JPH0761646A - 給紙制御装置 - Google Patents

給紙制御装置

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JPH0761646A
JPH0761646A JP5212643A JP21264393A JPH0761646A JP H0761646 A JPH0761646 A JP H0761646A JP 5212643 A JP5212643 A JP 5212643A JP 21264393 A JP21264393 A JP 21264393A JP H0761646 A JPH0761646 A JP H0761646A
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JP
Japan
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paper
paper feed
induction coil
cpu
feed cassette
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JP5212643A
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English (en)
Inventor
Hideki Ando
英樹 安藤
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Casio Computer Co Ltd
Casio Electronics Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
Casio Electronics Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は給紙制御装置に係り、特に精度良く
用紙枚数や用紙サイズ等の検出を行うと共に、装置をコ
ストアップすることのない給紙制御装置を提供すること
を目的とする。 【構成】 本発明は、磁気出力部28と、給紙カセット
内の可動板上に載置されたセンサ基板に形成された誘導
コイル27を所定の間隔Lを有して配置し、用紙の残量
に従って上下する可動板の移動により、誘導コイル27
で検出する磁気出力部28の磁界の強さの変化を電圧信
号の変化として検出し、用紙の残量を知るものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、各種プリンタ装置、複
写機等の画像形成装置に適用され、該画像形成装置内で
印字に供される用紙を収納する用紙収納部の給紙制御装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】ホストコンピュータ等のホスト機器から
出力される印字情報に基づき用紙に印字を行う印字装置
や、原稿画像を複写する複写機等の画像形成装置では、
画像を記録する為の用紙を収納した給紙カセット(用紙
収納部)を装置本体に取り付け、この給紙カセットから
装置内に用紙を給紙し、用紙へ印字を行っている。
【0003】例えば、図19(a)、(b)は、従来の
給紙制御装置の構成を説明する図である。先ず、同図
(a)の装置は、給紙カセット1に収納された用紙Pの
上面に、可変抵抗2の接点3aに連動して上下に移動す
る接点3bを当接し、用紙Pの収納量により接点3b
(接点3a)を上下に移動し、接点3aで検知する電圧
値を検出回路4で検出し、その電圧値から用紙の残量を
知るものである。
【0004】また、同図(b)の装置は、用紙P′が収
納された給紙カセット5の底板5′を下方から押圧し、
用紙が消費される毎に上方へ移動する底板5′の先端
5″をマイクロスイッチ6a〜6cに当接させ、マイク
ロスイッチ6a〜6cの出力を検知回路7へ出力するこ
とにより、用紙P′の残量を検出するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
給紙制御装置では以下の問題がある。先ず、上述の
(イ)の装置(図19(a)の装置)では、接点3aの
検知する電圧値で判断する為、用紙Pの枚数を精密に検
出することができない。また、(ロ)の装置(図19
(b)の装置)では、マイクロスイッチを複数配設する
必要があり、装置のコストアップの原因となる。
