JP2004323197A

JP2004323197A - 画像形成装置

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Publication number: JP2004323197A
Application number: JP2003121899A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyo Kamei; 佳代亀井; Genichi Nakao; 元一中尾; Masatsugu Hatanaka; 正嗣畑中; Shigeru Yoshida; 茂吉田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2003-04-25
Filing date: 2003-04-25
Publication date: 2004-11-18
Also published as: US7899342B2; CN100590045C; WO2004096683A1; CN1780777A; US20060228122A1

Abstract

【課題】給紙カセット内の用紙残量が少ない状況でユーザが画像形成要求を発した場合に、画像形成動作の途中で用紙切れが生じてしまって、ユーザが画像形成装置の設置場所まで移動して確認作業を行わねばならないといった状況や、ユーザの端末上での作業を一時中断させてしまうといった状況を招くことのない画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成時に、その要求を満たすだけの用紙残り枚数が給紙カセット３３内に無い場合には、その画像形成動作を実行させることなく、ユーザに用紙の補給を促すと共に、給紙カセット３３を非装着状態に飛び出させる。そして、用紙の補給を待って、その用紙の補給後に画像形成動作を開始する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に係る。特に、本発明は、給紙カセット内の用紙残り枚数が、要求された画像形成枚数に満たない場合の処理動作の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複写機やプリンタ等の画像形成装置には、画像形成部へ給紙される記録用紙を収容する給紙カセットが備えられている。一般に、この給紙カセットは、記録用紙を補給したり交換することを可能にするために、画像形成装置本体に対して抜き差し可能に装着されている。また、この給紙カセットは、記録用紙を支持しながら上下方向に回動自在な回転板（リフトアップ板とも呼ばれる）を備えている。そして、この回転板の下側にはコイルスプリングが配設されており、このコイルスプリングによって回転板には上向きの付勢力が付与されている。このため、記録用紙が装填された給紙カセットが画像形成装置本体に差し込まれた際には、最上部の１枚の記録用紙がピックアップローラに対向または接触した状態になり、このピックアップローラの回転によって給紙カセットから画像形成部に向けての給紙が可能となる。
【０００３】
一方、この種の画像形成装置にあっては、その設置スペースの縮小化を図ることが要求されており、この要求に応えるものとして、下部に給紙部（上記給紙カセット）を、上部に原稿読取部（スキャナ部）をそれぞれ配置し、これら給紙部と原稿読取部との間に画像形成部（プリント部）及び排紙部（排紙トレイ）を設けた画像形成装置が開発されている。つまり、排紙トレイが装置の側方に突出しないようにすることで装置の設置スペースの縮小化を図ったものである。また、この画像形成装置では、上記給紙カセット、スキャナ部、プリント部が装置正面視において略コ字型に配置されている。このため、上記排紙トレイは、側方に開放する（上記コ字型の一方が開放する）中間空間部として構成され、この中間空間部に排出された印刷物を装置の前面側または側方（上記開放側）から取り出せるようにしている。
【０００４】
ところが、このような構成の画像形成装置では、給紙カセットが装置の下部に配置されているため、ユーザが給紙カセット内の用紙残量を確認したい場合には、そのユーザは姿勢を屈めた状態で給紙カセットを画像形成装置本体から引き出して目視により確認せねばならなかった。特に、ユーザが身障者である場合には、この確認作業は非常に苦痛で時間の掛かるものであった。
【０００５】
また、印刷動作の途中で画像形成装置が停止した場合、ユーザは停止の原因を確認し、その後それに応じた処置作業を行う必要があるが、上記停止の原因が用紙切れであった（印刷動作の途中で給紙カセット内の用紙が無くなってしまった）場合には、上述したように給紙カセットを引き出して目視により用紙切れであることを確認した後、用紙の準備及び補給を行うことになるため、その作業に長い時間を要してしまって、その間に印刷ジョブが消去されてしまったり、その間に他のユーザからの画像形成要求があった場合には画像形成装置のメモリ内に多数の印刷ジョブが溜まってしまってメモリ不足を招いてしまう可能性がある。
【０００６】
この不具合を解消するものとして、下記の特許文献１には、印刷動作の実行中に給紙カセット内の用紙が無くなった場合、給紙カセットを装着状態から自動的に僅かに押し出すことが開示されている。これにより、ユーザが、給紙カセットを引き出さなくても用紙切れであることを迅速に確認できるようにしている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−３１３５３３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述した特許文献１に開示されている技術にあっては、印刷動作の途中で画像形成装置が停止した場合、ユーザが画像形成装置の設置場所まで移動して給紙カセットの状態を視認しなければ用紙切れであることが確認できない。このため、補給用の用紙の保管場所が画像形成装置の設置場所とは異なっている場合、ユーザは、上記画像形成装置の設置場所まで移動して用紙切れの確認を行った後に上記保管場所まで用紙を取りに行き、再び、画像形成装置の設置場所まで戻るといったことが必要になる。
【０００９】
