JPH05105272A

JPH05105272A - 用紙残量検知装置

Info

Publication number: JPH05105272A
Application number: JP3266359A
Authority: JP
Inventors: Naoto Sugimura; 直人杉村; Akira Kanazawa; 昭金沢; Kenji Hara; 謙治原; Tomoo Fukao; 伴夫深尾; Masahiko Ishizuka; 昌彦石塚; Masatomo Yamada; 昌知山田; Michiaki Yoshihara; 道明吉原; Toshinori Sasaki; 俊徳佐々木
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1991-10-15
Filing date: 1991-10-15
Publication date: 1993-04-27

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単な構成で、用紙残量を正確に検知するこ
とができる用紙残量検知装置を提供する。【構成】給紙カセット１８のカセット本体３１内には
用紙載置板３２が配設されている。用紙載置板３２はカ
セット本体３１のほぼ中央部の軸部３３を中心にして上
方向に回動可能となっている。用紙載置板３２の先端部
とカセット本体３１の底部との間にはスプリング３４が
介在しており、用紙載置板３２の先端部はこのスプリン
グ３４の弾性力により上方向に付勢されている。用紙２
９の給紙方向（図にＳで表す）の後端部は給紙方向ガイ
ド部材３５によりその位置が規制されている。給紙方向
ガイド部材３５の水平部３５ｂの上には圧力センサ３６
が配設されており、この圧力センサ３６は積層された用
紙２９の重量を直接受けるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機、ファクシミリ等
の画像形成装置における給紙カセット内に積層された複
数枚の用紙を最上位紙から順次送り出す給紙装置におい
て、圧力センサを用いて用紙の重量を検出し、この用紙
重量から用紙残量を検出する用紙残量検知装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、複写機等の画像形成装置におい
ては、給紙装置として装置本体に着脱可能な給紙カセッ
トが用いられる。この給紙カセットとしては、ＪＩＳの
Ａ３、Ａ４等のＡ系列あるいはＢ３、Ｂ５等のＢ系列の
サイズの用紙の中の予め決まった定形サイズの用紙のみ
に対応した専用カセットと、複数種のサイズの用紙に対
しても対応できるユニバーサルカセットと称されるカセ
ットがある。

【０００３】ところで、これらのいずれのカセットを用
いた場合でも、特に大量の複写を行うような場合には、
給紙動作が進んだ段階で用紙の残量枚数を表示し、オペ
レータに用紙の補給タイミングを知らせる必要がある。
従来、このような用紙残量を検知する装置として、実開
昭６１−９５７４１号公報（用紙残量検出装置）に開示
されたような圧力センサを用いたものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の用紙残量検知装置は、用紙の自重を押さ板およびば
ねを介して圧力センサにより受ける構成となっているの
で、用紙の自重と圧力センサが受ける圧力との相関をと
る上で、ばらつきが多く、用紙残量の精度が悪いという
問題があった。

【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、用紙残量を精度良く検知することが
できる用紙残量検知装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による用紙残量検
知装置は、カセット本体と、このカセット本体内に給紙
方向に直角な軸線廻りに回動可能に設けられた用紙載置
板と、前記カセット本体内に載置された用紙の位置を規
制するガイド部材と、前記用紙載置板上に積層された複
数枚の用紙を最上位紙から順次送り出す給紙手段とを有
する給紙装置において、前記ガイド部材に設けられると
ともに、前記用紙載置板上に載置された用紙の重量を直
接または非弾性部材を介して受けて用紙重量を検出する
用紙重量検出手段と、前記給紙手段により送り出された
用紙の枚数を検出する給紙枚数検出手段と、前記用紙重
量検出手段により検出された用紙の重量と前記給紙枚数
検出手段により検出された給紙枚数を基に前記用紙載置
板上に残留した用紙の枚数を算出する残量枚数算出手段
とを具備している。

【０００７】この用紙残量検知装置においては、圧力セ
ンサ等の用紙重量検出手段により用紙の重量が検出され
るとともに、給紙枚数検出手段によりカセット本体内か
ら装置本体へ給紙された用紙の枚数が検出され、このカ
セット本体内の用紙重量と給紙枚数に基づき残量枚数が
算出される。

