JP5826785B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関し、詳しくは、１つのアナログ入力ポートで用紙の残量を算出出来るとともに、給紙カセット単体でリフト板の移動を制御することが可能な画像形成装置に関する。

近年のプリンタ等の画像形成装置における様々な検知は、デジタル処理によって行われることが多くなってきている。例えば、用紙残量の検知は、少なくとも２つのセンサを用いて４段階のデジタル処理で行われており、その際には、画像形成装置に少なくとも２つのデジタル入力ポートが設けられている。

ここで、入力デジタルポートは、センサ毎に必要となるため、機能を付加するために処理するパラメータが増加すると、それに伴い必要なポート数も増大することになる。一方、ポート数が多くなると、それに対応する画像形成装置のＣＰＵがコスト高になるため、必要なポート数を可能な限り削減しつつ高機能を達成しなければならないという問題がある。

このような問題を解決するために、例えば、特開２０００−３３５７８４号公報（特許文献１）には、記録用紙を蓄える用紙カセットと、前記用紙カセット内の記録用紙の残量に応じて可動する可動部と前記可動部の位置を検出することで前記用紙カセット内の用紙残量を検出する用紙残量検出部を備えたことを特徴とする画像出力装置が開示されている。ここで、前記残量の検出は、一つの入力アナログポートを用いて多段階の表示を可能とする。これにより、簡単な構成で用紙の残量検出が可能な画像出力装置を提供することが可能で、又、簡単な構成で用紙の残量を連続的に検出可能な画像出力装置を提供することが出来るとしている。

又、特開２００６−３９４９１号公報（特許文献２）には、内部に短絡回路を有するユニットが装置本体に装着可能に構成された画像形成装置が開示されている。当該画像形成装置は、一以上のユニットが上記装置本体に装着されることにより上記ユニット毎に上記装置本体に内設された個別抵抗部材と上記短絡回路とを接続して上記個別抵抗部材に電圧を印加する第１の本体側接続部と、少なくとも二つのユニットが選択的に上記装置本体に装着されることにより上記二つのユニットで共有的に用いられる上記装置本体に内設された共有抵抗部材と上記装着されるいずれかのユニットの上記短絡回路とを接続して上記共有抵抗部材に電圧を印加する第２の本体側接続部とを備える。更に、当該画像形成装置は、上記ユニットが装着されることによって上記個別抵抗部材及び／又は上記共有抵抗部材に印加される電圧に基づいて、一部の例外を除き上記装置本体に装着されたユニットの装着態様を判定する装着態様判定手段を備える。これにより、上記選択的に装着されるユニットについては、それぞれ個別に抵抗部材を設ける必要がなくなり、その結果、上記抵抗部材の使用数を削減し、画像形成装置の低コスト化を図ることが出来るとしている。また、上記個別抵抗部材及び／又は上記共有抵抗部材に印加される電圧を一の検出ポートを介して検出するものであるため、オプションユニット、現像ユニット或いは感光体ユニット等の各ユニットの装着の有無を検出するための信号線の本数や検出ポート数を削減することができ、省配線化、低コスト化を実現することができるとしている。

特開２０００−３３５７８４号公報 特開２００６−３９４９１号公報

しかしながら、特許文献１、２に記載の技術では、一つのポートに対して一つの機能のみを付与しているだけで、複数の機能を持たせることが出来ないという問題がある。

そこで、本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、１つのアナログ入力ポートで用紙の残量を算出出来るとともに、給紙カセット単体でリフト板の移動を制御することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、給紙カセットのリフト板に載置された用紙の残量を算出する画像形成装置を前提とし、以下の構成を採用する。

即ち、前記画像形成装置は、所定のモータにより、前記リフト板を上方に移動させる移動手段と、前記リフト板の位置に対応して可変抵抗器の抵抗値を機械的に変更する変更手段と、前記リフト板に載置された用紙の上端部又は当該リフト板の上端部が前記給紙カセット内の最上位の所定の位置に来ることを機械的に検知する機械的スイッチと、前記リフト板に載置された用紙の上端部又は当該リフト板の上端部が前記給紙カセット内の最上位の所定の位置に来た場合に、所定の直流電圧を前記可変抵抗器に印加させる接続手段と、前記可変抵抗器から出力される直流電圧値に対応して前記リフト板に載置された用紙の残量を算出する算出手段と、前記可変抵抗器から出力される直流電圧値を利用して、前記リフト板の上方移動を停止させる停止手段とを備えることを特徴とする。