また、一般に、ネットワーク上の端末から画像形成装置に画像要求信号を発した場合、この端末の画面上にはプリンタマーク（印刷動作が実行途中であることを示すマーク）が表示されることになるが、この表示が長時間に亘って消えないことをユーザが認識した場合、そのユーザが画像形成装置の設置場所まで移動して、印刷動作が完了しない原因を確認する必要がある。つまり、ユーザは、端末から画像形成装置に対して画像形成要求信号を発した後には、その端末上で別の作業を行っているが、この作業を一時中断して、印刷動作が完了しない原因を確認する作業を行わねばならなくなり、作業効率を悪化させることになってしまう。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、給紙カセット内の用紙残量が少ない状況でユーザが画像形成要求を発した場合に、画像形成動作の途中で用紙切れが生じてしまって、ユーザが画像形成装置の設置場所まで移動して確認作業を行わねばならないといった状況や、ユーザの作業を一時中断させてしまうといった状況を招くことのない画像形成装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
−発明の概要−
上記の目的を達成するために、本発明は、画像形成時に、その要求を満たすだけの用紙残り枚数が無い場合には、その画像形成動作を実行させることなく、用紙の補給を待って、その用紙の補給後に画像形成動作を開始するようにしている。そして、この用紙の補給を待つに際し、ユーザに用紙の補給を促すと共に、給紙カセットを飛び出させて用紙切れの確認が容易に行えるようにしている。
【００１２】
−解決手段−
具体的には、給紙カセット及び画像形成部を備え、給紙カセットに収容された記録媒体を、画像形成要求に応じて１枚ずつ取り出し、画像形成部において画像形成を行う画像形成装置を前提とする。この画像形成装置に対し、押し出し手段、警告手段、枚数認識手段、制御手段を備えさせている。上記押し出し手段は、給紙カセットを、装置本体に対する装着状態から非装着状態に向けて押し出すことが可能となっている。警告手段は、画像形成を要求したユーザに対して用紙不足の警告を発することが可能となっている。枚数認識手段は、給紙カセットに収容されている記録媒体の枚数を認識可能となっている。制御手段は、画像形成要求を受けた際、給紙カセットに収容されている記録媒体の枚数を枚数認識手段に認識させ、給紙カセットに収容されている記録媒体の枚数が画像形成要求された枚数よりも少ない場合、画像形成動作を実行することなしに、押し出し手段によって給紙カセットを装着状態から非装着状態に向けて押し出させると共に、警告手段によって記録媒体の枚数が足りない旨の警告をユーザに対して行わせるものである。
【００１３】
この特定事項により、先ず、画像形成装置が画像形成要求の信号を受けると、枚数認識手段が、給紙カセットに収容されている記録媒体の枚数を認識する。そして、この認識した枚数（給紙カセット内の用紙残り枚数）が画像形成要求された枚数よりも多い場合、つまり、残っている記録媒体により画像形成動作が完了可能な場合には、そのまま画像形成動作を実行する。
【００１４】
一方、上記認識した枚数（給紙カセット内の用紙残り枚数）が画像形成要求された枚数よりも少ない場合、つまり、そのまま画像形成動作を実行すると途中で用紙切れが発生する状況では、画像形成動作を開始することなしに、押し出し手段によって給紙カセットを装着状態から非装着状態に向けて押し出すと共に、警告手段によって記録媒体の枚数が足りない旨の警告をユーザに対して行う。これにより、ユーザは、直ちに記録媒体（用紙）の補給が必要であることを認識し、画像形成装置の状態を確認する必要無しに直ちに用紙補給作業を開始することができる。このため、補給用記録媒体の保管場所が画像形成装置の設置場所と異なっている場合に、ユーザは画像形成装置の設置場所まで移動することなしに補給用記録媒体の保管場所まで記録媒体を取りに行き、画像形成装置の設置場所まで行って用紙補給作業を行うといったことが可能になる。つまり、記録媒体を保管場所まで取りに行く前に画像形成装置の設置場所に立ち寄って用紙切れを確認するといった行動が不要になる。また、ユーザ端末から画像形成装置に画像形成要求信号を発した後、短時間のうちに用紙不足をユーザに認識させることができる。つまり、ユーザが画像形成要求信号を発した後にそのユーザ端末上での別の作業を開始する前に、必要に応じて用紙補給を促すことができるので、ユーザ端末上での作業を開始した後にその作業を一時中断せねばならないといった状況を回避することができる。
【００１５】
上記制御手段の具体的な構成としては以下のものが掲げられる。つまり、ネットワークを通じて端末機から画像形成要求を受けたときに、給紙カセットに収容されている記録媒体の枚数を枚数認識手段に認識させ、給紙カセットに収容されている記録媒体の枚数が画像形成要求された枚数よりも少ない場合、画像形成動作を実行することなしに、押し出し手段によって給紙カセットを装着状態から非装着状態に向けて押し出させると共に、警告手段によって記録媒体の枚数が足りない旨の警告をユーザに対して行わせるよう制御手段を構成している。
【００１６】
つまり、本解決手段は、画像形成装置をネットワーク上のプリンタとして機能させる場合の構成である。特に、この場合、ユーザは常に端末機（ユーザ端末）の設置場所に居るため、従来の技術では、印刷動作の途中で画像形成装置が停止した場合、その停止原因を早期に認識することは難しかった。本解決手段では、印刷動作が開始される前に、このまま印刷動作を実行すると用紙切れが原因で印刷動作が途中で停止されてしまうといったことをユーザに認識させることができる。
【００１７】
上記枚数認識手段の構成として具体的には以下のものが掲げられる。
【００１８】
先ず、給紙カセットに、記録媒体を支持すると共に記録媒体の収納枚数が多いほど低い位置に移動する用紙収納板を備えさせる。そして、反射型光学センサによって上記用紙収納板の高さ位置を検出することにより給紙カセットに収容されている記録媒体の枚数を認識するよう枚数認識手段を構成している。
【００１９】
