JPS61197345A - シ−ト材の残量検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、レーザビームプリンタや複写機などに適用可
能なシート材の残量検知装置に関する。

［従来技術］ 従来、シート材の残量を検知する検知装置としては、例
えば反射形あるいは透過形のフォトセンサ等が使用され
、そのフォトセンサによってシート材の有無の検知のみ
を行っているのが一般的である。

そこで、この検知装置を、例えばファクシミリ等のプリ
ンタ部として使用されるレーザービームプリンタに適用
した場合には、使用者はシート材がシート材積載部から
無くなるまでシート材の残量の状態を知ることができず
、シート材が無くなってからはじめてシート材の補給を
行っていた。従って、ファクシミリが受信プリント中に
そのシート材が無くなるようなときには、正確な情報伝
達が行われなくなる可能性があって非常に不都合であっ
た［相］ ［目　的］ そこで、本発明の目的は、上述の点しこ鑑み、シート材
が無くなる以前にそのシート材の残量を正確に検知する
ようにしたシート材の残量検知装置を提供することにあ
る。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明を適用したレーザビームプリンタの概
略構成例を示す。

図において、１はシート材積載手段であるカセットであ
り、このカセット１に収納されるシート材Ｐは、給送ロ
ーラ２によって装置内部に向けて給送される。このとき
、給送ローラ２は、シート材Ｐを一枚だけ給送するため
に、矢印入方向に回転しながりシート材Ｐをバネ３の弾
性力に抗して矢印Ｂ方向に押す、そのため、シート材Ｐ
はバネ３の変位分だけ動かされる。このように変位され
たシート材Ｐは、給送ローラ２の回転に伴って給送ロー
ラ４に向けて送り出され、シート材Ｐが給送ローラ４に
達すると、給送ローラ２はもとの位置に戻って矢印Ｂ方
向にシート材Ｐを押さない状態となる。この時、シート
材Ｐはバネ３によってもとの位置に戻る。

一方、紙残量検出装置５は第２図に示すような構成とす
る。

すなわち、基板５２の側板５ａおよび５ｂに支持される
回動自在なアーム軸５１を配置する。アーム軸５１の先
端には、カセット１内のシート材Ｐと接触可能なアーム
５Ａを取り付ける。さらに、アーム軸５１上に固設され
た遮光板５Ｂが、取付台５３を介して基板５２に取り付
けた紙無し予告用の透過型フォトセンサ５４と係合する
ようにする。

このように、紙残量検出装置５を構成するので、カセッ
ト１内にシート材Ｐが充分収納されている状態では、ア
ーム５Ａは図示のイ方向に回動された状態になり、アー
ム軸５１上の遮光板５Ｂが紙無し予告用のセンサ５４と
係合せず、センス窓をさえぎることがないので、センサ
５４の出力信号はＩＩ　ＨＩＩレベルとなる。他方、プ
リント（記録）動作が続けられることによってカセット
１内のシート材Ｐが次第に減少し、それに伴ってアーム
５Ａが図示の口方向に回動してアーム軸５１上の遮光板
５Ｂがやがて紙無し予告用のセンサ５４と係合してセン
ス窓をさえぎると、センサ５４の出力はＨＬ　ＩＩレベ
ルに変化する。

このような構成において、給送ローラ２によってシート
材Ｐを１枚づつ装置の内部に向けて給送する時のシート
材の残量検知量の変化は、第３図に示すようになると考
えられる。

すなわち、第３図に示すように、シート材の給送が開始
された直後の所定期間Ｔ１では、給送ローラ２によって
シート材Ｐが下方向に押されるので、シート材の残量が
少ない方向に変化する。そして、給送ローラ２が１回転
すると、バネ３によってシート材はもとの位置に戻る。

さらに、給紙が継続中の期間Ｔ２にあっては、シート材
の凹凸に起因してシート材の残量検知量が図示のように
変化する。従って、本発明の目的を十分に達成できない
。

そこで、本発明では、シート材の移動に伴って変化する
残量検知量を正確に検知量るために、第３図の期間ＴＩ
では、それ以前の期間で得られた検知量を保持し、期間
ＴＩ内ではシート材の残量を検知しないようにする。そ
して期間Ｔ２においてのみセンサ５４からの出力信号を
検出するが、その検出に際して、複数回検知することに
よってシート材の凹凸の影響を少なくする。さらにシー
ト材の残量不足を検知したときには、シート材補給時ま
でその状態を保持することによって、シート材Ｐの残量
不足検知時のチャタリングをなくするようにする。

