特許第6604302号(P6604302)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 京セラドキュメントソリューションズ株式会社の特許一覧

<>
  • 特許6604302-画像形成装置 図000002
  • 特許6604302-画像形成装置 図000003
  • 特許6604302-画像形成装置 図000004
  • 特許6604302-画像形成装置 図000005
  • 特許6604302-画像形成装置 図000006
  • 特許6604302-画像形成装置 図000007
  • 特許6604302-画像形成装置 図000008
  • 特許6604302-画像形成装置 図000009
  • 特許6604302-画像形成装置 図000010
  • 特許6604302-画像形成装置 図000011
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6604302
(24)【登録日】2019年10月25日
(45)【発行日】2019年11月13日
(54)【発明の名称】画像形成装置
(51)【国際特許分類】
   B65H 7/04 20060101AFI20191031BHJP
   B65H 1/12 20060101ALI20191031BHJP
   B65H 3/06 20060101ALI20191031BHJP
【FI】
   B65H7/04
   B65H1/12 310C
   B65H3/06 340E
【請求項の数】8
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2016-204340(P2016-204340)
(22)【出願日】2016年10月18日
(65)【公開番号】特開2018-65641(P2018-65641A)
(43)【公開日】2018年4月26日
【審査請求日】2018年8月29日
(73)【特許権者】
【識別番号】000006150
【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100168583
【弁理士】
【氏名又は名称】前井 宏之
(72)【発明者】
【氏名】赤松 真治
【審査官】 大山 広人
(56)【参考文献】
【文献】 特開平05−139570(JP,A)
【文献】 特開2006−076755(JP,A)
【文献】 特開2000−211771(JP,A)
【文献】 特開2003−072985(JP,A)
【文献】 米国特許第08439351(US,B1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B65H 1/00−3/68
B65H 7/00−7/20
B65H 43/00−43/08
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
載置される記録媒体の残量の減少に応じて、水平面に対する傾斜角を示す第1傾斜角が増大するように駆動されるリフト板と、
前記記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部に前記記録媒体を搬送する搬送部と、
前記記録媒体を前記搬送部に給送する給送ローラーと、
前記リフト板に載置された前記記録媒体を前記給送ローラーへ送出するピックアップローラーと、
前記第1傾斜角の増加に応じて、前記水平面に対する傾斜角を示す第2傾斜角が増加するアクチュエーターと、
透過光量を検出するフォトセンサーと、
前記透過光量に基づいて、前記記録媒体の残量を算出するとともに、前記リフト板を駆動する制御部と
を備え、
前記フォトセンサーは、投光器と受光器とを有し、
前記アクチュエーターは、前記投光器と前記受光器との間に配置され、前記投光器から照射された光の一部を遮光する第1遮光板を有し、
前記第1遮光板は、前記投光器から照射された光の一部を透過する第1孔を有し、
前記第1孔は、前記第2傾斜角の大きさに応じて、前記透過光量が増大又は減少するように形成されており、
前記アクチュエーターは、前記ピックアップローラーの回転軸を中心として回動自在に構成され、
前記アクチュエーターは、前記給送ローラーと離間する側に配置された先端部を有し、
前記先端部は、前記記録媒体の上面に当接するように付勢されており、
前記アクチュエーターは、前記第2傾斜角の増加に応じて、前記透過光量を増加又は減少する、画像形成装置。
【請求項2】
前記制御部は、
前記リフト板が駆動された際の前記透過光量に基づいて前記リフト板を駆動するとともに、
前記リフト板が駆動された後の前記透過光量に基づいて前記記録媒体の残量を算出する、請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
記第1孔は、二等辺三角形状に形成されている、請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記リフト板において、前記先端部と対向する位置には、前記先端部が没入可能な凹部が形成され、
前記制御部は、