【0006】本発明は上述のような従来の問題に鑑み、
用紙給紙部に収納された用紙の残量を精度良く検出する
と共に、装置をコストアップすることのない給紙制御装
置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、用紙載置板上
に堆積された用紙の最上面を給紙機構に圧接し、用紙を
給紙する給紙制御装置に適用され。
【0008】誘導コイルと、該誘導コイルと対応する位
置に配設された電磁界発生手段とのいずれか一方を前記
用紙載置板に連動して移動する位置に設け、前記誘導コ
イルに発生する誘導電圧の大きさを検知する検知手段
と、該検知手段の出力に応じて用紙の堆積量を識別する
識別手段とを有する構成である。
【0009】
【作用】本発明は、電磁界発生手段と、給紙部内の可動
板上に載置されたセンサ基板に形成された誘導コイルを
所定の間隔で配置し、用紙の残量に従って上下する可動
板の移動により、電磁界発生手段より発生する磁界の強
さを上記誘導コイルで検出し、電圧信号の変化として識
別手段へ出力することにより、給紙部内の用紙の残量を
知るものである。このことにより、正確な用紙の残量を
知ることができるものである。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従って具体
的に説明する。図2は本実施例の給紙制御装置に適用さ
れる給紙カセットの斜視図である。尚、同図は装置本体
に対して給紙カセットを装着した状態を示す図であり、
装置本体側に設けられた筺体10や、後述する底板駆動
機構18も含めて示す。
【0011】同図において、給紙カセット15は、四方
を側板16a〜16dで囲まれ、底部には底板16eが
設けられている。また、底板16e上には上下方向に可
動する用紙載置板としての可動板17が取り付けられて
いる。この可動板17上には不図示の用紙が堆積され、
給紙カセット15に収納される用紙の残量に従って可動
板17は上方に移動する。この可動板17を上方に移動
する構成は、装置本体に設けられた上述の底板駆動機構
18から伝達される付勢力に基づく。
【0012】底板駆動機構18は、底板押し上げレバー
19、回転軸20、バネ係止部材21、バネ22で構成
されている。底板押し上げレバー19とバネ係止部材2
1は回転軸20に固着され、バネ22の他端は不図示の
位置で筺体10に係止されている。この底板駆動機構1
8の構成からバネ10の付勢力は、回転軸20に矢印D
方向への回動力を与え、底板押し上げレバー19の先端
19′の上面に当接する可動板17に対し上方への付勢
力を付与する。図3は、この底板駆動機構18を特に説
明する断面図であり、給紙カセット15内に用紙Pが所
定量存在する状態を示す。この構成より、用紙Pの先端
上面は給紙コロ24と圧接し、プリント動作の際、給紙
コロ24が矢印A方向に回動することで、最上面に位置
する用紙Pはサバキ部材24′により搬送ガイド板2
4″に沿って装置内へ給送される。尚、底板押し上げレ
バー19が上下に移動する際、底板押し上げレバー19
が底板16eに当接しない様、底板16eの対応する部
分は開口(尚、この開口部を16e′で示す)されてい
る。
【0013】一方、図2に示す様に、可動板17にはア
クチュエータ25が固設されている。図4は、このアク
チュエータ25の詳しい構成を示す図であり、図2のA
部を上方より見た平面図である。アクチュエータ25の
一部は給紙カセット15の側面16cに形成された切り
欠き部16c′から突出して形成され、この突出部2
5′は後述するセンサ基板にその上面が当接する位置ま
で延設されている。
【0014】図5は上述のアクチュエータ25の突出部
25′とセンサ基板との配設構成を説明する図であり、
図6はその模式的断面図である。センサ基板は2枚配設
され(センサ基板26と29)、センサ基板26の中央
下面が上述の突出部25′の上面に当設する構成であ
る。このセンサ基板26は上述の側板16cに沿って配
置され、軸26′に固設され、軸26′の回動に伴って
回転自在に構成されている。また、センサ基板26には
渦巻き状の誘導コイル27が配設され、センサ基板26
には後述する配線パターンが形成されている。この配線
パターンはセンサ基板26の端部に形成された接続パタ
ーン26″まで延設されている。一方、上述の誘導コイ
ル27の直上には不図示の筺体に固設された電磁界発生