次にこのような点を考慮し、紙無し予告用のセンサ５４
の出力を用いてシート材Ｐの残量を正確に検知する′た
めの制御回路を第４図に示す。

第４図において、２０１はマイクロプロセッサであり、
後述する各信号に応じて各構成要素を制御し、例えば第
６図〜第８図に示す各制御処理を行う、そして、このマ
イクロプロセッサ２０１から給送信号ＳＯが出力される
と、その信号ＳＯはバッファ２０３を介してトランジス
タ２０３Ａに供給される。トランジスタ２０３Ａはこの
信号Ｓ１に応じて給送りラッチ２０４を駆動させるので
、給送ローラ２によってカセット１内のシート材Ｐの給
送が開始される。

これと同時に給送信号ＳＯは、ワンショットマルチバイ
ブレータ２０２にトリガをかけ、給送動作中の一定時間
にわたってワンショットマルチバイブレータ２０２の出
力信号Ｓ３を”Ｈ”レベルにする。この”Ｈ”レベルの
期間は、第３図で示す期間Ｔ１に相当し、後述のように
シート材の残量検知は行わない。

２０５はカセット１の着脱状態を検出するマイクロスイ
ッチであり、カセット１が装置本体から取り外されると
、　ＯＦＦとなってマイクロプロセッサ２０１への入力
信号Ｓ１は”Ｈ″レベルなる。他方、カセット１が装置
本体に対してセットされると、マイクロスイッチ２０５
はＯＮになってマイクロプロセッサ２０１への入力信号
Ｓ１は°°Ｌ”レベルとなる。

第５図は、上述したマイクロプロセッサ２０１からの給
送信号ＳＯ，ワンショットマルチバイブレータ２０２か
らの出力信号Ｓ３および紙無し予告用のセンサ５４から
の出力信号Ｓ２の各タイミングチャートの一例である。

以上のように得られる出力信号ＳＯおよび入力信号Ｓ１
〜Ｓ３に応じてマイクロプロセッサ２０１内で行われる
本発明にかかる制御処理過程を、第６図〜第８図のフロ
ーチャートを参照して説明する。

第６図は第３図で示した残量検知期間〒２において、複
数回の検出を行う制御処理である。

すなわち、ステップＳ６１において、ワンショットマル
チバイブレータ２０２からの出力信号Ｓ３を”Ｌ″レベ
ルすなわち、第３図で示した残量検知期間〒２であると
判断すると、次のステップＳ８２でセンサ５４の出力信
号Ｓ２のセンス回数（検知量（１）を計数するレジスタ
Ｎの内容があらかじめ定めた奇数の規定回数になってい
るか否かの判断を行う。

ステップＳ８２において、規定回数行っていない場合に
は、ステップＳ８３で紙無し予告用のセンサ５４の出力
信号Ｓ２がＨ”レベルか否かの判断、すなわち、シート
材Ｐが所定量以上あるか否かの判断を行う、ここで、”
Ｈ”レベルのときは、ステップ５８４で”Ｈ”レベルで
ある旨を記憶するレジスタＮＨの内容に１”を加算する
。他方、”Ｌ″レベルときには、ステップ５ｌｌｉ５で
”Ｌ”レベルである旨を記憶するレジスタＮしの内容に
１”を加算する。そして、ステップＳ８８でレジスタＮ
の内容に”１”を加算して次の処理を行う。

これらの動作を規定数（奇数回）行ったとステップＳ８
２で判断されると、次のステップＳ８７でレジスタＮｏ
とレジスタＮしの各内容の比較を行い、レジスタＮＨの
値のほうがレジスタＮしの値よりも大きいときにはステ
ップＳｅ９で紙無し予告用のセンサ５４の出力信号Ｓ２
を°°Ｈ”レベルと決定し、他方それとは逆のときには
、ステップＳ８８で出力信号Ｓ２を゛°Ｌ°゛レベルと
決定する。これにより、シート材の残量が所定量以下か
否かがわかる、その後、ステップ９７０で各レジスタの
内容をクリアして次の処理を行う。

他方、ステップＳ６１において、ワンショットマチルバ
イブレータ２０２の出力信号Ｓ３が”Ｈ”レベル、すな
わち、第３図で示した期間Ｔ１であるときには、その期
間はマイクロプロセッサ２０１は、その期間の直前の紙
無し予告用のセンサ５４の出力信号Ｓ２の状態を保持す
る。

