JPH07237780A - 給紙装置の用紙検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型の電子写真複写機等の給紙部の給紙カセ
ットに対して１つの検知装置を配置して制御装置に入力
し、用紙なしの状態と、用紙の残量が少ない状態とを検
知し、表示を行うことができるようにする。 【構成】 給紙カセット１０の給紙位置に半月ローラ２
を配置し、用紙さばき装置のためのスナバー爪２０を用
紙の給紙側先端の角部に係止させるように設ける。前記
給紙カセット１０に収容される用紙Ｐに対して、半月ロ
ーラの上流部に検知装置２５を配置し、前記検知装置２
５では、用紙の上面に接する押圧アーム２７とセンサ３
０に対応するセンサアーム２８を支軸２６を介して一体
に揺動させる手段を設ける。そして、半月ローラにより
給紙する際に用紙を半月ローラの円弧面により押し下げ
た状態でのセンサからの信号と、停止時に用紙が上昇し
た際のセンサの信号とを組み合わせて、用紙の残量が少
ない状態の検知を行うことができるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、給紙カセットと半月ロ
ーラを組み合わせて構成した給紙装置に関し、特に、カ
セットに対して用紙残量検知手段を設けられない場合で
も、１つのセンサを用いて用紙の収容状態を検知して、
その検知状態を表示可能に構成してなる給紙装置の用紙
検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真複写機やレーザビームプリンタ
等の画像形成装置では、装置本体の給紙部に対して複数
の給紙トレイ等の用紙収容手段を装着し、原稿のサイズ
に応じて、または指定されたサイズの用紙を任意に選択
してコピーを作成できるようにしている。前記用紙収容
手段が給紙部に装着された状態では、収容している用紙
の量を検知することができないために、コピー作成の動
作の途中で、給紙信号が出力されても用紙を送り出すこ
とができずに、コピー作成の動作が中断したりするとい
う問題が発生する。そこで、前述したような問題を解消
するためには、例えば給紙カセットにおいては、特開平
２−２８４２７号公報等に示されるように、給紙部にノ
ーペーパーセンサを配置し、用紙を送り出している途中
で、給紙カセットに用紙がなくなったことを検知して、
用紙の補給指令を出力できるように構成している。

【０００３】ところが、前記従来例に示されるように、
用紙なしの信号が出力される状態では、トレイ内に用紙
が残っていない状態を表示するものであり、そのような
用紙なしの信号のみを出力する検知手段を設けたのみで
は、コピー作成の途中で、オペレータが用紙を補給しな
いと画像形成装置の動作が停止したままとなる。また、
例えば、大量にコピーを作成する場合等には、用紙収容
手段に残っている用紙の量を知る手段を設けて、オペレ
ータが原稿の枚数、またはコピーの作成量に対して用紙
の残量を知っておく必要がある。そこで、前述したよう
な要求を満足させるために、例えば、特開平２−６２３
４３号公報等に示されるように、給紙トレイに収容され
ている用紙の量を正確に知ることができるようにする手
段を用いることが考えられる。

【０００４】前記従来例の用紙残量表示装置では、給紙
トレイの高さ方向に対して複数個のセンサ等の検知手段
を配置しておき、センサからの信号にもとづいて、表示
部に用紙の残量を表示させることができるように構成し
ている。また、前記従来例では、光センサにより検知し
た情報を、光ファイバーを用いて表示部に伝達する手段
を構成し、電気信号を用いた信号伝達機構に比較して、
情報の伝達の作用を良好に発揮させることができる。そ
して、前述したような用紙残量表示手段を設けたことに
より、給紙トレイ内での用紙の残量を正確に検知するこ
とができ、オペレータが大量にコピーを作成しようとす
る場合でも、給紙トレイ内の用紙の量とコピー作成予定
枚数とを比較することにより、コピー作成の作業の途中
で用紙なしの信号が出力されて、コピー作成の動作が中
断することを防止できるものとなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記特開平
２−６２３４３号公報等に示されるような用紙残量検知
手段を用いる場合に、前記検知手段を給紙部に装着する
複数の給紙トレイに対して設けると、給紙部の検知機構
の構成が非常に複雑になるという問題がある。また、前
述したような複雑な機構の検知手段に代えて、トレイ内
の用紙の残量を２〜３段階に別けて表示する機構も提案
されている。しかしながら、前記従来例のように、用紙
の残量検知のためには、複数のセンサをそれぞれのトレ
イに対して配置することが必要であり、結局、給紙部に
配置するセンサと信号伝達機構が複雑になることの他
に、装置のメンテナンス等にも大きな影響が発生すると
いう問題がある。