手段としての磁気出力部28が配設されている。
【0015】また、センサ基板29は上述のセンサ基板
26と同様、側板16cに沿って軸29′に軸支され、
軸29′の回動に伴って回転自在に構成されている。こ
のセンサ基板29の先端上面には、上述のセンサ基板2
6に形成された接続パターン26″に接する凸部29″
が形成されている。この凸部29″の下面にはバネ30
が配置され、センサ基板29の先端部に対し上方への付
勢力を付与している。
【0016】次に、本実施例の給紙制御装置の回路構成
を説明する。先ず、図1(a)は、上述のセンサ基板2
6に設けられた回路構成を示す図である。同図におい
て、センサ基板26には誘導コイル27と、ダイオード
D、抵抗Rが配設され、これらの回路素子と前述の接続
パターン26″間は点線で示す配線パターンで接続され
ている。
【0017】また、同図(b)は本実施例の給紙制御装
置全体の回路構成を説明する図である。磁気出力部28
はコイル28′を内蔵し、ドライバ回路31から出力さ
れる駆動電流に従って磁界を発生する。尚、ドライバ回
路31の駆動制御はCPU32の制御により行われる。
また、上述の磁気出力部28から出力される磁束はセン
サ基板26の誘導コイル27で検出され、ダイオードD
と抵抗Rで構成される整流回路により電圧信号(EX)
に変換された後、アナログ/デジタルコンバータ(以
下、A/Dコンバータで示す)33へ出力される。A/
Dコンバータ33は、センサ基板26から出力される電
圧信号をデジタルデータに変換し、CPU32へ出力す
る。尚、検知手段及び識別手段としてのCPU32は、
本実施例の給紙制御処理のみならず、画像形成装置全体
のシステム制御も行うが、本実施例の説明上給紙制御処
理に限って説明する。
【0018】CPU32は上述のデジタルデータ値に従
って、出力〜のいずれか1つの出力から発光信号を
出力する。この出力にはバッファ34−1、抵抗35
−1、LED1が直列に接続され、LED1のアノード
は電源(+5V)に接続されている。また、同様に出力
にはバッファ34−2、抵抗35−2、LED2が直
列接続され、出力にはバッファ34−3、抵抗35−
3、LED3が直列接続され、LED2及びLED3の
アノードは電源(+5V)に接続されている。
【0019】尚、CPU32には電源(+5V)が、抵
抗36を介して供給され、また電源(+5V)はセンサ
基板26へも供給されている。また、センサ基板26へ
の電源の供給や、センサ基板26からの電圧信号(E
X)の出力は前述の接続パターン26″を介して行われ
る。
【0020】以上の構成の給紙制御装置において、以下
に図7に示すフローチャートに従ってその動作を述べ
る。先ず、CPU32は不図示のカセット検出部から出
力される検出信号に基づいて、給紙カセット15の有無
を判断する(ステップ(以下STで示す)1)。ここ
で、給紙カセット15が装着されていないと判断する時
(ST1がN(ノー))、装置本体に設けられた表示部
にカセット無し表示を行ない、給紙カセット15の装着
を促す(ST2)。
【0021】一方、装置本体に給紙カセット15が装着
されている時(ST1がY(イエス))、CPU32の
端子PSWバーに電圧が印加されているか判断する(S
T3)。ここで、用紙Pが無い時は給紙カセット15を
介して電源端子が接地される為、CPU32の端子PS
Wバーにはロー信号(接地電圧)が印加されるので、こ
の信号から用紙の有無を判断する。したがって、CPU
32は端子PSWバーにロー信号(接地電圧)が印加さ
れている場合には紙なし表示を行う(ST3がN、ST
4)。
【0022】一方、CPU32に電圧が印加されている
時(ST3がY)、給紙カセット15内の用紙Pの残量
を判断する。すなわち、CPU32は図8に示すタイミ
ングで端子LDRVから駆動信号をドライバ31へ出力
し磁気出力部28に磁界を発生されると共に、端子EX
から入力するA/Dコンバータ33の出力を読み込み
(ST5)、以下の判断を行う。
【0023】先ず、磁気出力部28とセンサ基板26の
位置関係が図9(a)で示す場合、給紙カセット15に
収納されている用紙Pの残量は多く、可動板17はバネ
22の付勢力に抗して底板16eに接近した位置まで下
降しており、アクチュエータ25の突出部25′も下方
に位置する。この為、用紙残量が多い場合は、誘導コイ
ル27と磁気出力部28間の間隔もL3と広く、誘導コ