【０００８】この用紙残量検知装置では、用紙重量検出
手段が用紙ガイド部材に設けられ、用紙重量を直接また
は非弾性部材を介して受けるため、用紙重量の検出精度
にばらつきがなく、正確な残量枚数を検知することがで
きる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１０】図５は、本発明の一実施例に係わる用紙残
量検知装置を用いた画像形成装置、たとえばレーザビー
ムプリンタ１１の概略構成を表すものである。

【００１１】このレーザビームプリンタ１１は、レーザ
走査装置１２を備えており、このレーザ走査装置１２か
らレーザビーム１３を出力する。

【００１２】レーザ走査装置１２から出力されたレーザ
ビーム１３は、感光体ドラム１４の所定の露光位置１４
ａをその軸方向すなわち主走査方向に繰り返し走査す
る。この露光位置１４ａよりもわずかに手前には感光体
ドラム１４に対向してチャージコロトロン１５が配置さ
れており、感光体ドラム１４の表面を一様に帯電させる
ようになっている。この帯電後の感光体ドラム１４にレ
ーザビーム１３が照射されることで、ドラム表面には画
像情報に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像
は、露光位置１４ａよりも下流側のドラム表面で現像ロ
ール１６により現像されるようになっている。現像ロー
ル１６の現像によって形成されたトナー像は、感光体ド
ラム１４の回転によってトランスファコロトロン１７に
対向する位置まで移動し、ここで用紙（記録用紙）２９
に静電的に転写されることになる。

【００１３】用紙２９は、このレーザビームプリンタ１
１の下部に着脱自在に配置された給紙カセット（ユニバ
ーサルカセット）１８に積層されるようになっている。
給紙カセット１８内の最上層の用紙２９は給紙ローラ１
９によって給紙カセット１８からプリンタ本体内へ送り
出される。給紙カセット１８の近傍には用紙センサ３０
が配設されている。この用紙センサ３０は給紙カセット
１８から送り出された用紙２９の枚数を一枚一枚検出す
るものである。

【００１４】送り出された用紙２９は破線で示した経路
を搬送ロール２０により搬送され、レジストロール２１
の先端に到達した時点でその進行を一旦停止させる。こ
の後感光体ドラム１４の回転位置と同期をとって図示し
ない電磁クラッチがレジストロール２１の回転を開始さ
せ、これにより用紙２９は一定の速度でかつ安定して搬
送を開始される。この用紙２９は所望のタイミングで感
光体ドラム１４とトランスファコロトロン１７との間を
通過し、この通過の際にトナー像が転写される。転写の
行われた用紙２９は、トランスファコロトロン１７の下
流側に配置された図示しない除電針によってその背面か
ら除電され、ドラム表面から剥離される。剥離された用
紙２９は、その緊張を解くために所定の長さの搬送路２
２上を搬送された後、ヒートロール２３とプレッシャロ
ール２４の対からなる定着装置に運ばれ、トナー像が用
紙面に熱定着される。

【００１５】定着装置の出口側には定着後の用紙２９の
搬送路を切り換えるための切換弁２５が設けられ、この
切換弁２５の切換作業により定着後の用紙２９はそのま
ま直進して排出ロール２６により第１の排出方向に排出
されるか、装置内を逆コ字状に搬送されて排出ロール２
７により第１の排出方向とほぼ逆方向の第２の排出方向
にレーザビームプリンタ１１の上部から排出される。な
お、用紙２９に転写されなかったトナー像は、トランス
ファコロトロン１７のさらに下流側に配置されたクリー
ニング装置２８によってドラム表面から除去される。