【０００６】前述したような問題とは別に、給紙カセッ
ト等のように、比較的少数枚の用紙を収容可能な用紙収
容手段を用いる画像形成装置では、給紙部を含めた装置
全体を小型に構成することを要求されているために、用
紙残量検知装置を配置することが困難な場合が多くあ
る。そして、そのような小型の画像形成装置では、給紙
カセットの内部に残っている用紙の残量を正確に知るこ
とができず、大量にコピーを作成しようとする場合に
は、コピー作成作業を開始する前に、給紙カセットを引
き出して用紙の残量を確認する必要があり、オペレータ
の負担を増加させる原因となっている。また、給紙カセ
ットを使用する複写機等の装置では、給紙部の内部にセ
ンサを組み込む余裕部分が少なく、１つのノーペーパー
センサのような装置を組み込むことのみが可能になって
いる。したがって、その他のセンサ等を収容することが
できない場合が多くあり、用紙残量を検知しようとして
も、スペース等の問題から多くの制約が残る。さらに、
小型の低価格の装置では、用紙の残量検知を行うような
手段を設けた場合には、当然製造コスト等にも大きな影
響が発生する。

【０００７】

【発明の目的】本発明は、前述したような従来の画像形
成装置の給紙部に配置するセンサの問題を解消するもの
で、１つの検知手段のみを給紙カセットに対して配置
し、前記検知手段で得られる信号にもとづいて、用紙が
大量に収容されている状態と、用紙の残量が少ない状
態、および、用紙がない状態の３種類の信号を出力でき
るような給紙装置の用紙検知装置を提供することを目的
としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、給紙カセット
の給紙部に対応させて半月ローラを配置し、ボトムプレ
ートにより上昇方向に付勢される用紙の上面に半月ロー
ラの円弧部を押圧して用紙を送り出すように構成してな
る給紙装置に関する。本発明においては、前記給紙カセ
ットに対して配置する半月ローラに対して、用紙の移動
方向の上流部に所定の間隔を介して検知装置を配置し、
前記検知装置に用紙の上面を押圧する押圧アームとセン
サアームを配置し、前記センサアームの揺動軌跡に対応
させて１個の検知装置を配置し、前記検知装置からの信
号を制御装置に向けて出力し、制御装置においては、給
紙の動作を行っている際の検知信号と、給紙を停止して
いる状態での検知信号の２つの信号を用いて給紙カセッ
トに収容されている用紙の状態の判断を行う機構を構成
している。

【０００９】また、本発明において、前記センサからの
信号を処理する制御装置においては、用紙が大量に収容
されている状態と、用紙の残りが少ない状態、および、
用紙がない状態の３種類の信号を出力し、前記制御装置
により得られる信号にもとづいて、コントロールパネル
等の表示部に用紙の残量を表示する手段を設けている。
さらに、本発明の前記制御装置においては、残りの用紙
の量に対して新たに設定されたコピー作成枚数を比較
し、新たに設定されたコピー枚数が用紙の残量よりも多
いと判断する際には、コピー作成の動作を行わないよう
にする制御手段を構成することができる。

【００１０】

【作用】前述したように構成した本発明の装置では、セ
ンサに押圧アームとセンサアームを同軸に設けておき、
押圧アームを用紙を常時押圧する状態に設定し、制御装
置に対して、用紙を送り出している状態での検知信号
と、給紙を中断している状態での信号とを出力する。そ
して、前記制御装置に入力された信号を比較することに
より、用紙が大量に残っている状態と、用紙の残量が非
常に少ない状態、および、用紙なしの状態の信号を得る
ことができるようにする。また、本発明の制御装置で
は、給紙カセットを装着している状態で得られた情報を
保持しておき、給紙カセットが引き出されて記憶が解除
されるまで、情報を保持できるようにする。その後で、
給紙の動作により用紙の残量が少なくなったりした場合
には、記憶している情報の書き換えを行って、用紙なし
の信号が出力されると、その信号にもとづいて表示部に
表示して、オペレータに知らせることができる。