イル27で検出する磁気出力部28からの磁束の密度も
小さく、誘導起電力により発生する電圧も小さい。した
がって、この場合にはセンサ基板26から出力される電
圧出力(EX)に基づきCPU32へ出力されるデジタ
ルデータ値は、例えば予めCPU32に記憶されたデー
タE1より小さい(ST6がY)。この為、CPU32
は出力からLED1へ発光信号を出力し、LED1を
発光する(ST7)。このLED1の発光により、オペ
レータは給紙カセット15に充分な量の用紙P収納され
ていることを知る。
【0024】また、磁気出力部28とセンサ基板26の
位置関係が図9(b)に示す状態の時、給紙カセット1
5に収納されている用紙Pはほぼ充分である。すなわ
ち、この時、前述の状態より少し用紙Pが減っているの
で、図9(a)の時より少し可動板17の位置は上昇
し、アクチュエータ25の突出部25′もその位置を少
し上方に移動する。この為、磁気出力部28とセンサ基
板26の距離はL2となり、誘導コイル27で検出する
磁気出力部28の磁束に基づく電圧出力(EX)の値
は、例えば予めCPU32に記憶されたデータE1より
大きく、且つデータE3より小さい(ST8がY)、例
えばデータE2である。この時、CPU32は発光信号
を出力からLED2へ出力し、LED2を発光し(S
T9)、この発光によりオペレータは用紙Pが少し減っ
てきたことを知る。尚、この状態は、例えば前述の図3
に示す程度の用紙残量である。
【0025】次に、磁気出力部28とセンサ基板26の
位置関係が図10(a)に示す状態になると、給紙カセ
ット15に収納されている用紙Pはかなり減った状態と
なる。すなわち、この時、同図に示す如く可動板17は
上方へ移動し、アクチュエータ25の突出部25′も対
応した位置まで上昇する。この為、磁気出力部28とセ
ンサ基板26の距離はL1と短くなり、誘導コイル27
で検出する磁束は大きく、これに従って電圧出力(E
X)の値も大きくなる。そして、予めCPU32に記憶
されたデータE3より大きくなると(ST10がY)、
CPU32は発光信号を出力からLED3へ出力し、
LED3を発光し(ST11)、オペレータは給紙カセ
ット15に収納された用紙Pの残量が極めて少ないこと
を知る。
【0026】最後に、用紙Pが無くなると図11に示す
如く、可動板17は底板駆動機構18の付勢力により給
紙コロ24に到達した位置となる。また、この時センサ
基板26は前述のバネ30の付勢力により回動し、図1
0(b)の状態になる。
【0027】この様子をさらに詳しく示す図が図12
(a)〜(d)である。すなわち、同図(a)に示す様
に、用紙Pが給紙カセット15内に充分収納されている
時、用紙押さえレバー40は最上面の用紙Pと当接して
いる。その後、プリント処理が行われ、用紙Pが使用さ
れる毎に可動板17は上昇し、同図(b)に示す様に最
後の1枚の用紙Pが可動板17に存在する限り、用紙押
さえレバー40は用紙Pを押さえている。尚、同図
(b)に示す状態を矢印B方向から見た状態は、同図
(c)の状態である。そして、最後の用紙Pも使用され
ると、同図(d)に示す如く、用紙押さえレバー40は
可動板17上に当接し、センサ基板26はセンサ基板2
9の先端下面に設けられたバネ30の付勢力により回動
し、前述の図10(b)の状態になる。
【0028】次に、上述の結果から、誘導コイル27と
磁気出力部28との間隔Lと、電圧出力EXと、用紙P
の収納量との関係をグラフ化した図が図13である。同
図に示す如く、給紙カセット15内の用紙Pの量(残
量)が多ければ多いほど誘導コイル27と磁気出力部2
8との間隔Lが広くなり、磁気出力部28から出力され
る磁界の検出量も減り、CPU32が検出する電圧信号
レベルも低くなる。尚、同図に示すE2は、電圧信号E
1とE3との中間の電圧値を示す。
【0029】以上の如く本実施例によれば、誘導コイル
27を配置したセンサ基板26を用紙の残量によって上
下する可動板17に連動して上下する構成とすることに
より、誘導コイル27と磁気出力部28の間隔の変化を
電界の変化に従った電圧信号(EX)の変化として検出
し、正確な用紙Pの残量を検出するものである。
【0030】次に、本発明の他の実施例を説明する。図
14は、他の実施例の給紙制御装置の構成図である。本
実施例は、給紙カセットに収納される用紙サイズを検出
するものである。同図において、給紙カセット41の側