また、枚数認識手段の他の構成としては、給紙カセットに、収容されている記録媒体の端縁に沿って上下方向に延びてその記録媒体を整合する金属製の整合部材と、この整合部材に接触しながら整合部材に沿って上下方向に移動可能であって記録媒体の収納枚数が多いほど低い位置に移動する金属製の用紙収納板とを備えさせる。そして、上記用紙収納板から整合部材に亘って通電を行い、用紙収納板の高さ位置に応じて変化する用紙収納板から整合部材に亘る電気抵抗に基づいて給紙カセットに収容されている記録媒体の枚数を認識するよう枚数認識手段を構成している。
【００２０】
これら特定事項により、比較的簡単な構成で給紙カセットに収容されている記録媒体の枚数（残り枚数）を認識することが可能となる。特に、上記電気抵抗に基づいて記録媒体の枚数を認識するものにあっては、用紙収納板及び整合部材が従来から金属製であることを有効に利用しているので、特別な電気回路を必要とすることなしに記録媒体の枚数を認識することができる。
【００２１】
押し出し手段の具体構成としては以下のものが掲げられる。つまり、装置本体に対する給紙カセットの係合状態と解放状態とを切り換え可能な係合機構と、給紙カセットに対して押し出し方向への付勢力を与える付勢部材とを備えており、給紙カセットに収容されている記録媒体の枚数が画像形成要求された枚数よりも少ない場合に係合機構が給紙カセットを装置本体に対して解放状態とするよう押し出し手段を構成している。
【００２２】
この特定事項により、画像形成要求を受けた際、給紙カセットに収容されている記録媒体の枚数が画像形成要求された枚数よりも少ない場合には、係合機構が、装置本体に対して給紙カセットを解放状態とし、これによって付勢部材の付勢力により給紙カセットが装置本体から押し出されることになる。つまり、例えばソレノイド等の簡単な構成の係合機構で押し出し手段を実現することが可能になり、実用性の向上を図ることができる。
【００２３】
また、各手段の動作のタイミングとしては以下のものが掲げられる。つまり、制御手段が、画像形成要求を受けた直後に、給紙カセットに収容されている記録媒体の枚数を枚数認識手段に認識させ、給紙カセットに収容されている記録媒体の枚数が画像形成要求された枚数よりも少ない場合、画像形成動作を実行することなしに、押し出し手段によって給紙カセットを装着状態から非装着状態に向けて押し出させると共に、警告手段によって記録媒体の枚数が足りない旨の警告をユーザに対して行わせる構成としている。このように画像形成要求を受けた直後に、給紙カセット内の記録媒体枚数に応じた動作が行われるため、ユーザが画像要求信号を発した後にその端末上での別の作業を開始する前に、確実に用紙補給を促すことができ、端末上での作業を一時中断せねばならないといった状況を回避することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本形態では、コピー機能、プリント機能、ファクシミリ機能を兼ね備えた複合機に本発明を適用した場合について説明する。
【００２５】
（第１実施形態）
−複合機の全体構成の説明−
図１は本形態に係る画像形成装置としての複合機１の内部構成の概略を示している。この図１のように、本複合機１は、スキャナ部２、画像形成部としてのプリント部３及び原稿自動給紙部４を備えている。以下、各部について説明する。
【００２６】
＜スキャナ部２の説明＞
スキャナ部２は、透明なガラス等で成る原稿台４１上に載置された原稿の画像や原稿自動給紙部４により１枚ずつ給紙される原稿の画像を読み取って画像データを作成する部分である。このスキャナ部２は、露光光源２１、複数の反射鏡２２，２３，２４、結像レンズ２５、光電変換素子（ＣＣＤ：ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）２６を備えている。
【００２７】
上記露光光源２１は、原稿自動給紙部４の原稿台４１上に載置された原稿や原稿自動給紙部４を搬送される原稿に対して光を照射するものである。各反射鏡２２，２３，２４は、図１に一点鎖線Ａで光路を示すように、原稿からの反射光を一旦図中左方向に反射させた後、下方に反射させ、その後、結像レンズ２５に向かうように図中右方向に反射させるようになっている。
【００２８】
原稿の画像読取動作として、上記原稿台４１上に原稿が載置された場合（「シート固定方式」として使用する場合）には、露光光源２１及び各反射鏡２２，２３，２４が原稿台４１に沿って水平方向に走査して、原稿全体の画像を読み取ることになる。一方、原稿自動給紙部４を搬送される原稿を読み取る場合（「シート移動方式」として使用する場合）には、露光光源２１及び各反射鏡２２，２３，２４が図１に示す位置に固定され、後述する原稿自動給紙部４の原稿読取部４２を原稿が通過する際にその画像を読み取ることになる。
【００２９】
上記各反射鏡２２，２３，２４で反射されて結像レンズ２５を通過した光は光電変換素子２６に導かれ、この光電変換素子２６において反射光が電気信号（原稿画像データ）に変換されるようになっている。
【００３０】
＜プリント部３の説明＞
プリント部３は、画像形成系３１と用紙搬送系３２とを備えている。
【００３１】
画像形成系３１は、レーザスキャニングユニット３１ａ及びドラム型の像担持体としての感光体ドラム３１ｂを備えている。レーザスキャニングユニット３１ａは、上記光電変換素子２６において変換された原稿画像データに基づいたレーザ光を感光体ドラム３１ｂの表面に照射するものである。感光体ドラム３１ｂは、図１中に矢印で示す方向に回転し、レーザスキャニングユニット３１ａからのレーザ光が照射されることによってその表面に静電潜像が形成されるようになっている。
【００３２】
また、感光体ドラム３１ｂの外周囲には、上記レーザスキャニングユニット３１ａの他に、現像装置（現像機構）３１ｃ、転写機構を構成する転写ユニット３１ｄ、クリーニング装置（クリーニング機構）３１ｅ、図示しない除電器、帯電ユニット３１ｆが周方向に亘って順に配設されている。現像装置３１ｃは、感光体ドラム３１ｂの表面に形成された静電潜像をトナー（顕像化物質）により可視像に現像するものである。転写ユニット３１ｄは、感光体ドラム３１ｂの表面に形成されたトナー像を記録媒体としての画像形成用紙（記録媒体）に転写するものである。クリーニング装置３１ｅは、トナー転写後において感光体ドラム３１ｂの表面に残留したトナーを除去するようになっている。除電器は、感光体ドラム３１ｂの表面の残留電荷を除去するものである。帯電ユニット３１ｆは、静電潜像が形成される前の感光体ドラム３１ｂの表面を所定の電位に帯電させるようになっている。