【００１６】〔用紙残量検知装置の詳細〕

【００１７】図１は給紙カセット１８における用紙残量
検知装置の構成を表すものである。給紙カセット１８の
カセット本体３１内には用紙載置板３２が配設されてい
る。用紙載置板３２は、カセット本体３１のほぼ中央部
に給紙方向（図にＳで表す）に直角に配設された軸部３
３を中心にして上方向に回動可能となっている。用紙載
置板３２の先端部とカセット本体３１の底部との間には
スプリング３４が介在しており、用紙載置板３２の先端
部はこのスプリング３４の弾性力により上方向に付勢さ
れている。用紙２９の給紙方向の後端部には給紙方向ガ
イド部材３５が配設されている。給紙方向ガイド部材３
５は側面形状がＬ字型に形成されており、その垂直部３
５ａで用紙２９の後端位置を規制するようになってい
る。給紙方向ガイド部材３５の水平部３５ｂの上には、
圧電素子等により構成された圧力センサ３６が配設され
ている。この圧力センサ３６は積層された用紙２９の重
量を直接受け、この重量を電気信号に変換して出力する
ようになっている。用紙２９の先端の上部には分離爪３
７が配設され、給紙ローラ１９の給紙動作と相俟って最
上位の用紙２９と２枚目以下の用紙との分離を行うよう
になっている。

【００１８】なお、図示しないが給紙方向ガイド部材３
５に交叉して幅方向ガイド部材が設けられ、このガイド
部材により用紙２９の幅方向の位置が規制されるように
なっている。

【００１９】このような構成において、本実施例では、
給紙ローラ１９の回転により用紙載置板３２上に積層さ
れた用紙２９が順次送り出され、その送り出された用紙
２９は用紙センサ３０により一枚一枚検出される。図２
は、Ｎ枚の用紙２９が給紙された後の状態を表すもので
ある。給紙動作とともに給紙カセット１８内の用紙２９
の枚数は少なくなるが、そのときの重量が給紙方向ガイ
ド部材３５に一体化された圧力センサ３６により直接検
出される。

【００２０】図４は本実施例のレーザビームプリンタ１
１の制御回路の要部構成を表したものである。このレー
ザビームプリンタ１１はＣＰＵ（中央処理装置）４０を
備えている。このＣＰＵ４０はデータバス等のバス４１
を介して装置の各部と接続されている。このうちＲＯＭ
（リード・オンリ・メモリ）４２は、このレーザビーム
プリンタ１１の各種の制御を行うためのプログラムとと
もに、用紙載置板３２上の残量枚数を算出するためのプ
ログラムを格納したメモリである。

【００２１】ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）４
３はこのレーザビームプリンタ１１の制御を行う上で必
要とされる各種データを一時的に格納するためのメモリ
である。圧力センサ３６は前述のように給紙カセット１
８に収容された用紙２９の重量を検出するもので、その
検出信号がＣＰＵ４０に送られるようになっている。Ｃ
ＰＵ４０にはまたカウンタ４４からカウント信号が送ら
れるようになっている。このカウンタ４４は用紙センサ
３０から送られた用紙検出信号を受けて給紙枚数を算出
するものである。

【００２２】ＣＰＵ４０はこの圧力センサ３６の検出信
号およびカウンタ４４から出力されたカウント信号を受
けてＲＯＭ４２に格納されたプログラムに基づいて残量
枚数を算出し、これを表示部４５に表示させるようにな
っている。なお、この表示部４６はプリンタ本体側の操
作パネルに設けられている。

【００２３】次に、図４の流れ図を参照して本実施例の
用紙残量検知装置の動作について説明する。

【００２４】まず、ＣＰＵ４０は圧力センサ３６および
カウンタ４４の初期設定を行った後（ステップＳ１０
１）、圧力センサ３６からの用紙重量を示すデータ（Ｘ
ｇ）を読み込む（ステップＳ１０２）。続いて、ＣＰＵ
４０は給紙ローラ１９を駆動し用紙２９の給送を行うと
ともに、内蔵のタイマによりミスフィードが発生するこ
となく一定時間が経過した（タイムアウト）か否かを判
断（ステップＳ１０３）する。ミスフィードが発生する
ことなく、一定時間が経過した場合（Ｙ）にはタイマを
リセットする（ステップＳ１０４）。次に、ＣＰＵ４０
は圧力センサ３６からそのときの用紙２９の重量を示す
データ（Ｙｇ）を読み込む（ステップＳ１０５）ととも
に、カウンタ４５からのデータ（Ｎ枚）を読み込む（ス
テップＳ１０６）。