板41′には、3個の誘導コイルA〜Cが形成されたコ
イル形成部42が設けられている。3個の誘導コイルA
〜Cは、後述するジャンパー線で組み合わせて接続可能
に構成されている。このジャンパー線の組み合わ接続
は、給紙カセット41に収納される用紙サイズに基づく
ものであり、予め設定されている。
【0031】一方、上述のコイル形成部42の直上には
磁気出力部43が配置されている。この磁気出力部43
の構成は、前述の実施例に使用した磁気出力部28と同
じ構成である。
【0032】図15は上述のコイル形成部42内の回路
構成を説明する図である。各誘導コイルA〜Cにはそれ
ぞれダイオードと抵抗が接続され、さらに上述のジャン
パー線が接続されている。例えば、誘導コイルAはコイ
ル形成部42内に配設されたダイオード44−1、抵抗
45−1、ジャンパー線JAとにより所謂サークル回路
を構成し、誘導コイルAで検出する磁気力に従った電圧
信号を端子からインバータ46−1を介してCPU4
7の端子aへ出力する。同様に、誘導コイルBはダイオ
ード44−2、抵抗45−2、ジャンパー線JBでサー
クル回路を構成し、誘導コイルBで検出した電圧信号を
端子からインバータ46−2を介してCPU47の端
子bへ出力し、誘導コイルCはダイオード44−3、抵
抗45−3、ジャンパー線JCでサークル回路を構成
し、誘導コイルCで検出した電圧信号を端子からイン
バータ46−3を介してCPU47の端子cへ出力す
る。尚、端子、、は接地に接続されている。
【0033】CPU47は上述の入力に従って、給紙カ
セット15に収納されている用紙のサイズを判断する。
また、CPU47は磁気出力部43へ駆動信号を出力
し、この駆動信号に同期して磁気出力部43から磁界が
発生する。
【0034】以下、図16に示すフローチャートに従っ
て用紙サイズの検出動作を説明する。先ず、CPU47
は前述の実施例と同様、不図示のカセット検出部から出
力される検出信号に基づいて、給紙カセット41の有無
を判断する(ステップ(以下Sで示す)1)。ここで、
給紙カセット41が装着されていない時(S1がN)、
装置本体に設けられた表示部にカセット無し表示を行な
い、給紙カセット41の装着を促す(S2)。
【0035】一方、装置本体に給紙カセット41が装着
されている時(S1がY(イエス))、CPU47の端
子a〜cよりデータを読み込む(S3)。このデータ読
み込み動作は、具体的には図17に示すタイミングで行
われ、CPU47から磁気出力部43へ駆動信号(LD
RV)を出力し、この出力タイミングに同期してCPU
43は端子a〜cよりデータを読み込む処理である。
【0036】以上の如く処理することでCPU47は、
端子a〜cから入力するデータに従って用紙サイズを判
断する。図18はその具体例を示すものであり、例えば
端子aにハイ信号(以下“H”で示す)が供給され、端
子bにも“H”が供給され、端子cにロー信号(以下
“L”で示す)が供給された時、CPU47はB4サイ
ズの用紙が給紙カセット31に収納されていると判断で
きる。すなわち、この場合にはジャンパー線JAとJB
が切断され、抵抗45−1又は45−2を介して端子
、に発生する“L”が、インバータ46−1又は4
6−2を介して“H”としてCPU47の端子a、bに
出力され、また、ジャンパー線JCが接続状態である
為、誘導コイルCで発生する起電力の電圧信号がインバ
ータ46−3を介して“L”としてCPU47の端子c
に出力されるからである。
【0037】また、例えば端子aに“H”が供給され、
端子bに“L”が供給され、端子cに“H”が供給され
た時、CPU47はB5サイズの用紙が給紙カセット3
1に収納されていると判断できる。ちなみに、この場合
はジャンパー線JA、JCが切断されている場合であ
る。以下同様に、端子a〜cより入力するデータに基づ
いて、図18に示すテーブルに従った用紙サイズの判断
を行うことができる。
【0038】最後に、上述の様にしてCPU47で判断
された用紙サイズの情報は、不図示の表示部に表示され
(S4)、オペレータは正確な用紙サイズを知ることが
できる。
【0039】尚、上述の2つの本実施例では給紙制御装
置を給紙カセット内の用紙の残量検出、及び給紙カセッ
トに収容された用紙サイズの検出に適用した例で説明し
たが、本発明の給紙制御装置は上述の2つの実施例に限
るものではない。
【0040】