又、前記接続手段は、所定の直流電圧を印加可能な第一直流電源と、前記第一直流電源と前記可変抵抗器との間を電気的に接続したり遮断したりするスイッチとを備え、前記スイッチは、前記上端部が前記給紙カセット内の最上位の所定の位置に来ていない場合に、前記電気的な接続を遮断し、前記上端部が前記給紙カセット内の最上位の所定の位置に到達した場合に、前記電気的に接続する。

又、前記算出手段は、前記可変抵抗器から出力される直流電圧値を受けるアナログ入力ポートと、前記可変抵抗器から出力された直流電圧値と、前記リフト板に載置された用紙の残量とを関連付けて記憶する記憶手段とを備え、前記算出手段は、前記アナログ入力ポートにより、前記可変抵抗器から出力される直流電圧値をアナログからデジタルに変換し、変換された直流電圧値と対応する前記記憶手段の直流電圧値に関連付けられた用紙の残量を算出する。

又、前記停止手段は、前記第一直流電源の直流電圧よりも高い直流電圧を印加可能な第二直流電源と、前記第二直流電源の直流電圧値と前記可変抵抗器から出力される直流電圧値とを比較し、前記可変抵抗器から出力される直流電圧値が０Ｖであれば、所定の直流電圧値を出力し、前記可変抵抗器から出力される直流電圧値が０Ｖより大きければ、何も出力しないコンパレーターと、前記コンパレーターからの所定の直流電圧値の出力を受けると、前記移動手段のモータへの通電を許可し、前記コンパレーターから何ら出力を受けないと、前記移動手段のモータへの通電を禁止するトランジスタとを備える。

又、前記トランジスタは、ベース端子が前記コンパレーターの出力端子に電気的に接続され、コレクタ端子が前記モータと電気的に接続され、エミッタ端子が基準電位点となるグランド端子に電気的に接続され、前記可変抵抗器の第一直流電源と反対側の端子は、所定の抵抗値を有する固定抵抗器を介してグランド端子に電気的に接続され、前記スイッチが通電した場合に、前記可変抵抗器から出力される直流電圧値が、前記アナログ入力ポートと、前記コンパレーターとに出力される。

本発明の画像形成装置によれば、１つのアナログ入力ポートで用紙の残量を算出出来るとともに、給紙カセット単体でリフト板の移動を制御することが可能となる。

本発明に係る複合機の内部の全体構成を示す概念図である。 本発明に係る操作部の全体構成を示す概念図である。 本発明に係る複合機の制御系ハードウェアの構成を示す図である。 本発明の実施形態における複合機の機能ブロック図である。 本発明の実施形態の実行手順を示すためのフローチャートである。 本発明の実施形態においてリフト板が上方に移動した場合の複合機の機能ブロック図である。 本発明の実施形態のテーブルの一例を示す図である。 本発明の実施形態のタッチパネル上に表示された印刷画面の一例を示す図である。

以下に、添付図面を参照して、本発明に係る画像形成装置の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。又、フローチャートにおける数字の前に付されたアルファベットＳはステップを意味する。

＜画像形成装置＞
以下に、本発明の実施形態に係る画像形成装置について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略模式図である。但し、本発明に直接には関係しない各部の詳細は省略している。

尚、本発明に係る画像形成装置は、例えば、プリンタ、あるいはプリンタ、コピー、スキャナ、ファックス等を備えた複合機等が該当し、コピー機能、スキャナ機能、ファクシミリ機能、プリンタ機能等を備えた画像形成装置として機能する。

以下に、例えば、コピー機能を利用する場合の複合機１００（ＭＦＰ：Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）の動作を簡単に説明する。

先ず、ユーザが複合機１００を利用する場合、原稿を筐体部の上面に備えられている原稿台１０１に載置する。続いて、ユーザは、前記原稿台１０１近傍に備えられている操作部１０２（操作パネル）を使用して、画像形成に関する設定条件の入力を当該操作部１０２の操作画面から入力する。そして、ユーザが、前記操作部１０２に設けられたスタートキーを押下すると、複合機１００が画像形成（印刷処理）を開始する。

次に、画像読取部１０３において、光源１０４から照射された光が、前記原稿台１０１に置かれた原稿に反射される。反射された光は、ミラー１０５、１０６、１０７によって撮像素子１０８に導かれる。導かれた光は前記撮像素子１０８により光電変換されて、前記原稿に対応する画像データが生成される。

