沿って遮断されて、光源１０８から受光部１１０への光の透過が妨害される状態を指す。

　　スタック存在フラグ
　図５を参照すると、スタック１５０が媒体トレイ３０内に（たとえば、リフトプレート５０上に）存在するかどうかを判定するために、スタック存在フラグ１２０を設けることができる。スタック存在フラグ１２０は、本明細書では総称的にフラグ（たとえば、第２のフラグ）と呼ぶことができることに留意されたい。図７を参照すると、スタック存在フラグ１２０は、画像形成装置１０か、あるいは媒体トレイ３０に第２の軸Ａ２を中心にして回動するように取り付けることができる。スタック存在フラグ１２０は、重り部分１２２と、接触部分１２４とを備えることができる。重り部分１２２は、本明細書で後述するようにして（重力によって）スタック存在フラグ１２０を付勢するのに役立つことができる。

　　スタック厚さフラグ
　図５を参照すると、媒体トレイ３０に配置されている媒体のスタック１５０の厚さの決定を助けるために、スタック厚さフラグ１３０を設けることができる。スタック厚さフラグ１３０は、本明細書では総称的にフラグ（たとえば、第１のフラグ）と呼ぶことができることに留意されたい。スタック厚さフラグ１３０は、本明細書で後述するように光学ゲート１００内を移動するように構成することができる。

　図８は、スタック厚さフラグ１３０をリフトプレートの下面６６に形成できることを示している。スタック厚さフラグ１３０は全体的に、スタック厚さフラグ１３０およびリフトプレート軸５８（図４）間の距離にほぼ等しい半径を有する円弧形であることができる。スタック厚さフラグ１３０には、図８の目盛り１３２、１３４、１３６、１３８、１４０、１４２、１４４、１４６および１４８などの複数の目盛り１３１を備えることができる。これらの目盛り１３１は、均一寸法を有することができる。各目盛り１３１によって定められる目盛り幅Ｗ１は、たとえば、約０．０６インチでよいが、他の寸法を用いてもよい。これらの目盛り１３１の間に、均一の間隔を設けることができる。各目盛り１３１の間の間隔幅Ｗ２は、たとえば、約０．１０インチでよいが、他の寸法を用いてもよい。スタック厚さフラグ１３０の全体的機能は、リフトプレート５０の移動を監視できることである。

　　媒体のスタック
　図９を参照すると、媒体トレイ３０は、媒体のスタック１５０を収容することができる。スタック１５０は、シート１５２などの単一の媒体シートを含むことができる。図１を参照すると、シート１５２などの媒体が、スタック１５０から媒体経路１５４に沿って画像形成装置１０に入って、その内部を通過移動することができる。シート１５２は、媒体経路１５４に沿って移動する間に処理される（たとえば、シート上に画像が形成される）ことができる。

　　ピッカアセンブリ
　図１を参照すると、ピッカアセンブリ１６０は、当該技術分野では既知のいずれの形式の従来型ピック機構でもよい。ピック機構の例が、１９９９年１２月７日に発行されたCahill他の「シート分離器の摩擦パッド(SHEET SEPARATOR FRICTION PAD)」と題する米国特許第５，９９６，９８９号、２０００年１１月１４日に発行されたInoue他の「重なりシート送りをなくすことができるシートフィーダ(SHEET FEEDER CAPABLE OF ELIMINATING OVERLAPPING SHEET FEED)」と題する米国特許第６，１４５，８３１号、および１９９８年２月１７日に発行されたNakatani他の「分離およびプレストレス装置を有するシート送り装置(SHEET FEEDING DEVICE HAVING A SEPARATING AND PRESTRESSING DEVICE)」と題する米国特許第５，７１８，４２４号に開示されている。一形式の従来型ピッカアセンブリ１６０では、ピッカアセンブリ１６０が、リフトプレートアクチュエータ１６２を備えることができる。リフトプレートアクチュエータ１６２は、リフトプレート５０をロード位置（図１０および図１１）へ押し付けるように作動することができる。リフトプレートアクチュエータ１８２の例は上記米国特許に開示がある。