【００１１】一般の小型の複写機等の装置においては、
１回のコピー作成枚数が５枚以下の場合が、全体の作業
の８０％を占めているものであるから、給紙カセットに
残っている用紙の枚数が、例えば、５枚以下の場合に、
用紙の残りが少ないことを表示できれば、オペレータが
１回のコピー作成の作業を行ってから、用紙を補給する
ようにすることができる。したがって、本発明において
は、用紙の残量が５枚よりも少ない状態の場合を、用紙
の残りが少ないことの表示の基準にすることにより、オ
ペレータに用紙の補給の判断基準を与えることができ
る。

【００１２】

【実施例】図示される例にしたがって、本発明の給紙装
置の用紙検知装置を説明する。図１に示される給紙装置
１において、給紙カセット１０は、一般の電子写真複写
機等に使用されている用紙収容手段と同様に、給紙側の
先端部に対応させて半月ローラ２を配置し、用紙の送り
出しを行うようにしている。前記給紙カセット１０にお
いては、底枠１３の周囲に前枠１１およびその他の側枠
を直立させる状態に配置しており、枠体で仕切った内側
を用紙収容部として構成している。前記給紙カセット１
０の内部では、用紙を載置するボトムプレート１５を、
基部に設けたヒンジ１６を介して揺動可能に設けてお
り、スプリング１７により上昇方向に付勢されることに
より、用紙Ｐの給紙側の先端部を前枠１１に沿って上昇
させるようにする。また、用紙Ｐの給紙側先端部の両側
の角部に対しては、スナバー爪２０による係止とさばき
を行う手段を設けており、前記スナバー爪２０はスナバ
ーアーム２１の基部をヒンジ２２を介して揺動可能に設
け、用紙がボトムプレート１５とともに上下動される動
作に追従してスナバーアーム２１が揺動される。

【００１３】前記スナバー爪２０におけるスナバーアー
ム２１の立上がり部に対して、前側に係止凸部２３を突
出させて設けており、給紙カセットの前枠１１の内側に
はストッパ部材１２を配置している。そして、スナバー
爪２０の上昇限度を前記係止凸部２３とストッパ部材１
２により設定し、ボトムプレート１５により上昇方向に
付勢される用紙Ｐの上面が、半月ローラ２に対する高さ
を一定に保持できるようにする。また、給紙カセットに
対応して配置する半月ローラ２は、駆動軸３を１回転さ
せることにより、１枚の用紙を送り出すように構成され
ているもので、従来のスナバー爪と半月ローラを組み合
わせた用紙さばき装置の場合と同様な給紙の動作を行う
ようにされる。なお、前記給紙カセットにおいて、用紙
の残量が少なくなるにしたがって、一定の高さに上昇限
度が設定されるスナバー爪２０に対して、用紙を支持す
るボトムプレートは次第に高くなるので、用紙の上面の
高さはスナバー爪に規制される位置で常に一定に設定さ
れる。

【００１４】前述したような給紙カセットを収容する給
紙装置１において、給紙カセット１０に対応させて用紙
を検知するための検知装置２５を配置している。前記検
知装置２５に配置する押圧アーム２７とセンサアーム２
８は、支軸２６を介して一体に揺動可能に構成されるも
ので、前記センサアーム２８の揺動軌跡に対応させてセ
ンサ３０を配置し、前記センサ３０を発光部材３１と受
光部材３２を対向させて設けたもので構成している。そ
して、前記センサの検知信号を制御装置３５に出力し、
制御装置により得られる信号にもとづいて、表示部３６
に用紙の残量の表示を行うようにする。前記検知装置２
５においては、センサアーム２８がセンサの光路を遮断
した状態をオフ信号として出力し、センサの受光部材が
光を検知している状態をオン信号として出力することに
より、制御装置における用紙の状態の判断を行うように
する。