さて、前記画像データに基づいてトナー像を形成する部分が画像形成部１０９である。前記画像形成部１０９には感光体ドラム１１０が備えられている。上記感光体ドラム１１０は、一定速度で所定の方向に回転し、その周囲には、回転方向の上流側から順に、帯電器１１１、露光ユニット１１２、現像器１１３、転写器１１４、クリーニングユニット１１５などが配置されている。

前記帯電器１１１は、前記感光体ドラム１１０表面を一様に帯電させる。前記露光ユニット１１２は、帯電された感光体ドラム１１０の表面に、前記画像データに基づいてレーザーを照射し、静電潜像を形成する。前記現像器１１４は、形成された静電潜像に、トナーを付着させてトナー像を形成する。形成されたトナー像は、前記転写器１１４により、記録媒体（例えば、用紙、シート）に転写される。前記クリーニングユニット１１５は、前記感光体ドラム１１０の表面に残された余分なトナーを取り除く。これらの一連のプロセスは、前記感光体ドラム１１０が回転することにより実行される。

前記用紙は、複合機１００に備えられた複数の給紙カセット１１６から搬送される。搬送される時は、前記用紙は、給紙ローラ（ピックアップローラ）１１７により何れか１つの給紙カセット１１６から搬送路へ引き出される。各給紙カセット１１６には、それぞれ異なる紙種の用紙が収容されており、画像形成に関する設定条件に基づいて用紙が給紙（搬送）される。

搬送路に引き出された用紙は、搬送ローラ１１８やレジストローラ１１９により感光体ドラム１１０と転写器１１４の間に送り込まれる。前記用紙が送り込まれると、前記転写器１１４により前記トナー像が転写され、当該トナー像が転写された用紙は定着装置１２０に搬送される。

前記トナー像が転写された用紙が前記定着装置１２０に備えられた加熱ローラと加圧ローラの間を通過すると、前記トナー像に熱と圧力が印加されて、可視像が用紙に定着される。前記加熱ローラの熱量は、紙種に応じて最適に設定され、前記定着が適切に行われる。前記可視像が用紙に定着されて画像形成が終了し、当該用紙は搬送ローラ１１８により、経路切替部１２１へ導かれる。

前記経路切替部１２１では、前記複合機１００による切り替え指示により、前記用紙を、前記筐体部の側面に設けられた排紙トレイ１２２へ案内したり、排紙口１２３を介して、前記筐体部の胴内に設けられた胴内トレイ１２４へ案内したりする。前記用紙は、前記排紙トレイ１２２か胴内トレイ１２４に積載され、収容される。上記手順により、複合機１００の筐体部１２５は画像形成機能をユーザに提供する。

図２は、本発明の実施形態に係る操作部の全体構成を示す概念図である。ユーザは、前記操作部１０２を用いて、上述のような画像形成についての設定条件を入力したり、入力された設定条件を確認したりする。前記設定条件が入力される場合、前記操作部１０２に備えられたタッチパネル２０１（操作パネル）、タッチペン２０２、操作キー２０３が用いられる。

前記タッチパネル２０１には、設定条件を入力する機能と当該設定条件を表示する機能が兼ね備えられている。即ち、タッチパネル２０１上に表示された画面内のキーを押下することによって、当該押下されたキーに対応する設定条件が入力される。

前記タッチパネル２０１の背面には、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示部（図示せず）が設けられており、当該表示部が、例えば、前記初期画面等の操作画面を表示する。前記タッチパネル２０１の近傍には、タッチペン２０２が備えられており、ユーザがそのタッチペン２０２の先をタッチパネル２０１に接触させると、タッチパネル２０１下に設けられたセンサが接触先を検知する。

更に、タッチパネル２０１近傍には、所定数の操作キー２０３が設けられ、例えば、テンキー２０４、スタートキー２０５、クリアキー２０６、ストップキー２０７、リセットキー２０８、電源キー２０９が備えられている。

次に、図３を用いて、複合機１００の制御系ハードウェアの構成を説明する。図３は、本発明に係る複合機１００の制御系ハードウェアの構成を示す図である。ただし、本発明に直接には関係しない各部の詳細は省略している。

複合機１００の制御回路は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３０１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）３０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）３０３、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）３０４、各駆動部に対応するドライバ３０５、操作部３０６（１０２）、アナログ入力ポート３０７を内部バス３０８によって電気的に接続している。