【発明の効果】以上の様に、本発明は用紙の残量に従っ
て上下する用紙載置板に連動して移動する誘導コイルで
検出する磁界に基づいて用紙の残量を判断するので、用
紙残量検出の精度が向上する。
【0041】また、多数のマイクロスイッチを配置する
必要がないので、装置のコストアップを抑えることがで
きる。さらに、用紙サイズに対応して誘導コイルを配置
することにより、各誘導コイルの検出出力を検知するこ
とで、給紙カセット等に配設される用紙サイズを判断す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)はセンサ基板の回路構成を説明する図で
あり、(b)は一実施例の給紙制御装置の制御回路を説
明する図である。
【図2】一実施例の給紙制御装置の斜視図である。
【図3】一実施例の給紙制御装置に適用される底板駆動
機構の構成図である。
【図4】アクチュエータの構成を示す平面図である。
【図5】センサ基板と磁気出力部との位置関係を説明す
る図である。
【図6】センサ基板と磁気出力部との位置関係を示す断
面図である。
【図7】一実施例の給紙制御装置の動作を説明するフロ
ーチャートである。
【図8】CPUのデータ読み込みタイミングを示すタイ
ムチャートである。
【図9】(a)は給紙カセットに用紙が充分収納されて
いる時の模式的側面図であり、(b)は給紙カセットに
用紙がほぼ充分収納されている時の模式的側面図であ
る。
【図10】(a)は給紙カセットに用紙が殆ど無い時の
模式的側面図であり、(b)は給紙カセットに用紙が無
くなった時の模式的側面図である。
【図11】給紙カセットに用紙が無い時の模式的側面図
である。
【図12】(a)は給紙カセットに用紙が充分存在する
時のセンサ基板押さえレバーの動作を説明する図であ
り、(b)は給紙カセットに用紙が殆ど無い時のセンサ
基板押さえレバーの動作を説明する図であり、(c)は
給紙カセットを挿入した時のセンサ基板押さえレバーの
動作を説明する図であり、(d)はセンサ基板が可動す
る時のセンサ基板押さえレバーの動作を説明する図であ
る。
【図13】センサ基板と磁気出力部との距離と、電圧信
号と、用紙の残量との関係を説明する図である。
【図14】コイル形成部と磁気出力部との配置関係を説
明する斜視図である。
【図15】他の実施例の用紙サイズの検出回路の回路構
成図である。
【図16】他の実施例の用紙サイズの検出回路の回路動
作を説明するフローチャートである。
【図17】CPUのデータ読み込みタイミングを示すタ
イムチャートである。
【図18】誘導コイルから出力される信号と用紙サイズ
との関係を示すテーブルである。
【図19】(a)、(b)は従来の給紙制御装置の構成
図である。
【符号の説明】
10 筐体 15 給紙カセット 16a〜16d 側面 16e 底板 16′切り欠き部 17 可動板 18 底板駆動機構 19 底板押し上げレバー 20 回転軸 21 バネ係止部材 22 バネ 24 給紙コロ 25 アクチュエータ 25′突出部 26、29 センサ基板 26′接続パターン 27 誘導コイル 28 磁気出力部 28′コイル 31 ドライバ回路 32 CPU 33 A/Dコンバータ 34−1〜34−3 バッファ 35−1〜35−3 抵抗 36 抵抗 40 センサ基板押さえレバー 41 給紙カセット 42 コイル形成部 43 磁気出力部 44−1〜44−3 ダイオード 45−1〜45−3 抵抗 46−1〜46−3 インバータ 47 CPU D ダイオード R 抵抗

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 用紙載置板上に堆積された用紙の最上面
    を給紙機構に圧接し、用紙を給紙する給紙制御装置にお
    いて、 誘導コイルと、該誘導コイルと対応する位置に配設され
    た電磁界発生手段とのいずれか一方を前記用紙載置板に
    連動して移動する位置に設け、 前記誘導コイルに発生する誘導電圧の大きさを検知する
    検知手段と、 該検知手段の出力に応じて用紙の堆積量を識別する識別
    手段と、 を有することを特徴とする給紙制御装置。
JP5212643A 1993-08-27 1993-08-27 給紙制御装置 Withdrawn JPH0761646A (ja)

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