【００１５】前記図１に示されるように、給紙カセット
に対して給紙手段としての半月ローラ２を配置し、用紙
の上面に対応させて検知装置２５を配置した装置では、
用紙が大量に収容されている状態では、図２に示される
ようになる。前記図２に示される状態では、画像形成装
置の給紙部に給紙カセットを装着すると、用紙Ｐの上面
に接する押圧アーム２７に対応して、センサアーム２８
がセンサ３０の検知位置から離れた位置にあるので、検
知装置から制御装置に向けて出力される信号がオンの状
態を継続する。また、前記図２に示されるように大量の
用紙が残っている状態では、半月ローラ２により給紙の
動作が行われる際に、半月ローラの円弧部が用紙を押圧
して用紙を下降させた状態と、半月ローラが１回転して
切欠部が用紙に対応する位置のいずれの場合でも、セン
サ３０はセンサアーム２８を検知する状態とはならな
い。したがって、図２の状態では、制御装置は用紙が大
量に残っているものとしての信号を、表示部に向けて出
力し続けることになる。

【００１６】前記図２の状態から、用紙を送り出しなが
らコピー作成の作業を継続していると、図３に示される
ように用紙の残りの枚数が少なくなる。ところが、例え
ば、５枚の残量を基準にして設定値を設けた場合には、
用紙を送り出している際と、給紙を停止している状態の
いずれでも、センサアーム２８がセンサの光路を遮断す
ることがないので、給紙カセットに用紙の残量が十分に
あるものとして信号が保持される。したがって、前記図
３のように、用紙の残量が少なくなった状態でも、表示
部には用紙が十分にあるものとしての表示が継続され
る。

【００１７】前記図３の状態からさらに給紙の動作を継
続すると、用紙の残量が設定された値以下になると、図
４に示されるように、半月ローラ２の円弧部が用紙を押
圧して下降させた状態では、押圧アーム２７の揺動によ
りセンサ３０の光路をセンサアーム２８が遮断する。ま
た、半月ローラの切欠部が用紙に対応する位置では、用
紙が上昇するので、センサアーム２８はセンサから離れ
てオフの信号を出力する。したがって、給紙時のオン信
号と停止時のオフ信号とが制御装置に入力されることに
応じて、制御装置から表示部に向けて、用紙の残量が少
ないことを表示する信号が出力され、オペレータに知ら
せるようにする。その状態では、給紙カセットに残って
いる用紙の枚数が５枚以下であるから、１〜５枚程度の
少数枚のコピーの作成は可能になる。しかし、それ以上
の枚数のコピー作成を行い得ないので、オペレータはコ
ピー枚数と比較して、用紙の補給を先に行うか否かの判
断を行うことができる。

【００１８】前述したようにして、給紙カセットの用紙
の残量を表示部に表示することの他に、本発明の制御装
置では、用紙の残量が少ないことの表示を行った際に、
オペレータが６枚以上のコピー枚数を指定した時には、
コピー作成が不能であることを表示する手段を設けてい
る。例えば、制御装置から表示部に向けて、用紙の残量
が少ないことを出力した後で、オペレータが多数枚のコ
ピー作成枚数をテンキーを用いて設定した場合には、制
御装置は用紙の残量とコピーの枚数とを比較して、その
演算の結果にもとづいて複写不能等の表示を行って、オ
ペレータに用紙の補給を指令することができる。したが
って、給紙カセットに用紙の残量が少なくなった状態で
コピーの作成を開始し、そのコピー作成の作業の途中で
用紙なしの信号を出力して、コピー作成の動作が中断す
る等の不都合が生じることを防止できるものとなる。

【００１９】また、用紙が完全になくなった状態では、
図５に示されるように、押圧アーム２７の先端部がボト
ムプレート１５に設けた開口１８に落ち込むので、半月
ローラ２を回転させても、センサアーム２８がセンサの
光路を遮断する状態が継続する。そして、制御装置に対
してセンサからオフの信号が継続して出力されるので、
制御装置からの信号により表示部に用紙なしの表示を行
って、コピー作成の作業を行い得ないようにする。前記
用紙なしの状態の検知では、半月ローラを回転させなく
ても、図４に示された状態で、最後の用紙が送り出され
て、その用紙の後端部が用紙搬送路に配置する給紙セン
サ等により検知される前に、検知装置からオフ信号が出
力されることになる。したがって、前記検知装置からの
信号と、用紙の搬送のタイミングとの関係にしたがっ
て、給紙カセットでの用紙なしの判断を行うことも可能
になる。