前記ＣＰＵ３０１は、例えば、ＲＡＭ３０３を作業領域として利用し、前記ＲＯＭ３０２、ＨＤＤ３０４等に記憶されているプログラムを実行し、当該実行結果に基づいて前記ドライバ３０５と前記操作部３０６からのデータや指示、キーに対応する信号、命令等を授受し、図１に示した各駆動部の動作を制御する。

又、前記ＣＰＵ３０１は、前記アナログ入力ポート３０７を介して給紙カセット１１６から所定の直流電圧値を受信し、当該直流電圧値の大小に応じて給紙カセット１１６内の用紙の残量を算出し、前記操作部３０６に表示させる。

又、前記駆動部以外の後述する各手段（図４に示す）についても、前記ＣＰＵ３０１が、プログラムを実行することで当該各手段を実現する。前記ＲＯＭ３０２、ＨＤＤ３０４等には、以下に説明する各手段を実現するプログラムやデータが記憶されている。

＜本発明の実施形態＞
次に、図４、図５を参照しながら、本発明の実施形態に係る構成及び実行手順について説明する。図４は、本発明の複合機の機能ブロック図である。図５は、本発明の実行手順を示すためのフローチャートである。

先ず、ユーザが、複合機１００の所定の給紙カセット１１６を外部へ引き出し、当該給紙カセット１１６の底面に移動可能に配置されたリフト板１１６ａに所定量の用紙Ｓを載置し、その後、前記給紙カセット１１６を内部に戻すと、図４に示すように、前記給紙カセット１１６の奥側面に備えられた開閉検知センサ１１６ｂが、当該給紙カセット１１６の収納を検知して、その旨を移動手段４０１に通知する。当該通知を受けた移動手段４０１は、所定のモータ４０１ｂにより、前記リフト板１１６ａを上方に移動させる（図５：Ｓ１０１）。

ここで、前記移動手段４０１が前記リフト板１１６ａを上方に移動させる方法は、どのような方法でも構わないが、例えば、以下のようになされる。先ず、前記移動手段４０１は、所定の直流電圧Ｖｄｃ（Ｖ）を印加可能な第一の直流電源４０１ａと、当該第一の直流電源４０１ａと電気的に接続され、前記直流電圧Ｖｄｃの印加により所定方向に回転するモータ４０１ｂと、前記モータ４０１ｂと機械的に接続されるとともに前記リフト板１１６ａの搬送路側の一端部の下端部（裏面部）に設けられ、当該モータ４０１ｂの所定方向の回転により上方向に伸長するバネ等の伸縮部材４０１ｃと、前記第一の直流電源４０１ａと前記モータ４０１ｂとの間を電気的に接続したり遮断したりする第一のスイッチ４０１ｄとを備える。次に、前記第一のスイッチ４０１ｄは、前記開閉検知センサ１１６ｂの検知を受けない場合は、電気的な接続を遮断し、前記開閉検知センサ１１６ｂの検知を受けた場合は、電気的に接続する。

このように構成することで、前記モータ４０１ｂの制御をＣＰＵ等の制御回路を用いること無く実現することが可能となる。尚、前記第一のスイッチ４０１ｄは、前記開閉検知センサ１１６ｂが、前記給紙カセット１１６の外部への引き出しを検知すると、電気的な接続を遮断することになる。

さて、前記移動手段４０１が前記リフト板１１６ａを上方に移動させると、変更手段４０２が、当該リフト板１１６ａの位置に対応して可変抵抗器４０２ａ（ＶＲ）の抵抗値Ｒｖｒ（Ω）を機械的に変更する（図５：Ｓ１０２）。

ここで、前記変更手段４０２が前記リフト板１１６ａの位置に対応して可変抵抗器４０２ａの抵抗値を機械的に変更する方法は、どのような方法でも構わないが、例えば、以下のようになされる。先ず、前記変更手段４０２は、一端部が、前記リフト板１１６ａの搬送路側の一端部に機械的に接続されるとともに、他端部が前記可変抵抗器４０２ａの可変部（可変つまみ）と機械的に接続され、前記リフト板１１６ａの移動量と連動して前記可変部を連続的に移動させる接続部材４０２ｂを備える。

このように構成することで、前記リフト板１１６ａが上方へ移動すると、前記接続部材４０２ｂを介して、前記可変抵抗器４０２ａの可変部が移動して、当該可変抵抗器４０２ａの抵抗値Ｒｖｒ（Ω）を変更することが可能となる。ここでは、例えば、図４に示す変更手段４０２では、前記リフト板１１６ａが上方へ移動する程、前記可変抵抗器４０２ａの抵抗値Ｒｖｒ（Ω）が低くなるように構成している。