【００２５】ここで、用紙２９の一枚当たりの重量（Ｗ
ｇ）は、次式で表わされる。

【００２６】

【数１】Ｗ＝（Ｘ−Ｙ）／Ｎ

【００２７】したがって、用紙２９の残量枚数（Ａ枚）
は次式で表わすことができる。

【００２８】

【数２】Ａ＝Ｙ・Ｎ／（Ｘ−Ｙ）

【００２９】ＣＰＵ４０はこの式により残量枚数を算出
する（ステップＳ１０７）。続いて、ＣＰＵ４０は算出
した用紙残量（Ａ枚）が予め定めた用紙補給設定枚数以
下であるか否かを判断（ステップＳ１０８）し、用紙残
量が用紙補給設定枚数より多い場合（Ｎ）には、ステッ
プＳ１０３へ戻る。用紙残量が用紙補給設定枚数以下で
ある場合（ステップＳ１０８；Ｙ）には、表示部４６に
用紙補給の警報表示を行わせる（ステップＳ１０９）。

【００３０】このように本実施例の用紙残量検知装置で
は、圧力センサ３６を給紙方向ガイド部材３５の水平部
３５ｂに配設し、この圧力センサ３６が用紙２９の自重
を直接受ける構成としたので、用紙２９の残量枚数を正
確に求めることができる。

【００３１】以上実施例を挙げて本発明を説明したが、
本発明は上記実施例に限定するものではなく、その要旨
を変更しない範囲で種々変形可能である。

【００３２】たとえば、上記実施例においては、用紙２
９の自重が圧力センサ３６に直接かかる構成としたが、
図６に表すように、用紙２９と圧力センサ３６との間に
非弾性部材５０を介在させるようにしても、上記実施例
と同様の効果を得ることができる。

【００３３】また、上記実施例においては、給紙カセッ
ト１８として各種サイズの用紙２９に対応できる、ユニ
バーサルカセットを用いて説明したが、１種類のサイズ
の用紙のみ対応可能な専用カセットを用いてもよいこと
は勿論である。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の用紙
残量検知装置によれば、ガイド部材に用紙重量検知手段
を組み込み、この用紙重量検知手段が直接または非弾性
部材を介して用紙自重を受ける構成としたので、簡単な
構成で、正確に用紙残量を検知することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる用紙残量検知装置
を用いた給紙カセットの構成を表す縦断面図である。

【図２】図１の給紙カセットにおいて用紙をＮ枚給紙
したときの状態を表す縦断面図である。

【図３】本発明の一実施例に係わるレーザビームプリ
ンタの制御部の回路構成を表すブロック図である。

【図４】図１の用紙残量検知装置の動作を説明するた
めの流れ図である。

【図５】図１の給紙カセットを用いたレーザビームプ
リンタ全体の概略構成を表す図である。

【図６】本発明の他の実施例に係わる用紙残量検知装
置の構成を表す正面図である。

【符号の説明】

１１…レーザビームプリンタ、１８…給紙カセット、２
９…用紙、３０…用紙センサ、３１…カセット本体、３
５…給紙方向ガイド部材、３６…圧力センサ、４０…Ｃ
ＰＵ（中央処理装置）、４４…カウンタ、５０…非弾性
部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者深尾伴夫埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号富士ゼロツクス株式会社岩槻事業所内 (72)発明者石塚昌彦埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号富士ゼロツクス株式会社岩槻事業所内 (72)発明者山田昌知埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号富士ゼロツクス株式会社岩槻事業所内 (72)発明者吉原道明埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号富士ゼロツクス株式会社岩槻事業所内 (72)発明者佐々木俊徳埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号富士ゼロツクス株式会社岩槻事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カセット本体と、このカセット本体内に
給紙方向に直角な軸線廻りに回動可能に設けられた用紙
載置板と、前記カセット本体内に載置された用紙の位置
を規制するガイド部材と、前記用紙載置板上に積層され
た複数枚の用紙を最上位紙から順次送り出す給紙手段と
を有する給紙装置において、前記ガイド部材に設けられるとともに、前記用紙載置板
上に載置された用紙の重量を直接または非弾性部材を介
して受けて用紙重量を検出する用紙重量検出手段と、前記給紙手段により送り出された用紙の枚数を検出する
給紙枚数検出手段と、前記用紙重量検出手段により検出された用紙の重量と前
記給紙枚数検出手段により検出された給紙枚数を基に前
記用紙載置板上に残留した用紙の枚数を算出する残量枚
数算出手段とを具備したことを特徴とする用紙残量検知
装置。