【００２０】なお、前述したように構成した本発明の検
知装置２５では、センサ３０から出力される用紙の検知
信号と、半月ローラの回転の信号とを用いて、給紙カセ
ットに残っている用紙の情報を得ることができるように
している。つまり、本発明のセンサから出力される信号
は、待機状態（半月ローラの切欠部が用紙に対応する位
置）では、用紙が１枚でも残っていると、オン信号が出
力されるが、半月ローラの円弧部が用紙を押圧している
状態（給紙時）では、用紙の残量が所定枚数以上ある
と、オン信号が出力される。したがって、給紙カセット
に用紙がない状態では半月ローラの位置にかかわらずオ
フ信号が出力されるものであり、用紙の残量が設定値よ
りも少なくなった状態では、給紙時にはオフ信号が、待
機時にはオン信号が出力されるので、制御装置において
半月ローラの回転の信号と、センサの検知信号を組み合
わせて判断することが可能である。そして、前記制御装
置３５では、給紙カセットに収容されている用紙の状態
を判断して、表示部に向けて表示信号を出力すること
と、画像形成装置の制御装置に対して、コピー作成の動
作の制御を行うための信号を出力することができる。

【００２１】前述したように、給紙カセットに対して１
つの検知装置を配置し、用紙の有無の検知と、用紙の枚
数が少ない状態の検知とを行う場合には、制御装置にお
いては、図６のフローチャートに示されるような制御の
段階にしたがって判断を行うことができる。前記図６の
フローチャートにおいて、ａ−１のステップに示すよう
に、コピー作成の動作を行っていない状態では、ステッ
プａ−２において給紙カセットの着脱の検知が行われ
る。また、前記ステップａ−２において、給紙カセット
が着脱された場合にはａ−３のステップに移行し、以前
の用紙の検知情報を解除して、新たに用紙の検知を行う
モードが設定される。また、前記ステップａ−２におい
て、給紙カセットの着脱が行われていない状態では、検
知装置の検知情報は、以前の状態を維持するので、ａ−
４のステップにおいて先の検知装置による検知情報をそ
のまま継続して用い、給紙カセットに残っている用紙の
情報にもとづいた判断が行われる。

【００２２】そして、ａ−４のステップにおいて、検知
装置の検知信号が用紙なしの場合には、ステップａ−５
に移行して、用紙なしの表示を行い、コピー作成を禁止
する措置をとる。前記ステップａ−４で検知装置の信号
が用紙ありの場合には、コピー作成開始可能な状態を設
定し、ステップａ−６でコピー作成の指令が入力される
と、ステップａ−７に移行して、給紙カセットの内部に
収容されている用紙の検知を行いながら、用紙を送り出
す動作を継続する。前記ステップａ−７において、給紙
の動作の途中で用紙の残量が少なくなると、給紙動作中
のセンサのオフ信号と、待機中のセンサのオン信号とが
繰り返して出力されることになるので、用紙の残量が少
なくなったことを表示部に向けて出力する。したがっ
て、本発明の制御装置では、１つの検知装置から得られ
る信号として、給紙の動作を行っている際の用紙が下降
された状態と、半月ローラの切欠部が用紙の側に位置し
て、用紙が上昇している状態との２種類の信号を組み合
わせて判断することにより、給紙カセットの用紙の有無
と、用紙の残量が少ない状態とを正確に判断することが
できる。