【００３３】
このため、画像形成用紙に画像を形成する際には、帯電ユニット３１ｆによって感光体ドラム３１ｂの表面が所定の電位に帯電され、レーザスキャニングユニット３１ａが原稿画像データに基づいたレーザ光を感光体ドラム３１ｂの表面に照射する。その後、現像装置３１ｃが感光体ドラム３１ｂの表面にトナーによる可視像を現像し、転写ユニット３１ｄによって、トナー像が画像形成用紙に転写される。更に、その後、感光体ドラム３１ｂの表面に残留したトナーはクリーニング装置３１ｅによって除去されると共に、感光体ドラム３１ｂの表面の残留電荷が除電器によって除去される。これにより、画像形成用紙への画像形成動作（印刷動作）の１サイクルが終了する。このサイクルが繰り返されることにより、複数枚の画像形成用紙に対して連続的に画像形成を行うことができるようになっている。
【００３４】
一方、用紙搬送系３２は、用紙収容部としての給紙カセット３３に収容された画像形成用紙を１枚ずつ搬送して上記画像形成系３１による画像形成を行わせると共に、画像形成された画像形成用紙を用紙排出部としての排紙トレイ３５へ排出するものである。
【００３５】
この用紙搬送系３２は、主搬送路３６と反転搬送路３７とを備えている。主搬送路３６は給紙カセット３３の排出側に対向していると共に他端が排紙トレイ３５に対向している。反転搬送路３７は、一端が転写ユニット３１ｄの配設位置よりも上流側（図中下側）で主搬送路３６に繋がっていると共に、他端が転写ユニット３１ｄの配設位置よりも下流側（図中上側）で主搬送路３６に繋がっている。
【００３６】
主搬送路３６の上流端（給紙カセット３３の排出側に対向する部分）には断面が半円状のピックアップローラ３６ａが配設されている。このピックアップローラ３６ａの回転により、給紙カセット３３に収容されている画像形成用紙を１枚ずつ間欠的に主搬送路３６に給紙できるようになっている。
【００３７】
この主搬送路３６における転写ユニット３１ｄの配設位置よりも上流側には、レジストローラ３６ｄ，３６ｄが配設されている。このレジストローラ３６ｄ，３６ｄは、感光体ドラム３１ｂ表面のトナー像と画像形成用紙との位置合わせを行いながら画像形成用紙を搬送するものである。主搬送路３６における転写ユニット３１ｄの配設位置よりも下流側には、画像形成用紙に転写されたトナー像を加熱により定着させるための一対の定着ローラ３９ａ，３９ｂを備えた定着装置３９が配設されている。この定着装置３９の詳細については後述する。更に、主搬送路３６の下流端には、画像形成用紙を排紙トレイ３５に排紙するための排出ローラ３６ｅが配設されている。
【００３８】
主搬送路３６に対する反転搬送路３７の上流端の接続位置には分岐爪３８が配設されている。この分岐爪３８は、図１に実線で示す第１位置とこの第１位置から図中反時計回り方向に回動して反転搬送路３７を開放する第２位置との間で水平軸回りに回動自在となっている。この分岐爪３８が第１位置にあるときには画像形成用紙が排紙トレイ３５に向けて搬送され、第２位置にあるときには画像形成用紙が反転搬送路３７へ供給可能となっている。反転搬送路３７には搬送ローラ３７ａが配設されており、画像形成用紙が反転搬送路３７に供給された場合（所謂スイッチバック搬送により画像形成用紙が反転搬送路３７に供給された場合）には、この搬送ローラ３７ａによって画像形成用紙が搬送され、レジストローラ３６ｄの上流側で画像形成用紙が反転されて再び転写ユニット３１ｄに向かって主搬送路３６を搬送されるようになっている。つまり、画像形成用紙の裏面に対して画像形成が行えるようになっている。
【００３９】
＜原稿自動給紙部４の説明＞
次に、原稿自動給紙部４について説明する。この原稿自動給紙部４は、所謂自動両面原稿搬送装置として構成されている。この原稿自動給紙部４は、シート移動式として使用可能であって、原稿載置部としての原稿トレイ４３、中間トレイ４４、原稿排出部としての原稿排紙トレイ４５及び各トレイ４３，４４，４５間で原稿を搬送する原稿搬送系４６を備えている。
【００４０】
上記原稿搬送系４６は、原稿トレイ４３に載置された原稿を、原稿読取部４２を経て中間トレイ４４または原稿排紙トレイ４５へ搬送するための主搬送路４７と、中間トレイ４４上の原稿を主搬送路４７に供給するための副搬送路４８とを備えている。
【００４１】
主搬送路４７の上流端（原稿トレイ４３の排出側に対向する部分）には原稿ピックアップローラ４７ａ及び捌きローラ４７ｂが配設されている。捌きローラ４７ｂの下側には捌き板４７ｃが配設されており、原稿ピックアップローラ４７ａの回転に伴って原稿トレイ４３上の原稿のうちの１枚がこの捌きローラ４７ｂと捌き板４７ｃとの間を通過して主搬送路４７に給紙されるようになっている。主搬送路４７と副搬送路４８との合流部分（図中Ｂ部分）よりも下流側にはＰＳローラ４７ｅ，４７ｅが配設されている。このＰＳローラ４７ｅ，４７ｅは、原稿の先端とスキャナ部２の画像読取タイミングとを調整して原稿を原稿読取部４２に供給するものである。つまり、このＰＳローラ４７ｅ，４７ｅは原稿が供給された状態でその原稿の搬送を一旦停止し、上記タイミングを調整して原稿を原稿読取部４２に供給するようになっている。
【００４２】
原稿読取部４２は、プラテンガラス４２ａと原稿押え板４２ｂとを備え、ＰＳローラ４７ｅ，４７ｅから供給された原稿がプラテンガラス４２ａと原稿押え板４２ｂとの間を通過する際に、上記露光光源２１からの光がプラテンガラス４２ａを通過して原稿に照射されるようになっている。この際、上記スキャナ部２による原稿画像データの取得が行われる。上記原稿押え板４２ｂの背面（上面）には図示しないコイルスプリングによる付勢力が付与されている。これにより、原稿押え板４２ｂがプラテンガラス４２ａに対して所定の押圧力をもって接触しており、原稿が原稿読取部４２を通過する際にプラテンガラス４２ａから浮き上がることを阻止している。
【００４３】