　　装置の作動
　図１を参照すると、初めに、シート１５２がスタック１５０の最上位置に載置される。ピッカアセンブリ１６０を作動させて、シート１５２をスタック１５０から分離して、媒体経路１５４に送り込む。リフトプレート５０を、ばね７０、７２によってピッカアセンブリ１６０のほうへ付勢する。リフトプレート５０をこのように付勢することは、シート１５２をピッカアセンブリ１６０に押し付けるのに役立ち得る。シート１５２は、ピッカアセンブリ１６０、およびアイドラローラ、プリンタアセンブリロールなどの他の構成部材によって媒体経路１５４に沿って移動する。後続の媒体シートを画像形成装置１０で処理する時、ピッカアセンブリ１６０は媒体シートを（一度に１枚ずつ）スタック１５０から媒体経路１５４へ送り続ける。各シートが送られた後、リフトプレート５０がロード位置（図１０および図１１）へ移動することに留意されたい。

　スタック１５０は有限枚数のシートを含むので、シート（たとえば、シート１５２）をピックする毎に、スタック厚さ「Ｔ」がシートの厚さ分だけ減少する。本明細書では、シートの厚さをシート厚さ「Ｔｓ」と呼ぶ。画像形成装置に使用される通常のオフィス用媒体は、シート厚さＴｓが約０．００４インチである。したがって、シートのピック毎に、スタック厚さ「Ｔ」が約０．００４インチ減少する。スタック厚さＴがゼロになる（スタック１５０がなくなる）まで、シートのピックを続けることができる。このようにスタック１５０を消耗する結果、リフトプレート５０が（図１３に示されているように）ピッカアセンブリ１６０の方へ回動する。詳細に後述するプロセスで、画像形成装置１０は、処理されたシートの枚数を計数し、その数をリフトプレート５０の移動量と比較することができる。リフトプレートの移動量を処理シート枚数と比較して、リフトプレート５０の位置を監視することによって、スタック１５０内に入っているシートの枚数を決定することができる。

　　状態
　前述したように、リフトプレート５０は、ロード位置（図１０および図１１）またはピック位置（図１２および図１３）にあり得る。これらのロードおよびピック位置は画像形成装置１０の状態として言及され、使用中の画像形成装置１０の「スナップショット」を表す。リフトプレート５０がロード位置にある時、画像形成装置１０は、空／ロード状態（図１０）か、または存在／ロード状態（図１１）にあり得る。リフトプレート５０がピック位置にある時、画像形成装置１０は、存在／ピック状態（図１３）か、または空／ピック状態（図１４）にあり得る。リフトプレート５０は、リフトプレートアクチュエータ１６２とばね７０、７２との相互作用によってピックおよびロード位置間を移動することに留意されたい。

　　空／ロード状態
　図１０は、空／ロード状態にある画像形成装置１０の部分図を示す。この状態では、リフトプレート５０は、リフトプレートアクチュエータ１６２によってピッカアセンブリ１６０から離れる方向に押し付けられているため、ロード位置にある。この空／ロード状態では、ばね７０、７２（図１）はリフトプレートアクチュエータ１６２によって圧縮されるので、ユーザが媒体をピッカアセンブリ１６０とリフトプレートの上面６４との間に挿入することができる。図１０に示されているように、媒体がリフトプレート５０上にない。媒体がリフトプレート５０上に存在しない状態では、（重り部分１２２がスタック存在フラグ１２０を第２の軸Ａ２を中心に回転させるため）スタック存在フラグ１２０が光学ゲート１００の脚部１０６、１０４（図６）間に入っている。このようにスタック存在フラグ１２０が光学ゲート１００内に入っていることは、光路Ｌｐ（図６）に沿って移動中の光が遮断されることにより、画像形成装置１０によって感知することができる。この光遮断は画像形成装置１０に報告されて、印刷作業を試行する際に、媒体が存在しないことをユーザに知らせることができる。リフトプレート５０がこの空／ロード状態にある時、光路Ｌｐに沿って移動中の光は、スタック厚さフラグ１３０上の目盛り１３１の１つ（たとえば、図８の目盛り１４８）と一直線に並ぶことに留意されたい。このように目盛り１４８が光路Ｌｐ上にある場合、光学ゲート１００によってスタック存在フラグ１２０を適当に感知することができる。（目盛り１４８が光路Ｌｐを遮断しない）この構造では、スタック厚さフラグ１３０が、スタック存在フラグ１２０の検出を邪魔しない。