一方、前記給紙カセット１１６の上面の給紙ローラ１１７の近傍には、前記リフト板１１６ａに載置された用紙Ｓの上端部又は当該リフト板１１６ａの上端部が前記給紙カセット１１６内の最上位の所定の位置に来ることを機械的に検知する機械的スイッチ４０３が予め設けられている。前記機械的スイッチ４０３は、例えば、タクトスイッチやＰＩによるトランジスタを用いたスイッチ等に対応する。前記所定の位置は、例えば、前記用紙Ｓの上端部が来た場合に前記給紙ローラ１１７を回転させると、当該用紙Ｓを搬送することが可能な位置に対応する。又、前記機械的スイッチ４０３は、例えば、何らかの物体と未接触の場合には、ＯＦＦ信号を出力し、前記リフト板１１６ａに載置された用紙Ｓの上端部又は当該リフト板１１６ａの上端部に接触した場合には、ＯＮ信号を出力するように構成される。

このように構成することで、従来、前記リフト板１１６ａの上限を検知するためのセンサと、当該センサのＯＮ／ＯＦＦ信号をＣＰＵ等の制御回路へ入力していた１つのデジタル入力ポートを削除することが可能となる。

さて、前記機械的スイッチ４０３は、前記上端部が前記給紙カセット１１６内の最上位の所定の位置に来たか否かを検知する（図５：Ｓ１０３）。

前記検知の結果、前記上端部が前記給紙カセット１１６内の最上位の所定の位置に来ていない場合（図５：Ｓ１０３ＮＯ）、つまり、前記機械的スイッチ４０３がＯＦＦのままの場合に、Ｓ１０１へ戻って、前記リフト板１１６ａが上方へ移動し（図５：Ｓ１０１）、前記可変抵抗器４０２ａの抵抗値Ｒｖｒ（Ω）が変更される（図５：Ｓ１０２）。

一方、図６に示すように、前記検知の結果、前記上端部が前記給紙カセット１１６内の最上位の所定の位置に到達した場合（図５：Ｓ１０３ＹＥＳ）、つまり、前記機械的スイッチ４０３がＯＮした場合に、前記機械的スイッチ４０３は、その旨を接続手段４０４に通知し、当該通知を受けた接続手段４０４は、所定の直流電圧Ｖｃｃ（Ｖ）を前記可変抵抗器４０２ａに印加する（図５：Ｓ１０４）。

ここで、前記接続手段４０４が前記直流電圧Ｖｃｃ（Ｖ）を前記可変抵抗器４０２ａに印加する方法は、どのような方法でも構わないが、例えば、以下のようになされる。先ず、前記接続手段４０４は、所定の直流電圧Ｖｃｃ（Ｖ）を印加可能な第二の直流電源４０４ａと、当該第二の直流電源４０４ａと前記可変抵抗器４０２ａとの間を電気的に接続したり遮断したりする第二のスイッチ４０４ｂとを備える。次に、前記第二のスイッチ４０４ｂは、前記機械的スイッチ４０３からのＯＦＦ信号を受けると、電気的な接続を遮断し、前記機械的スイッチ４０３からのＯＮ信号を受けると、電気的に接続する。

このように構成することで、電気的な接続をＣＰＵ等の制御回路を用いること無く実現することが可能となる。

さて、前記可変抵抗器４０２ａに所定の直流電圧Ｖｃｃ（Ｖ）が印加されると、当該可変抵抗器４０２ａの抵抗値Ｒｖｒ（Ω）に応じた直流電圧値Ｖｖｒ（Ｖ）が出力される。ここで、前記可変抵抗器４０２ａの抵抗値Ｒｖｒ（Ω）は、前記リフト板１１６ａの位置に依存しているため、当該抵抗値Ｒｖｒ（Ω）に対応する直流電圧値Ｖｖｒ（Ｖ）を解析することで、当該リフト板１１６ａの位置、つまり、当該リフト板１１６ａに載置された用紙の残量を解析することが可能となるのである。

そこで、算出手段４０５は、前記可変抵抗器４０２ａに所定の直流電圧Ｖｃｃ（Ｖ）が印加されると、当該可変抵抗器４０２ａから出力される直流電圧値Ｖｖｒ（Ｖ）に対応して前記リフト板１１６ａに載置された用紙の残量（％）を算出する（図５：Ｓ１０５）。