プラテンガラス４２ａの下流側には、搬送ローラ４７ｆ及び原稿排紙ローラ４７ｇが備えられている。プラテンガラス４２ａ上を通過した原稿が搬送ローラ４７ｆ及び原稿排紙ローラ４７ｇを経て中間トレイ４４または原稿排紙トレイ４５へ排紙される構成となっている。
【００４４】
原稿排紙ローラ４７ｇと中間トレイ４４との間には中間トレイ揺動板４４ａが配設されている。この中間トレイ揺動板４４ａは、中間トレイ４４側の端部が揺動中心とされて、図中実線で示すポジション１とこのポジション１から上方へ跳ね上げられたポジション２との間で揺動可能となっている。中間トレイ揺動板４４ａがポジション２にある場合には原稿排紙ローラ４７ｇから排紙された原稿は原稿排紙トレイ４５へ回収される。一方、中間トレイ揺動板４４ａがポジション１にある場合には原稿排紙ローラ４７ｇから排紙された原稿は中間トレイ４４へ排出されるようになっている。この中間トレイ４４への排紙時には、原稿の端縁が原稿排紙ローラ４７ｇ，４７ｇ間に挟持された状態となっており、この状態から原稿排紙ローラ４７ｇが逆回転することによって原稿が副搬送路４８に供給され、この副搬送路４８を経て再び主搬送路４７に送り出されるようになっている。この原稿排紙ローラ４７ｇの逆回転動作は、主搬送路４７への原稿の送り出しと画像読取タイミングとを調整して行われる。これにより、原稿の裏面の画像が原稿読取部４２によって読み取られるようになっている。
【００４５】
−複合機の基本動作説明−
以上の如く構成された複合機１の動作として、先ず、本複合機１が、プリンタとして機能する場合には、パーソナルコンピュータ等のホスト装置から送信された印刷データ（イメージデータやテキストデータ）を受信し、この受信した印刷データ（プリントデータ）を図示しないバッファ（メモリ）に一旦格納していく。このバッファへのプリントデータの格納と共に、バッファからのプリントデータの読み出しを順次行って、この読み出したプリントデータに基づき、上述したプリント部３の画像形成動作により画像形成用紙に画像形成が行われる。
【００４６】
また、本複合機１がスキャナとして機能する場合には、上記スキャナ部２によって読み取った原稿のスキャン画像データをバッファに一旦格納していく。このバッファへのスキャン画像データの格納と共に、バッファからホスト装置へのスキャン画像データの送信を順次行って、このホスト装置のディスプレイ等に画像表示する。
【００４７】
更に、本複合機１がコピー機として機能する場合には、上記スキャナ機能によって読み取った原稿画像データに基づきプリント部３の画像形成動作によって画像形成用紙に画像形成が行われることになる。
【００４８】
−給紙カセット３３の説明−
次に、本形態の特徴部分の一つである給紙カセット３３について説明する。図２は、本複合機１に備えられた給紙カセット３３の一部を省略した断面図であって、図中左方向が、この給紙カセット３３を装置本体から引き出す際の引き出し方向である（引き出し方向を矢印で示している）。
【００４９】
この図２に示すように、給紙カセット３３は、上方が開放された容器状に構成されたカセット本体３３ａの内部に、金属製の用紙収納板としての回動板３３ｂが回動自在に支持されて構成されている。
【００５０】
上記回動板３３ｂは、カセット本体３３ａの底面上における幅方向（図２の紙面に直交する方向）に延びる回動中心を中心に上下に回動自在に支持されており、その下側にはコイルスプリング３３ｃが縮装されている。つまり、この回動板３３ｂはコイルスプリング３３ｃの付勢力によって上方への付勢力を常時受けている。
【００５１】
また、カセット本体３３ａの内部における一端部（図中右側端部）には、記録用紙Ｐの先端縁に当接してこの記録用紙Ｐを整合するための金属製の整合部材としての用紙先端揃え部材３３ｄが備えられている。この用紙先端揃え部材３３ｄは、金属製であって、その上端部には記録用紙Ｐの先端角部を上方から押さえ込むための押さえ部３３ｅが形成されている。尚、図中の３３ｆは、記録用紙Ｐの後端縁（給紙カセット３３の引き出し方向側の端縁）の位置合わせを行うための用紙後端押さえ部材である。
【００５２】
以上のように給紙カセット３３が構成されているため、この給紙カセット３３内に記録用紙Ｐが装填された際には、上記コイルスプリング３３ｃの付勢力によって回動板３３ｂが上方へ回動し、その回動位置は記録用紙Ｐの先端角部が用紙先端揃え部材３３ｄの押さえ部３３ｅに当接する位置に規制される。つまり、回動板３３ｂの回動位置は給紙カセット３３内の記録用紙Ｐの枚数によって決定され、記録用紙Ｐの枚数が多いほど回動板３３ｂの回動位置は下側に位置することになる。この状態で給紙カセット３３が画像形成装置本体に差し込まれることにより、最上部の１枚の記録用紙Ｐがピックアップローラ３６ａに対向または接触した状態になり、このピックアップローラ３６ａの回転によって給紙カセット３３からプリント部３に向けて給紙が可能となる。
【００５３】
また、この給紙カセット３３には、給紙カセット３３に収容されている記録用紙Ｐの枚数を認識可能な枚数認識手段としての反射型光学センサ７が備えられている。図３に示すように、この反射型光学センサ７は、上記カセット本体３３ａの底面上に配設されており、回動板３３ｂの下面に向けて光を照射する発光部（ＬＥＤ等）７１と、この発光部７１から回動板３３ｂの下面に向けて照射された光の反射光を受光する受光部（受光センサ）７２とを備えている。具体的には、カセット本体３３ａの底面には、略Ｖ字状に凹陥された凹陥部７３を備えており、一方の傾斜面に発光部７１が、他方の傾斜面に受光部７２がそれぞれ取り付けられ、発光部７１及び受光部７２が互いに対面する方向に僅かに傾いて配置されている。
【００５４】
このため、図３に実線で示すように回動板３３ｂの回動位置が上方位置である場合（用紙残量が少ない場合）には、発光部７１から回動板３３ｂの下面に照射された光の照射領域と、受光部７２によって受光可能な回動板３３ｂの下面の領域とが重なり合う面積が比較的小さく、また、発光部７１及び受光部７２から回動板３３ｂの下面までの距離も比較的遠いため、受光部７２での受光光量は比較的小さくなる。逆に、図３に仮想線で示すように回動板３３ｂの回動位置が下方位置である場合（用紙残量が多い場合）には、発光部７１から回動板３３ｂの下面に照射された光の照射領域と、受光部７２によって受光可能な回動板３３ｂの下面の領域とが重なり合う面積が比較的大きく、また、発光部７１及び受光部７２から回動板３３ｂの下面までの距離も比較的近いため、受光部７２での受光光量は比較的大きくなる。このように、回動板３３ｂの回動位置が受光部７２での受光光量によって認識できるため、給紙カセット３３内の用紙枚数もこの受光光量によって認識することが可能になる。つまり、給紙カセット３３内の用紙枚数が少ないほどこの受光光量が小さくなる構成となっている。