　　存在／ロード状態
　図１１を参照すると、存在／ロード状態にある画像形成装置１０の部分図が示されている。この状態では、リフトプレート５０が、ピッカアセンブリ１６０から離れる方向に押し付けられ、スタック１５０がリフトプレート５０に載置されている。また、リフトプレート５０はロード位置に留まっている。この存在／ロード状態では、ばね７０、７２（図１）が、リフトプレートアクチュエータ１６２の力によって圧縮された状態のままであり得る。ピッカアセンブリ１６０とリフトプレート５０との間に載置されたスタック１５０が存在することは、光学ゲート１００によって画像形成装置１０に報告され得る。スタック１５０がリフトプレート５０上に存在する状態では、スタック存在フラグ１２０は、光学ゲート脚部１０６、１０４間に入っていない。スタック１５０がスタック存在フラグ１２０の接触部分１２４と接触するので、スタック存在フラグ接触部分１２４は、図示のように、光学ゲート１００から外れるように回転し得る。このようにスタック存在フラグ１２０が光学ゲート１００内に存在しないことが、画像形成装置１０によって感知される（すなわち、光が光学ゲートの光路Ｌｐに沿って妨げられることなく移動できる）。この光の通過が画像形成装置１０に報告されて、印刷作業を試行する際に、媒体が存在することをユーザに知らせることができる。

　　存在／ピック状態
　図１２を参照すると、存在／ピック状態の第１の変形形態にある画像形成装置１０の部分図が示されている（第２の変形形態は図１３に示されている）。存在／ピック状態のこれらの変形形態は、作動中の画像形成装置１０の「スナップショット」であることに留意されたい。この存在／ピック状態では、リフトプレート５０はばね７０、７２によってピッカアセンブリ１６０の方へ押し付けられており、スタック１５０が存在している。この存在／ピック状態では、ばね７０、７２（図１）は、スタック１５０の一部分をピッカアセンブリ１６０とリフトプレート５０との間で圧縮する。リフトプレート５０の位置は、（目盛り１３１が光学ゲート１００内を通過する時に）光学ゲート１００によって感知された目盛り１３１の数を「計数」することによって決定することができる。リフトプレート５０の位置のこの決定を利用して、次に、本明細書で後述するプロセスによってスタック１５０の厚さを決定することができる。図１２に示されているように、リフトプレート５０（およびその上に載置されたスタック１５０）が、存在／ロード状態のロード位置（図１１）からこの存在／ピック状態へ移動している。リフトプレート５０のそのような移動は、光学ゲート１００がスタック厚さフラグの個々の目盛り１３１を感知した回数を数えることによって監視することができる。コントローラ２１（または、コンピュータなどの画像形成装置１０が接続する装置）が、光路Ｌｐが遮断された回数を数えることによって、このリフトプレート５０の移動を監視してもよい。ロード位置から図１２に示されたピック位置へ移動する時、光学ゲート１００は、最初に目盛り１４８を感知する。目盛り１４８が光学ゲート１００によって感知された後、リフトプレート５０がピッカアセンブリ１６０の方へ移動する時、次の目盛り１４６が光学ゲート１００によって感知され得る。目盛り１４６を感知した後、光学ゲート１００は次の目盛り１４４を感知する。目盛り幅Ｗ１および間隔幅Ｗ２に応じて、スタック１５０がピッカアセンブリ１６０と接触するまでにリフトプレート５０がどれだけ移動したかを決定することができる。スタック１５０がピッカアセンブリ１６０と接触している時、媒体シートがスタック１５０から取り出されて、媒体経路１５４に送り込まれ得る。

　画像形成装置１０が媒体シートを処理している間、スタック厚さＴが（図１２および図１３を比較することによって示すように）減少する。この減少中、画像形成装置１０は、シート厚さＴｓを推定する計算を実行することができる。画像形成装置１０が媒体シートを処理する時、既知枚数「Ｎ」のシートが処理される。たとえば、スタック厚さフラグ目盛り１３１の１つ（たとえば、目盛り１４２）がゲート１００内を通過する時に既知枚数Ｎのシートが処理される場合、シート厚さＴｓは、等式：
　　Ｔｓ＝Ｗ１／Ｎ
によって決定することができ、但し、
　　Ｔｓ＝シート厚さ、
　　Ｗ１＝目盛り幅（図８）、および
　　Ｎ　＝処理されたシートの既知枚数
である。