ここで、前記算出手段４０５が前記リフト板１１６ａに載置された用紙の残量（％）を算出する方法は、どのような方法でも構わないが、例えば、以下のようになされる。先ず、前記算出手段４０５は、前記可変抵抗器４０２ａから出力される直流電圧値Ｖｖｒ（Ｖ）を受けるアナログ入力ポート４０５ａ（３０７）を備え、当該可変抵抗器４０２ａから出力される直流電圧値Ｖｖｒ（Ｖ）をアナログからデジタルに変換する。次に、前記算出手段４０５は、前記アナログ入力ポート４０５ａから出力される（デジタル化された）直流電圧値Ｖｖｒ（Ｖ）を取得するとともに、記憶手段４０６に記憶されたテーブルを参照する。

前記テーブル７００には、図７に示すように、前記可変抵抗器４０２ａから出力された（デジタル化された）直流電圧値７０１（Ｖ）と、前記リフト板１１６ａに載置された用紙の残量７０２（％）とが関連付けて記憶されており、前記直流電圧値７０１が増加する程、前記用紙の残量７０２が減少するように関連付けられている。これは、前記可変抵抗器４０２ａの抵抗値Ｒｖｒ（Ω）が小さくなること、つまり、前記リフト板１１６ａの位置が上方へ移動することに対応しており、前記可変抵抗器４０２ａの抵抗値Ｒｖｒ（Ω）が最も小さい場合に出力される最大の直流電圧値Ｖｅｍ（Ｖ）には、用紙の残量（％）が０％であることが関連付けられ、前記可変抵抗器４０２ａの抵抗値Ｒｖｒ（Ω）が最も大きい場合に出力される最小の直流電圧値Ｖｆｕ（Ｖ）には、用紙の残量（％）が１００％であることが関連付けられている。

さて、前記算出手段４０５は、前記取得した直流電圧値Ｖｖｒ（Ｖ）と対応する前記テーブル７００の直流電圧値７０１（Ｖ）に関連付けられた用紙の残量７０２（％）（例えば、「６５％」）を取得し、これを算出した用紙の残量７０２（％）とする。これにより、従来では、２つのデジタル入力ポートを用いて用紙の残量を検知していたものを、１つのアナログ入力ポート４０５ａのみで用紙の残量７０２（％）を多段階で連続した値として算出することが可能となる。

又、前記算出手段４０５が用紙の残量７０２（％）を算出すると、例えば、表示受付手段４０７に通知し、当該通知を受けた表示受付手段４０７は、前記用紙の残量７０２（％）を含む印刷画面（初期画面）を操作部１０２のタッチパネル２０１上に表示する。

前記印刷画面８００には、図８に示すように、印刷の設定を促す旨のメッセージ８０１と、印刷の設定条件を入力するための設定項目８０２（例えば、「白黒／カラー」、「縮小／拡大」など）と、前記用紙の残量８０３（％）（「６５％」）とが表示される。これにより、ユーザは、多段階の用紙の残量を知ることが可能となる。

一方、前記可変抵抗器４０２ａから出力される直流電圧値Ｖｖｒ（Ｖ）を利用して、停止手段４０８は、前記リフト板１１６ａの上方移動を停止させる（図５：Ｓ１０６）。

ここで、前記停止手段４０８が前記リフト板１１６ａの上方移動を停止させる方法は、どのような方法でも構わないが、例えば、以下のようになされる。先ず、前記停止手段４０８が、前記第二の直流電源４０４ａの直流電圧Ｖｃｃ（Ｖ）よりも高い直流電圧Ｖｒｅｆ（Ｖ）を印加可能な第三の直流電源４０８ａと、当該第三の直流電源４０８ａの直流電圧Ｖｒｅｆ（Ｖ）と前記可変抵抗器４０２ａから出力される直流電圧値Ｖｖｒ（Ｖ）とを比較し、直流電圧値Ｖｖｒ（Ｖ）が０Ｖであれば（Ｖｒｅｆ（Ｖ）のみであれば）、所定の直流電圧値を出力し（ＯＮ信号を出力し）、直流電圧値Ｖｖｒ（Ｖ）が０Ｖより大きければ（Ｖｒｅｆ（Ｖ）以外であれば）、何も出力しない（ＯＦＦ信号を出力する）コンパレーター４０８ｂとを備える。又、前記停止手段４０８は、当該コンパレーター４０８ｂからの所定の直流電圧値の出力を受けると、前記移動手段４０１のモータ４０１ｂへの通電を許可し、前記コンパレーター４０８ｂから何ら出力を受けないと、前記移動手段４０１のモータ４０１ｂへの通電を禁止するスイッチング素子であるトランジスタ４０８ｃを備えている。