第７図は、第６図と同様にワンショットマルチバイブレ
ータ２０２の出力信号Ｓ３が°°Ｌ”レベルと判断され
たとき、すなわち第３図で示す期間Ｔ２のときに、複数
回にわたって紙無し予告用のセンサ５４の出力信号Ｓ２
をセンスする方法がある。しかしこの場合には、センサ
５４からの出力信号Ｓ２として得られる”Ｈ”レベルま
たはＨＬ　Ｉｔレベルの連続回数が規定回数に達したと
きに、その出力信号Ｓ２の状態を”Ｈ”レベルまたは°
°Ｌ”レベルと決定する方法である。

すなわち、ステップＳ７において、ワンショットマルチ
バイブレータ２０２の出力信号Ｓ３が６Ｌ”レベルと判
断されると、紙無し予告用のセンサ５４の出力信号Ｓ２
を検知し、これが゛′Ｈルベルであると判断されると、
ステップ９７３でｌ　Ｉ、　ｌ”レベルを計数するレジ
スタ　Ｎしの内容をクリアし、次いでステップＳ７４で
°°Ｈルベルを計数するレジスタＮＨの内容にｌ”を加
算する。他方、ステップＳ？２で出力信号Ｓ２がＬ　１
１レベルであると判断されると、ステップＳ７５でレジ
スタＮＨの内容をクリアし１次いでステップ５７１３で
レジスタＮしの内容に１″を加算する。

次にステップＳ？７でレジスタ　ＮＨの値が規定回数Ｎ
であるか否かの判断を行い、規定回数Ｎであった場合に
は、ステップＳ７９で紙無し予告用のセンサ５４の出力
信号Ｓ２を”Ｈ”レベルと決定する０次いで、ステップ
Ｓ８０でレジスタＮしとレジスタ　ＭＷをクリアして次
の処理を行うｉ同様にステップＳ７８では、レジスタＮ
しの値が規定回数Ｎであるか否かの判断を行い、規定回
数Ｎであった場合には、ステップＳ８１で紙無し予告用
のセンサ５４の出力信号Ｓ２を°°Ｌ°゛レベルと決定
する０次いでステップＳ８２では、レジスタＮしとレジ
スタ　ＮＨをそれぞれクリアして次の処理を行う。

なお、レジスタ　ＮＨとレジスタ　Ｎしの値がいずれも
規定回数Ｎに達しないときには、以前に決定された紙無
し予告用のセンサ５４の出力信号Ｓ２の状態のまま次の
処理を行う。

他方、ステップＳ７１において、ワンショットマルチバ
イブレータ２０２の出力信号Ｓ３が’Ｈ”レベルのとき
には、その間はマイクロプロセッサ２０１は、その直前
の紙無し予告用のセンサ５４の出力信号Ｓ２により決定
された状態を保持する。

第８図は、シート材の残量不足が判明したときに、その
シート材の残量不足の状態をシート材補給まで保持する
ようにしたものである。

すなわち、ステップＳ８１において、ワンショットマル
チバイブレータ２０２の出力信号Ｓ３が”Ｌ”レベルで
あると判断すると、次のステップＳ８２で現在の紙無し
予告用のセンサ５４の出力信号Ｓ２の決定が１Ｌ′”レ
ベルであるか”Ｈルーベルであるかの判断を行う、ここ
で、Ｈ”レベルと決定されていた場合には１紙無し予告
用のセンサ５４の出力信号Ｓ２を検知してステップ９８
３でＬ”レベルであると判断すると、次のステップＳ８
４でレジスタＮＬの内容に”１”を加算する。

次にステップＳ８５でレジスタＮしの内容が規定回数Ｎ
か否かの判断を行い、規定回数に達したときには、次の
ステップＳ８Ｂで紙無し予告用のセンサ５４の出力信号
Ｓ２を°°Ｌ”レベルと決定する。さらにステップＳ８
？でレジスタ　Ｎしの内容をクリアして次の処理を行う
。

他方、ステップＳ８２で°°Ｌ”レベルと判断した場合
には、カセット１が一度装置本体から抜かれたか否かの
判断を行うために、次のステップＳ８８でマイクロスイ
ッチ２０５の出力信号Ｓｔが°°Ｈ°゛レベルであるか
否かの判断を行い、カセット１が装置本体から抜かれて
”Ｈ”レベルであるときにはステップＳ３６でフラグＦ
ＬＡＧ　１のセットを行う、他方、ステップＳ８Ｂにお
いてカセット１が装置本体にセットされており、ＩＩ　
Ｌ　１１レベルであるときに　　・は、次のステップＳ
８９でカセット１が１度抜かれたか否かのフラグＦＬＡ
Ｇ　ｌの判断を行う。