　既知距離（たとえば、目盛り幅Ｗ１または目盛り間隔幅Ｗ２）の通過後に、シート厚さＴｓを決定することができる。たとえば、目盛り幅Ｗ１が０．０６インチで、目盛り１４２が光学ゲート１００を通過移動する時に１５枚の媒体が処理される場合、シート厚さＴｓは約０．００４インチである。本明細書で後述するプロセスで、このシート厚さＴｓを利用して、スタック１５０内に含まれるシートの枚数を推定することができる。

　図１３を参照すると、存在／ピック状態の第２の変形形態にある画像形成装置１０の部分図が示されている。この第２の変形形態では、スタック１５０の消耗のため、スタック１５０の厚さＴが減少している。この第２の変形形態の存在／ピック状態では、ばね７０、７２（図１）が依然としてスタック１５０をピッカアセンブリ１６０とリフトプレート上面６４との間に圧縮している。前述したように、リフトプレート５０の位置は、（目盛りが光学ゲート１００を通過する時に）光学ゲート１００が感知する目盛りの数を数えることによって決定することができる。図１３に示されているように、リフトプレート５０（およびその上に載置されたスタック１５０）が、第１の変形形態のピック位置（図１２）からこの第２の変形形態（図１３）へ移動している。リフトプレート５０のこの移動は、光学ゲート１００が目盛り１３１を感知した回数を数えることによって決定することができる。図１３の存在／ピック状態の場合、光学ゲート１００は、最初に目盛り１４４（図１２に示す）を感知する。光学ゲート１００が目盛り１４４を感知した後、リフトプレート５０がピッカアセンブリ１６０の方へ移動する時、次の目盛り１４２が光学ゲート１００によって感知されることができる。目盛り１４２を感知した後、光学ゲート１００は次の目盛り１４０を感知することができる。目盛り１４０を感知した後、光学ゲート１００は次の目盛り１３８を感知することができる。目盛り１３８を感知した後、光学ゲート１００は次の目盛り１３６を感知する。目盛り幅Ｗ１および間隔幅Ｗ２に応じて、スタック１５０から既知枚数「Ｎ」のシートの画像処理をする間にリフトプレート５０がどれだけ移動したかを決定することができる。リフトプレート５０が第１の変形形態の存在／ピック状態（図１２）から第２の変形形態の存在／ピック状態（図１３）へ移動する時の画像処理中に処理されたシートの枚数を、前述したようにして監視することができる。

　　空／ピック状態
　図１４を参照すると、空／ピック状態にある画像形成装置１０の部分図が示されている。この状態では、スタック１５０が存在しておらず、処理用の媒体が得られないため、画像処理を行うことができない。この空／ピック状態では、ばね７０、７２（図１）がリフトプレートの上面６４をピッカアセンブリ１６０の方へ押し付けることができる。リフトプレート５０の位置は、前述したようにして目盛り１３１を計数することによって決定することができる。図１０に示された空／ロード状態になるまで、媒体をリフトプレート５０に載置できないことに留意されたい。

　　枚数計算
　画像処理中に、スタック監視システムは、スタック１５０内に含まれる媒体シートの枚数を監視することができる。前述したように、スタック厚さフラグ１３０がゲート１００内（たとえば、目盛り１３１の１つか、またはスタック厚さフラグ１３０の、目盛り１３１を離隔距離Ｗ２で分離する部分）を通過した後に、シート厚さＴｓを決定することができる。次に、スタック１５０内に残っている媒体シートの枚数「Ｑ」を等式：
　　Ｑ＝Ｔ／Ｔｓ
で決定でき、但し、
　　Ｑ＝スタック１５０内に含まれるシートの枚数、
　　Ｔ＝スタック１５０の厚さ、
　　Ｔｓ＝シート厚さ
である。

　ゲート１００が目盛り１３１間の移行を感知した時にだけスタック１５０の正確な厚さがわかることに留意されたい。そのため、目盛り１３１間の移行が行われる時、シートの枚数Ｑの計算を行うことができる。中間位置にある間（すなわち、ゲートの光路Ｌｐが、個々の目盛り１３１の１つの間に位置する時）、スタック１５０に含まれるシートの枚数Ｑは、直前の計算枚数Ｑから、その直前の計算以降に処理されたシートの枚数を減算することによって決定することができる。前述した例示的なシナリオの場合、シート厚さＴｓが約０．００４インチであると決定された。スタック厚さＴが１．２３インチであると決定された場合、スタック１５０は約３００枚の媒体シートを含んでいる。