このように構成することで、複合機１００側のＣＰＵからの信号を必要とすること無く、前記モータ４０１ｂの回転を停止することが可能となるため、従来、前記モータ４０１ｂの回転を制御するための１つのデジタル出力ポートを削除することが可能となる。又、ＣＰＵ等の制御回路への信号は、１つのアナログ入力ポート４０５ａのみで良くなり、給紙カセット１１６におけるリフト板１１６ａの上方への移動に関しては、複合機１００側での制御が不要となるため、当該給紙カセット１１６単体での独立したリフト板１１６ａの移動制御を実現することが可能となる。こうすることで、例えば、異種の複合機間での給紙カセット１１６の転用や変更等を可能とする。

尚、前記トランジスタ４０８ｃは、ベース端子が前記コンパレーター４０８ｂの出力端子に電気的に接続され、コレクタ端子が前記モータ４０１ｂの第一の直流電源４０１ａと反対側の端子に電気的に接続され、エミッタ端子が基準電位点となるグランド端子に電気的に接続される。又、前記可変抵抗器４０２ｂの第二の直流電源４０４ａと反対側の端子は、更に、所定の抵抗値Ｒ（Ω）を有する固定抵抗器４０８ｄを介してグランド端子に電気的に接続され、前記第二のスイッチ４０４ｂが通電した場合に、前記可変抵抗器４０２ｂから出力される直流電圧値Ｖｖｒ（Ｖ）が、前記アナログ入力ポート４０５ａと、前記コンパレーター４０８ｂとに出力（印加）されるように構成されている。これにより、前記トランジスタ４０８ｃのスイッチング機能を確実に発揮させることが可能となる。

このように、本発明では、前記リフト板１１６ａを上方に移動させる移動手段４０１と、前記リフト板１１６ａの位置に対応して可変抵抗器４０２ａの抵抗値Ｒｖｒ（Ω）を機械的に変更する変更手段４０２と、前記リフト板１１６ａに載置された用紙の上端部又は当該リフト板１１６ａの上端部が前記給紙カセット１１６内の最上位の所定の位置に来ることを機械的に検知する機械的スイッチ４０３とを備える。更に、本発明では、前記リフト板１１６ａに載置された用紙の上端部又は当該リフト板の上端部が前記給紙カセット１１６内の最上位の所定の位置に来た場合に、所定の直流電圧を前記可変抵抗器４０２ａに印加させる接続手段４０４と、前記可変抵抗器４０２ａから出力される直流電圧値Ｖｖｒ（Ｖ）に対応して前記リフト板１１６ａに載置された用紙の残量（％）を算出する算出手段４０５と、前記可変抵抗器４０２ａから出力される直流電圧値Ｖｖｒ（Ｖ）を利用して、前記リフト板１１６ａの上方移動を停止させる停止手段４０８とを備える。

これにより、１つのアナログ入力ポートで用紙の残量を算出出来るとともに、給紙カセット単体でリフト板の移動を制御することが可能となる。又、従来と同等の機能を担保したまま、従来必要としていた４つのポート数（３つのデジタル入力ポートと１つのデジタル出力ポート）を１つのポート数（１つのアナログデジタルポート４０５ａ）に減らすことが可能となり、ポート数が少ない安価なＣＰＵ等の制御回路を使用することが可能となるため、更に、コストダウンを図ることが可能となる。又、１つのポート数とすれば、ＣＰＵ等の制御回路が処理する情報量が減るため、当該制御回路への負担を軽減することが可能となる。そして、本発明では、用紙の残量を多段階で検知することが可能となるため、複合機１００側の構成を変更すること無く、高機能へ拡張することが可能となる。

尚、本発明の実施形態では、変更手段４０２が、前記リフト板１１６ａが上方へ移動する程、前記可変抵抗器４０２ａの抵抗値Ｒｖｒ（Ω）が低くなるように構成したが、他の構成でも構わない。例えば、変更手段４０２が、前記リフト板１１６ａが上方へ移動する程、前記可変抵抗器４０２ａの抵抗値Ｒｖｒ（Ω）が高くなるように構成しても良い。この場合は、前記テーブル７００では、前記直流電圧値７０１が増加する程、前記用紙の残量７０２が増加するように関連付けられることになる。