ステップＳ８９でカセット１が１塵も抜かれていずにフ
ラグＦＬＡＧ　ｌがリセットされていたらそのまま次の
処理を行う、他方、ステップＳ８９でフラグＦＬＡＧ　
１がセットされていた場合には、次のステップＳ９０で
紙無し予告用のセンサ５４の出力信号Ｓ２を検知して°
°Ｌ”レベルと判断すると、レジスタＮＨの内容に゛°
ｌパを加算する。

次にステップＳ９２でレジスタＮＨの内容が規定回数Ｎ
か否かの判断を行い、規定回数Ｎであるときにはステッ
プＳ９３で紙無し予告用のセンサ５４の出力信号Ｓ２を
”Ｈ″レベル決定する。さらに、次のステー、プＳ、９
４および５Ｉ３５でフラグＦＬＡＧ　１のリセットとレ
ジスタ　ＮＭの内容のクリアを行い次の処理を行う。

以上のように本実施例によれば、第３図に示すように給
送ローラ２によってシート材が下に押されてシート材残
量が少ない方向に変化する期間〒１では、第４図で示す
ワンショットマルチバイブレータ２０２の出力信！Ｓ３
を°°Ｈ′°レベルとさせてマイクロプロセッサ２０１
は、シート材の残量検知を行わずに、その期間Ｔ１直前
で得られた残量検知の状態を保持することによりきわめ
て正確にシート材の残量検知を行うことができる。

また、本実施例によれば、第３図で示す期間Ｔ２におい
て、残量検知量の変化を複数回検知し、その多数の情報
を用いて残量の判断を行うようにしたので、紙の凹凸に
起因する誤検知を減少させることができる。

さらに、本実施例によれば、第８図のフローチャートに
示すように、シート材残量不足を検知したときには、シ
ート材の補給時までその検知状態を保持することにより
シート材残量不足検知時のチャタリングをなくすことが
できる。

［効　果］ 以上説明したように、本発明によれば、給送手段がシー
ト材を給送動作中の一定期間、すなわち残量検知の不都
合な期間には、シート材の残量検知を行わないようにし
たので、シート材の残量を確実に検知できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した画像形成装置の一例を示す縦
断面図、 第２図は第１図で示した装置のカセット部および紙残量
検出装置の一例を示す斜視図、第３図は本発明にかかる
シート材残量検知量の変化の一例を示す説明図、 第４図は本発明にかかるシート材の残量検知のための制
御回路の一例を示す回路図、 第５図は第４図の回路における給送時の各信号の一例を
示すタイミングチャート、 第６図は残量検知期間に複数回センサの出力信号の検知
を行う場合のフローチャート。 第７図は残量検知期間に連続して複数回検出したセンサ
の出力信号が変化しなかった時のみ検知を行う場合のフ
ローチャート、 第８図はシート材の残量不足が判明したときにそのシー
ト材の残量不足の状態をシート材補給時まで保持するよ
うに制御処理を行う場合のフローチャートである。 １・・・カセット、 ２．４・・・給送ローラ、 ３・噂・バネ、 ５・・・紙残量検出装置、 ５４・・・センサ、 ２０１・・・マイクロプロセッサ、 ２０２・・・ワンショットマルチ バイブレータ、 ２０５・・・マイクロスイッチ、 Ｐ・・・シート材。 ・入Ｊ嫡輝銖象隼 第４図 、１′！ 第５図 〔Ｃン５２ 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）シート材を積載する積載手段と、 前記シート材を給送する給送手段と、 前記積載手段上のシート材の残量を検知する検知手段と
   、 前記給送手段が給送動作中の一定期間は前記検知手段が
   シート材の残量検知を行わないように制御する制御手段
   とを具備したことを特徴とするシート材の残量検知装置
   。 ２）特許請求の範囲第１項記載のシート材の残量検知装
   置において、前記検知手段が前記シート材の残量検知を
   行わない期間は、当該期間の直前に前記検知手段で得ら
   れる残量検知の状態を保持することを特徴とするシート
   材の残量検知装置。 ３）特許請求の範囲第１項記載のシート材の残量検知装
   置において、前記検知手段が前記シート材の残量検知を
   行わない期間を除いた残余の期間では、前記検知手段が
   複数回にわたってシート材の残量検知を行うことを特徴
   とするシート材の残量検知装置。 ４）特許請求の範囲第３項記載のシート材の残量検知装
   置において、前記検知手段による前記シート材の残量検
   知の結果、シート材の残量不足が判明されたときには、
   そのシート材の残量不足の状態をシート材の補給時まで
   保持することを特徴とするシート材の残量検知装置。