　このスタック監視システムは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）として、またはコントローラ２１に関連したアルゴリズムとして設けることができる。あるいは、スタック監視システムは、画像形成装置１０を取り付けることができる装置（たとえば、コンピュータ）内に組み込んでもよい。

　スタック監視システムは、スタック１５０内に含まれるシートの枚数Ｑをユーザに報告するために使用することができる。枚数Ｑは、可聴音、ディスプレイまたは必要な他の方法によって報告することもできる。例示的な一実施形態では、画像形成装置１０をコンピュータと接続してもよい。この例示的な実施形態では、ユーザは、印刷コマンドの実行時にコントロールダイアログボックスにアクセスすることができる。画像形成装置１０によって印刷しようとする頁数が、スタック１５０内に含まれるシートの枚数Ｑより多い場合、印刷を開始する前に媒体をスタック１５０に追加するようにユーザに通知する。この通知は、「ブザー音」か、（コンピュータまたは画像形成アセンブリ１０のいずれかに設けられた）ディスプレイ上に示されたメッセージの形をとることができる。

　　代替実施形態
　必要に応じて、代替実施形態を使用してもよい。そのような一代替形態は、スタック厚さフラグ１３０を画像形成装置のハウジング１２（または媒体トレイ３０）に固定取付けし、光学ゲート１００をリフトプレート５０に取り付けるものとすることができる。

　別の実施形態では、スタック監視システムを、コピー機、ファクシミリ機、スキャナなどの他の形式の画像形成装置と組み合わせて提供してもよい。本開示は、プリンタ内に収容されたスタック厚さ監視システムに関するものであるが、本明細書に記載されている装置および方法は、前述した装置などのいずれの他の形式の装置にも使用することができることを理解されたい。

　別の代替実施形態では、光学ゲート１００が、光電気以外の原理に基づいて作動してもよい。他の作動原理として、磁極（ＮまたはＳ）をコイルの傍を移動させて電流を発生するホール効果センサ、コンデンサ型センサ、速度センサなどがあるが、それらに制限されることはない。

　別の代替実施形態では、スタック厚さフラグ１３０の目盛り１３１を増減させてもよい。図示のように、スタック厚さフラグ１３０は９個の目盛りを有することができる。あるいは、スタック厚さフラグ１３０は、より多くの、たとえば、３０個の目盛りを備えることができる。そのような代替形態は、媒体厚さ、スタック１５０内に含まれるシートの最大枚数、平均印刷枚数、センサの物理的限界などの事項に応じて、設計上の意向の問題であると考えられる。

　以上に例示的な実施形態を本明細書において詳細に説明してきたが、これらの概念を他のさまざまな形態で具現化して用いることができ、添付の特許請求の範囲は、従来技術によって制限されない限り、そのような変更形態を含むと解釈されるべきものであると意図されることを理解されたい。

例示的な画像形成装置の概略的な側面図である。例示的なリフトプレート、スタックおよびピッカ機構の一連の側面図である。画像形成装置の媒体トレイ部分の斜視図である。図３の媒体トレイ内に含まれたリフトプレートの斜視図である。媒体スタックを載置した状態にある図４のリフトプレート、およびそれに関連した例示的なゲートの斜視図である。図５に示された例示的なゲートの斜視図である。存在フラグの斜視図である。図４のリフトプレートの一部に厚さフラグを取り付けた状態を示す側面図である。図５のリフトプレート上にスタックを載置している図３の媒体トレイの側面図である。画像形成装置が空／ロード状態にある時のリフトプレートおよびピッカアセンブリの側面図である。画像形成装置が存在／ロード状態にある時の図１０のリフトプレートおよびピッカアセンブリの側面図である。画像形成装置が存在／ピック状態の第１の「スナップショット」にある時の図１０のリフトプレートおよびピッカアセンブリの側面図である。画像形成装置が図１２の存在／ピック状態の第２の「スナップショット」にある時の図１０のリフトプレートおよびピッカアセンブリの側面図である。画像形成装置が空／ピック状態にある時の図１０のリフトプレートおよびピッカアセンブリの側面図である。

符号の説明

　１０　画像形成装置
　１２　ハウジング
　２１　コントローラ
　５０　リフトプレート
　１００　光学ゲート
　１２０　スタック存在フラグ（第２のフラグ）
　１３０　スタック厚さフラグ（第１のフラグ）
　１３１　目盛り
　１５０　媒体スタック