又、本発明の実施形態では、前記移動手段４０１が、前記給紙カセット１１６が内部に戻った場合に、前記リフト板１１６ａを上方に移動させるよう構成したが、他の構成でも良い。例えば、前記移動手段４０１が、複合機１００が給紙（画像形成）を開始した場合やスリープ状態から画像形成状態へ移行した場合等に、前記リフト板１１６ａを上方に移動させるよう構成しても良い。

又、本発明の実施形態では、一の給紙カセット１１６について適用したが、複合機１００の複数の給紙カセット１１６、全ての給紙カセット１１６に適用しても構わない。

以上のように、本発明に係る画像形成装置は、複合機はもちろん、複写機、プリンタ等に有用であり、１つのアナログ入力ポートで用紙の残量を算出出来るとともに、給紙カセット単体でリフト板の移動を制御することが可能な画像形成装置として有効である。

１００ 複合機
４０１ 移動手段
４０２ 変更手段
４０３ 機械的スイッチ
４０４ 接続手段
４０５ 算出手段
４０６ 記憶手段
４０７ 表示受付手段
４０８ 停止手段

Claims (5)

1. 給紙カセットのリフト板に載置された用紙の残量を算出する画像形成装置において、
   所定のモータにより、前記リフト板を上方に移動させる移動手段と、
   前記リフト板の位置に対応して可変抵抗器の抵抗値を機械的に変更する変更手段と、
   前記リフト板に載置された用紙の上端部又は当該リフト板の上端部が前記給紙カセット内の最上位の所定の位置に来ることを機械的に検知する機械的スイッチと、
   前記リフト板に載置された用紙の上端部又は当該リフト板の上端部が前記給紙カセット内の最上位の所定の位置に来た場合に、所定の直流電圧を前記可変抵抗器に印加させる接続手段と、
   前記可変抵抗器から出力される直流電圧値に対応して前記リフト板に載置された用紙の残量を算出する算出手段と、
   前記可変抵抗器から出力される直流電圧値を利用して、前記リフト板の上方移動を停止させる停止手段と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記接続手段は、
   所定の直流電圧を印加可能な第一直流電源と、
   前記第一直流電源と前記可変抵抗器との間を電気的に接続したり遮断したりするスイッチと
   を備え、
   前記スイッチは、前記上端部が前記給紙カセット内の最上位の所定の位置に来ていない場合に、前記電気的な接続を遮断し、前記上端部が前記給紙カセット内の最上位の所定の位置に到達した場合に、前記電気的に接続する
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記算出手段は、
   前記可変抵抗器から出力される直流電圧値を受けるアナログ入力ポートと、
   前記可変抵抗器から出力された直流電圧値と、前記リフト板に載置された用紙の残量とを関連付けて記憶する記憶手段と
   を備え、
   前記算出手段は、前記アナログ入力ポートにより、前記可変抵抗器から出力される直流電圧値をアナログからデジタルに変換し、変換された直流電圧値と対応する前記記憶手段の直流電圧値に関連付けられた用紙の残量を算出する
   請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記停止手段は、
   前記第一直流電源の直流電圧よりも高い直流電圧を印加可能な第二直流電源と、
   前記第二直流電源の直流電圧値と前記可変抵抗器から出力される直流電圧値とを比較し、前記可変抵抗器から出力される直流電圧値が０Ｖであれば、所定の直流電圧値を出力し、前記可変抵抗器から出力される直流電圧値が０Ｖより大きければ、何も出力しないコンパレーターと、
   前記コンパレーターからの所定の直流電圧値の出力を受けると、前記移動手段のモータへの通電を許可し、前記コンパレーターから何ら出力を受けないと、前記移動手段のモータへの通電を禁止するトランジスタと
   を備える
   請求項２又は３に記載の画像形成装置。
5. 前記トランジスタは、
   ベース端子が前記コンパレーターの出力端子に電気的に接続され、コレクタ端子が前記モータと電気的に接続され、エミッタ端子が基準電位点となるグランド端子に電気的に接続され、
   前記可変抵抗器の第一直流電源と反対側の端子は、所定の抵抗値を有する固定抵抗器を介してグランド端子に電気的に接続され、前記スイッチが通電した場合に、前記可変抵抗器から出力される直流電圧値が、前記アナログ入力ポートと、前記コンパレーターとに出力される
   請求項４に記載の画像形成装置。

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