【００５５】
図４（ａ）は、受光部７２が光の反射面を検出する際におけるその反射面までの距離と受光光量に相当する出力レベルとの関係（センサ特性）を示している。本形態では、この受光部７２の特性のうち、反射面までの距離が遠くなるほど受光光量が次第に低くなっていく領域（図４（ｂ）参照）を使用して給紙カセット３３内の用紙枚数を認識できるようにしている。つまり、図中の受光光量がＩであるときに給紙カセット３３内の記録用紙Ｐは満杯状態であると認識し、受光光量がＩＩであるときに給紙カセット３３内が空であると認識するようになっている。また、受光光量がＩ〜ＩＩの間である場合には、その受光光量に応じて記録用紙Ｐの枚数を認識するようになっている。例えば、５００枚の記録用紙Ｐが収容可能な給紙カセット３３において、受光光量がＩＩＩであるときには給紙カセット３３内に２５０枚の記録用紙Ｐが収容されていると認識するようになっている。
【００５６】
尚、本形態では、カセット本体３３ａの底面形成された略Ｖ字状の凹陥部７３に発光部７１及び受光部７２を配置したが、図５に示すように、発光部７１及び受光部７２を同一平面上に配置してもよい。
【００５７】
−押し出し機構の説明−
次に、給紙カセット３３を、装着状態から非装着状態に向けて押し出すことが可能な押し出し手段としての押し出し機構８について説明する。
【００５８】
図６は、この押し出し機構８を示す図である。この図に示すように、押し出し機構８は、給紙カセット３３を非装着状態とする方向への付勢力を付与する付勢部材としてのコイルスプリング８１と、装置本体に対する給紙カセット３３の係合状態と解放状態とを切り換え可能な係合機構８２とを備えている。
【００５９】
コイルスプリング８１は、給紙カセット３３の側面（装置本体に押し込まれる際の押し込み側の面）と、装置本体の内側面との間に縮装されており、給紙カセット３３が装置本体に装着された状態では、常時、非装着状態とする方向（押し出し方向：図６における左方向）への付勢力が付与されるようになっている。
【００６０】
一方、係合機構８２は、給紙カセット３３の側面（装置本体から押し出される際の押し出し側の面）の下端に固定された固定爪８３、装置本体に対して水平軸回りに回動自在に支持された可動爪８４を備えている。この可動爪８４は、装置フレーム１１に取り付けられたソレノイド８５から延びる出没自在なロッド８６の先端部にコイルスプリング等で成る連結部材８７を介して連結されている。このため、ソレノイド８５の非励磁状態にあっては可動爪８４が固定爪８３に係合された状態となり、給紙カセット３３が装置本体に装着された状態が維持される（図６及び図７（ａ）の状態）。一方、ソレノイド８５の励磁状態にあってはロッド８６が没入状態となって可動爪８４が固定爪８３から退避する方向へ回動して給紙カセット３３を解放状態にする（図７（ｂ）の状態）。これにより、上記コイルスプリング８１の付勢力によって給紙カセット３３が非装着状態となる方向（押し出し方向）へ押し出されるようになっている。
【００６１】
−制御部の説明−
本複合機１を統括的に制御する図示しない制御部は、上記受光部７２からの信号を受けると共に、上記係合機構８２のソレノイド８５の励磁／非励磁を切り換えるようになっている。具体的には、この制御部は、端末機器から画像形成要求を受けた際、給紙カセット３３に収容されている記録用紙Ｐの枚数を上記反射型光学センサ７によって認識させ、給紙カセット３３に収容されている記録用紙Ｐの枚数が画像形成要求された用紙枚数よりも少ない場合、画像形成動作を実行することなしに、押し出し機構８によって給紙カセット３３を装着状態から非装着状態に向けて押し出させるようにしている。つまり、ソレノイド８５を励磁させることによって給紙カセット３３を解放状態とし、これにより給紙カセット３３を非装着状態とする方向（押し出し方向）への押し出させるようにしている。
【００６２】
また、本複合機１は、画像形成要求したユーザ（端末機器）に対して警告を発することが可能な警告手段を備えており、上記給紙カセット３３を解放状態とする際には、警告手段によって記録用紙の枚数が足りない旨の警告をユーザに対して行うようになっている。具体的には、ユーザが操作している端末機器の画面上に「用紙が不足しています」等といったメッセージ表示を行うようにしている。
【００６３】
−動作手順の説明−
次に、複合機１の印刷動作について図８のフローチャートに沿って説明する。先ず、ＳＴＥＰ１において、本複合機１に対して印字（印刷）要求がなされ、ＳＴＥＰ２で、給紙用紙の選択（印字処理条件）の入力の完了を待つ。給紙用紙の選択の入力がない場合にはＳＴＥＰ３で給紙用紙の選択の入力をユーザに促すための報知動作を行う。つまり、ユーザが操作している端末機器の画面上に「給紙用紙を選択してください」等といった表示を行う。
【００６４】
給紙用紙の選択が入力されると（ＳＴＥＰ２でＹｅｓ判定）、ＳＴＥＰ４に移って、この選択された給紙カセット３３内の用紙残量は印字処理枚数よりも多いか否かを判定する。そして、この判定がＹｅｓである場合には上記ソレノイド８５を非通電のまま維持し、用紙に対する印字処理を実行する（ＳＴＥＰ９）。この印字処理を実行した後、次印字の有無を判定しながら順に画像形成を行っていき、全ての画像データに対して画像形成が完了すると、次の印字要求を待つ「待機状態」となる。
【００６５】
一方、ＳＴＥＰ４でＮｏ判定（選択された給紙カセット３３内の用紙残量は印字処理枚数以下であると判定）された場合には、ＳＴＥＰ５に移って上記ソレノイド８５に通電を行ってロッド８６を没入状態として可動爪８４を固定爪８３から退避する方向へ回動させる（図７（ｂ）参照）。これにより、給紙カセット３３は解放状態となり、コイルスプリング８１の付勢力によって給紙カセット３３が非装着状態とする方向（押し出し方向）への押し出される。