【００２３】なお、前記本発明の給紙装置における用紙
の有無の判断、および、用紙の残量が少ないことの判断
は、円弧面と切欠部を組み合わせた半月ローラを用いた
給紙装置において適用されるものである。そして、前記
半月ローラに対して、用紙さばき装置としてのスナバー
爪を設ける場合、またはスナバー爪を設けない場合のい
ずれについても、本発明の制御手段を適用することが可
能である。さらに、給紙カセットに対して配置する検知
装置２５では、押圧アーム２７とセンサアーム２８の形
状は適宜設定できるものであり、前記センサアーム２８
とセンサ３０の位置関係に応じて、用紙の少ないという
情報を出力する基準値を設定することが可能である。つ
まり、本発明において、用紙が少ないことを表示するた
めに、残りの枚数を検知できるようにすることは、その
複写機等の使用状態に応じて適宜設定できる。したがっ
て、前記実施例に示されたように、５枚程度の枚数を検
知できるようにして、用紙が少ないことを表示すること
の他に、その設定の基準値を１０枚程度に設定すること
も、検知装置の各部材の構造と位置決めにより容易に行
うことができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明の給紙装置の用紙検知装置は、前
述したように構成しているものであるから、給紙カセッ
トに対応させて、画像形成装置の給紙部に１つの検知装
置を配置して、給紙カセットに収容されている用紙の残
量を正確に検知することができる。そして、本発明の検
知装置は、小型の電子写真複写機等の装置に対しても、
容易に組み込むことができるものであり、従来のノーペ
ーパーセンサの配置位置等に、本発明の検知装置を配置
できるので、給紙部の構成を複雑にすることがない。さ
らに、本発明の装置において、半月ローラが用紙を押圧
しながら給紙している状態でのセンサの検知信号と、半
月ローラの切欠部が用紙に対応する位置でのセンサの検
知信号とを組み合わせて判断することにより、給紙カセ
ットに多くの用紙が残っているか、または、用紙の残量
が基準値よりも少ないかを容易に判断できるものとな
る。また、本発明においては、用紙の残量が少ない場合
に、その設定値よりも多くのコピーの作成指令が入力さ
れた場合には、オペレータに対して用紙の補給を求める
表示を行うことが可能であり、少数枚のコピー作成の途
中で、突然機械が停止する等の問題が生じることを防止
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の給紙装置の構成を示す説明図であ
る。

【図２】 給紙カセットに大量の用紙が収容されている
際の検知装置の状態を示す説明図である。

【図３】 用紙の残量が少ない状態を示す説明図であ
る。

【図４】 用紙の残量が設定値よりも少ない状態を示す
説明図である。

【図５】 用紙なしの状態を示す説明図である。

【図６】 本発明の制御装置における処理の動作を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１ 給紙装置、 ２ 半月ローラ、 １０ 給紙
カセット、１５ ボトムプレート、 ２０ スナバ
ー爪、２１ スナバーアーム、 ２５ 検知装置、
２７ 押圧アーム、２８ センサアーム、 ３０
センサ、 ３５ 制御装置、３６ 表示部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給紙カセットの給紙部に対応させて半月
   ローラを配置し、ボトムプレートにより上昇方向に付勢
   される用紙の上面に半月ローラの円弧部を押圧して用紙
   を送り出すように構成してなる給紙装置において、 前記給紙カセットに対して配置する半月ローラに対し
   て、用紙の移動方向の上流部に所定の間隔を介して検知
   装置を配置し、 前記検知装置に用紙の上面を押圧する押圧アームとセン
   サアームを配置し、前記センサアームの揺動軌跡に対応
   させて１個の検知装置を配置し、 前記検知装置からの信号を制御装置に向けて出力し、制
   御装置においては、給紙の動作を行っている際の検知信
   号と、給紙を停止している状態での検知信号の２つの信
   号を用いて給紙カセットに収容されている用紙の状態の
   判断を行う機構を構成することを特徴とする給紙装置の
   用紙検知装置。
2. 【請求項２】 前記センサからの信号を処理する制御装
   置においては、用紙が大量に収容されている状態と、用
   紙の残りが少ない状態、および、用紙がない状態の３種
   類の信号を出力し、 前記制御装置により得られる信号にもとづいて、コント
   ロールパネル等の表示部に用紙の残量を表示することを
   特徴とする請求項２に記載の給紙装置の用紙検知装置。
3. 【請求項３】 前記制御装置においては、残りの用紙の
   量に対して新たに設定されたコピー作成枚数を比較し、 新たに設定されたコピー枚数が用紙の残量よりも多いと
   判断する際には、コピー作成の動作を行わないようにす
   る制御手段を構成することを特徴とする請求項３に記載
   の給紙装置の用紙検知装置。