Claims

　画像形成装置内に含まれる媒体のスタックを監視するシステムであって、
　前記スタックを載置したリフトプレートと、
　前記画像形成装置内に配置されて、開放状態および閉鎖状態を有するゲートと、
　前記リフトプレートに取り付けられて、前記ゲート内に配置されており、少なくとも１つの目盛りを有する第１のフラグとを備えており、
　前記画像形成装置は、第１の状態および第２の状態を有し、
　前記第１の状態では、前記第１のフラグの目盛りが前記ゲート内に位置し、そのため、前記ゲートが前記開放状態にあり、
　前記第２の状態では、前記第１のフラグ目盛りが前記ゲート内に位置しておらず、そのため、前記ゲートが前記閉鎖状態にあることを特徴とするシステム。
　前記ゲート内に配置可能な第２のフラグをさらに備え、
　前記スタックが存在しないことによって、前記ゲートが前記閉鎖状態になることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
　前記リフトプレートはロード位置とピック位置との間を移動可能であり、
　前記リフトプレートロード位置では前記ゲートが前記開放状態にあり、
　前記リフトプレートピック位置では前記ゲートが前記閉鎖状態にあることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
　前記ロード位置と前記ピック位置との間の隔たりによって定められるリフトプレート移動距離と、
　前記画像形成装置によって処理されたシートの第１の枚数と、
　前記スタックに含まれるシートの第２の枚数とをさらに有し、該第２の枚数は、前記画像形成装置によって処理されたシートの前記第１の枚数と、前記リフトプレート移動距離とに基づいた計算によって決定されることを特徴とする請求項３に記載のシステム。
　画像形成装置内に含まれる媒体スタック内に含まれるシートの枚数を決定する方法であって、
　前記媒体スタックを載置して、リフトプレート範囲内を移動可能なリフトプレートを準備することと、
　前記リフトプレートを移動させることと、
　前記リフトプレート範囲内での前記リフトプレートの移動距離を監視することと、
　既知の枚数の媒体シートを処理することと、
　該処理、前記移動および前記監視後に、
　　前記既知のシート枚数、前記リフトプレートの前記移動距離、および前記リフトプレート範囲を含む１組の変数に従って、前記スタック内に含まれる前記シート枚数を計算することとを含むことを特徴とする方法。
　前記スタック内に含まれる前記シート枚数の前記計算が、
　前記スタック内に含まれるシート枚数を、前記既知の枚数を前記移動距離で割った値に、前記リフトプレート範囲から前記リフトプレートの前記移動距離を引いた値を掛ける式によって計算することを含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
　画像形成装置内に配置された媒体スタックを監視する方法であって、
　前記スタックを載置したリフトプレートを準備することと、
　ゲートを準備することと、
　目盛りを付けたフラグを準備することと、
　コントローラを準備することと、
　前記フラグが前記ゲートに対して移動する時の前記目盛りを計数することによって、前記リフトプレートの移動を前記コントローラで監視することとを含むことを特徴とする方法。
　前記フラグの準備が、前記リフトプレート上に形成された前記フラグを設けることを含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
　ハウジング内に形成された画像形成装置であって、
　前記ハウジングに回動可能に取り付けられたリフトプレートと、
　前記リフトプレート上に載置された媒体スタックと、
　前記スタック内に含まれる媒体シートの既知の媒体計数値とを備え、前記画像形成装置は該既知の媒体計数値を監視しており、
　また、前記画像形成装置は第１の状態および第２の状態を有しており、
　前記第１の状態では、前記既知の媒体計数値が第１の値であって、前記リフトプレートが第１の位置に位置し、
　前記第２の状態では、前記既知の媒体計数値が前記第１の値と異なった第２の値であって、前記リフトプレートが前記第１の位置と異なった第２の位置に位置することを特徴とする画像形成装置。
　画像形成装置用のスタック監視システムであって、
　前記スタックを載置したリフトプレートの移動を監視する手段と、
　前記画像形成装置によって処理された媒体の枚数を監視する手段と、
　前記リフトプレートの前記移動、および前記画像形成装置によって処理された媒体の前記枚数に基づいて、前記スタック内に含まれる媒体の枚数を決定する手段と、
を備えたことを特徴とするスタック監視システム。