【００６６】
また、この給紙カセット３３の押し出し動作と共に、ＳＴＥＰ６では、印刷要求信号を発した端末機器に対して用紙補給を促すための表示を行わせるための表示信号を送信する。
【００６７】
その後、ＳＴＥＰ７において、用紙が補給されたか否かを判定し、この判定がＹｅｓになると、上記ソレノイド８５の通電を解除してロッド８６を突出状態に戻し、これによって可動爪８４も起立状態となる。この状態で、ユーザが手動操作によって給紙カセット３３を装置本体に向けて押し込み、固定爪８３が可動爪８４を乗り越えて所定の装着位置まで押し込まれると、固定爪８３が可動爪８４に係合されて、給紙カセット３３の装着状態が維持されることになる（図６及び図７（ａ）参照）。
【００６８】
−実施形態の効果−
以上説明したように、本形態では、反射型光学センサ７によって認識した給紙カセット３３内の用紙残り枚数が画像形成要求された枚数よりも少ない場合、つまり、そのまま画像形成動作を実行すると途中で用紙切れが発生する状況では、画像形成動作を開始することなしに、押し出し機構８によって給紙カセット３３を装着状態から非装着状態に向けて押し出すと共に、警告手段によって記録用紙の枚数が足りない旨の警告をユーザに対して行うようにしている。このため、ユーザは、印刷要求を発信した後、直ちに記録用紙の補給が必要であることを認識し、複合機１の状態を確認する必要無しに直ちに用紙補給作業を開始することができる。従って、補給用記録用紙の保管場所が複合機１の設置場所と異なっている場合に、ユーザは複合機１の設置場所まで移動することなく、補給用記録用紙の保管場所まで記録用紙を取りに行き、複合機１の設置場所まで行って用紙補給作業を行うといったことが可能になる。つまり、記録用紙を保管場所まで取りに行く前に複合機１の設置場所に立ち寄って用紙切れを確認するといった行動が不要になる。また、端末から複合機１に画像要求信号を発した後、短時間のうちに用紙不足をユーザに認識させることができる。つまり、ユーザが画像要求信号を発した後にその端末上での別の作業を開始する前に、必要に応じて用紙補給を促すことができるので、端末上での作業を一時中断せねばならないといった状況を回避することができる。
【００６９】
また、本複合機１においてコピー動作を行う場合に、給紙カセット３３に収容されている記録用紙Ｐの枚数が、コピー要求した用紙枚数よりも少ない場合には、コピー動作を開始することなしに、給紙カセット３３が僅かに押し出されると共に、複合機１の操作パネル上に「用紙が不足しています」等といったメッセージ表示が行われることになる。この場合にも、ユーザは、給紙カセット３３内を確認することなしに直ちに用紙補給作業を開始することができる。
【００７０】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。上述した第１実施形態では、給紙カセット３３内の記録用紙の枚数を認識する枚数認識手段として反射型光学センサ７を採用していた。本第２実施形態は、この枚数認識手段の変形例であって、その他の構成は上述した第１実施形態のものと同様である。従って、ここでは、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。
【００７１】
図９は、本形態において給紙カセット３３内の記録用紙の枚数を認識するための機構を示す給紙カセット３３内の一部を示す断面図である。この図に示すように、本形態に係る枚数認識手段９は、上記コイルスプリング３３ｃ、回動板３３ｂ、用紙先端揃え部材３３ｄに亘って直流電圧を印加する直流電源９１と、その電流値を検出する電流センサ９２とを備えている。
【００７２】
上述したように、回動板３３ｂの回動位置は給紙カセット３３内の記録用紙Ｐの枚数によって決定され、記録用紙Ｐの枚数が多いほど回動板３３ｂの回動位置は下側に位置することになる。つまり、図９（ａ）に示すように記録用紙Ｐの枚数が少ない場合には、回動板３３ｂは用紙先端揃え部材３３ｄの上端部付近に接触している。このため、上記コイルスプリング３３ｃ、回動板３３ｂ、用紙先端揃え部材３３ｄに亘る電気抵抗は比較的大きくなり、電流センサ９２で検出される電流値は小さい値として検出される。一方、図９（ｂ）に示すように記録用紙Ｐの枚数が多い場合には、回動板３３ｂは用紙先端揃え部材３３ｄの下端部付近に接触している。このため、上記コイルスプリング３３ｃ、回動板３３ｂ、用紙先端揃え部材３３ｄに亘る電気抵抗は比較的小さくなり、電流センサ９２で検出される電流値は大きな値として検出される。図１０は、この給紙カセット３３内の用紙枚数と電流センサ９２で検出される電流値との関係を示している。
【００７３】
このように、本形態では、回動板３３ｂ及び用紙先端揃え部材３３ｄが従来から金属製であることを有効に利用し、回動板３３ｂの回動位置によって、回動板３３ｂが用紙先端揃え部材３３ｄに対して接触する位置が変化することで電気抵抗が変化することを利用しているので、特別な電気回路を必要とすることなしに記録用紙の枚数を認識することができる。
【００７４】
−その他の実施形態−
上述した各実施形態では、複写機、プリンタ及びファクシミリ装置としての機能を兼ね備えた多機能型の画像形成装置（複合機）１に、本発明を適用した場合について説明した。本発明は、これに限らず、何れか一つの機能のみを備えた画像形成装置やその他の画像形成装置に対しても適用可能である。
【００７５】
また、上述した実施形態では、反射型光学センサ７や、コイルスプリング３３ｃから用紙先端揃え部材３３ｄに亘る電気抵抗に基づいて給紙カセット３３内の用紙枚数を認識する構成としていた。本発明は、これに限らず、印刷枚数をカウントするカウンタの値に基づいて給紙カセット３３内の用紙枚数を認識する構成としてもよい。例えば、給紙カセット３３内に用紙を満杯に収容した状態で上記カウンタをリセットし、その後の印刷枚数を満杯時の枚数から減算することによって給紙カセット３３内の用紙枚数を認識する構成である。
【００７６】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、画像形成時に、その要求を満たすだけの用紙残り枚数が無い場合には、その画像形成動作を実行させることなく、用紙の補給を待って、その用紙の補給後に画像形成動作を開始するようにしている。そして、この用紙の補給を待つに際し、ユーザに用紙の補給を促すと共に、給紙カセットを飛び出させて用紙切れの確認が容易に行えるようにしている。このため、ユーザは、画像形成要求を発した後、直ちに記録媒体（用紙）の補給が必要であることを認識し、画像形成装置の状態を確認する必要無しに直ちに用紙補給作業を開始することができる。このため、記録媒体を保管場所まで取りに行く前に画像形成装置の設置場所に立ち寄って用紙切れを確認するといった行動が不要になる。また、端末から画像形成装置に画像要求信号を発した後、短時間のうちに用紙不足をユーザに認識させることができる。つまり、ユーザが画像要求信号を発した後にその端末上での別の作業を開始する前に、必要に応じて用紙補給を促すことができるので、端末上での作業を一時中断せねばならないといった状況を回避することができる。
【００７７】
また、上記枚数認識手段として、金属製の用紙収納板から整合部材に亘って通電を行い、用紙収納板の高さ位置に応じて変化する用紙収納板から整合部材に亘る電気抵抗を検出することによって給紙カセットに収容されている記録媒体の枚数を認識するようにした場合には、特別な電気回路を必要とすることなしに記録媒体の枚数を認識することが可能になり、コストの低廉化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る複合機の内部構成の概略を示す図である。
【図２】給紙カセットの一部を省略した断面図である。
【図３】反射型光学センサの構成及び原理を説明するための図である。
【図４】（ａ）は、受光部が光の反射面を検出する際におけるその反射面までの距離と受光光量に相当する出力レベルとの関係を示し、（ｂ）は反射型光学センサにおいて作用する特性領域を示す図である。
【図５】反射型光学センサの変形例を示す図である。
【図６】押し出し機構を示す図である。
【図７】係合機構の動作を説明するための図である。
【図８】複合機の印刷動作を示すフローチャート図である。
【図９】第２実施形態に係る給紙カセット内の一部を示す断面図である。
【図１０】給紙カセット内の用紙枚数と電流センサで検出される電流値との関係を示す図である。
【符号の説明】
１複合機（画像形成装置）
３プリント部（画像形成部）
３３給紙カセット
３３ｂ回動板（用紙収納板）
３３ｄ用紙先端揃え部材（整合部材）
７反射型光学センサ（枚数認識手段）
８押し出し機構（押し出し手段）
８１コイルスプリング（付勢部材）
８２係合機構
９枚数認識手段
Ｐ記録用紙（記録媒体）

Claims

給紙カセット及び画像形成部を備え、給紙カセットに収容された記録媒体を、画像形成要求に応じて１枚ずつ取り出し、画像形成部において画像形成を行う画像形成装置において、
上記給紙カセットを、装置本体に対する装着状態から非装着状態に向けて押し出すことが可能な押し出し手段と、
画像形成を要求したユーザに対して用紙不足の警告を発することが可能な警告手段と、
上記給紙カセットに収容されている記録媒体の枚数を認識可能な枚数認識手段と、
画像形成要求を受けた際、給紙カセットに収容されている記録媒体の枚数を枚数認識手段に認識させ、給紙カセットに収容されている記録媒体の枚数が画像形成要求された枚数よりも少ない場合、画像形成動作を実行することなしに、押し出し手段によって給紙カセットを装着状態から非装着状態に向けて押し出させると共に、警告手段によって記録媒体の枚数が足りない旨の警告をユーザに対して行わせる制御手段とを備えていることを特徴とする画像形成装置。
請求項１記載の画像形成装置において、
制御手段は、ネットワークを通じて端末機から画像形成要求を受けたときに、給紙カセットに収容されている記録媒体の枚数を枚数認識手段に認識させ、給紙カセットに収容されている記録媒体の枚数が画像形成要求された枚数よりも少ない場合、画像形成動作を実行することなしに、押し出し手段によって給紙カセットを装着状態から非装着状態に向けて押し出させると共に、警告手段によって記録媒体の枚数が足りない旨の警告をユーザに対して行わせるよう構成されていることを特徴とする画像形成装置。
請求項１または２記載の画像形成装置において、
給紙カセットは、記録媒体を支持すると共に記録媒体の収納枚数が多いほど低い位置に移動する用紙収納板を備えており、
枚数認識手段は、反射型光学センサによって上記用紙収納板の高さ位置を検出することにより給紙カセットに収容されている記録媒体の枚数を認識するよう構成されていることを特徴とする画像形成装置。
請求項１または２記載の画像形成装置において、
給紙カセットは、収容されている記録媒体の端縁に沿って上下方向に延びてその記録媒体を整合する金属製の整合部材と、この整合部材に接触しながら整合部材に沿って上下方向に移動可能であって記録媒体の収納枚数が多いほど低い位置に移動する金属製の用紙収納板とを備えており、
枚数認識手段は、上記用紙収納板から整合部材に亘って通電を行い、用紙収納板の高さ位置に応じて変化する用紙収納板から整合部材に亘る電気抵抗に基づいて給紙カセットに収容されている記録媒体の枚数を認識するよう構成されていることを特徴とする画像形成装置。
請求項１〜４のうち何れか一つに記載の画像形成装置において、
押し出し手段は、装置本体に対する給紙カセットの係合状態と解放状態とを切り換え可能な係合機構と、給紙カセットに対して押し出し方向への付勢力を与える付勢部材とを備えており、給紙カセットに収容されている記録媒体の枚数が画像形成要求された枚数よりも少ない場合に係合機構が給紙カセットを装置本体に対して解放状態とするよう構成されていることを特徴とする画像形成装置。
請求項１〜５のうち何れか一つに記載の画像形成装置において、
制御手段は、画像形成要求を受けた直後に、給紙カセットに収容されている記録媒体の枚数を枚数認識手段に認識させ、給紙カセットに収容されている記録媒体の枚数が画像形成要求された枚数よりも少ない場合、画像形成動作を実行することなしに、押し出し手段によって給紙カセットを装着状態から非装着状態に向けて押し出させると共に、警告手段によって記録媒体の枚数が足りない旨の警告をユーザに対して行わせるよう構成されていることを特徴とする画像形成装置。