前記透過光量に基づいて、前記先端部が前記凹部に没入したか否かを判定し、
前記先端部が前記凹部に没入したと判定した場合に、前記記録媒体が無いと判定する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項5】
記ピックアップローラーを支持する支持部材と、
前記投光器と前記受光器との間に配置され、前記投光器から照射された光の一部を遮光する第2遮光板と
を更に備え、
前記支持部材は、前記給送ローラーの回転軸を中心として前記ピックアップローラーを回動自在に支持し、
前記第2遮光板は、前記支持部材に固定され、
前記第2遮光板は、前記投光器から照射された光の一部を透過する第2孔を有し、
前記第2孔は、前記第2傾斜角の大きさに応じて、前記透過光量が増大する又は減少するように形成されている、請求項から請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記第2孔は、前記給送ローラーの回転軸と前記ピックアップローラーの回転軸とを含む平面と略平行なスリット状に形成される、請求項5に記載の画像形成装置。
【請求項7】
前記リフト板を回動自在に支持し、前記記録媒体を収容する筐体を更に備え、
前記投光器及び前記受光器は、前記筐体に固定され、
前記投光器及び前記受光器の少なくとも一方は、前記第2孔と対向する位置にスリット状に形成され、
前記制御部は、
前記記録媒体の残量が減少した場合に、前記第1傾斜角が増大するように前記リフト板を駆動し、
前記透過光量が極大値に到達した時に、前記リフト板の駆動を停止する、請求項5又は請求項6に記載の画像形成装置。
【請求項8】
表示部と、
前記記録媒体の1枚当たりの厚みを記憶する記憶部を更に備え、
前記制御部は、前記記録媒体の残量と前記厚みとに基づいて、前記記録媒体の残枚数を算出し、前記表示部に前記残枚数を表示する、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1の給送装置は、給送ローラー、底板、押圧レバー、及び残量検出センサーを備える。底板には、用紙が載置される。給送ローラーは、底板に載置された用紙を給送する。押圧レバーは、底板上の用紙の上面が給送ローラーに当接するように底板を押し上げる。残量検出センサーは、押圧レバーの移動量から用紙の残量を検知する。具体的には、用紙残量検出センサーは、エンコーダー、及びフォトセンサーを備える。エンコーダーは、扇板形に形成され、押圧レバーの回転軸の回転中心に固定される。エンコーダーは、その周方向に沿って放射状にスリットが配列されている。フォトセンサーは、スリットの移動個数をカウントすることによって、押圧レバーの回転軸の回動角度を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平5−229674号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に記載の給送装置では、用紙残量の検出精度を向上するためには、エンコーダーのスリットの個数を増大する必要があり、且つ、フォトセンサーの応答性を高める必要がある。その結果、用紙の残量を検知する機構の製造コストが高価になる。
【0005】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、簡素な構成で記録媒体の残量を検出することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る画像形成装置は、リフト板、アクチュエーター、フォトセンサー、及び制御部を備える。前記リフト板は、載置される記録媒体の残量の減少に応じて、水平面に対する傾斜角を示す第1傾斜角が増大するように駆動される。前記アクチュエーターは、前記第1傾斜角の増加に応じて、前記水平面に対する傾斜角を示す第2傾斜角が増加する。前記フォトセンサーは、透過光量を検出する。前記アクチュエーターは、前記第2傾斜角の増加に応じて、前記透過光量を増加又は減少する。前記制御部は、前記透過光量に基づいて、前記記録媒体の残量を算出する。
【発明の効果】
【0007】
本発明の画像形成装置によれば、簡素な構成で記録媒体の残量を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す側面図である。
図2】本発明の実施形態に係る給送カセットの構成を示す側面図である。
図3】本発明の実施形態に係る残量検出部を示す側面図である。
図4】本発明の実施形態に係る残量検出部を示す平面図である。
図5】初期状態の残量検出部を示す側面図である。
図6】(a)は、用紙の残量が減少したときの残量検出部を示す側面図である。(b)は、第1傾斜角を増大した後の残量検出部を示す側面図である。
図7】(a)は、用紙の残量が更に減少したときの残量検出部を示す側面図である。(b)は、第1傾斜角を更に増大した後の残量検出部を示す側面図である。
図8】(a)は、用紙の残量が1枚に減少し、第1傾斜角θ1を更に増大した後の残量検出部を示す側面図である。(b)は、用紙の残量が零枚のときの残量検出部を示す側面図である。
図9】制御部の処理を示すフローチャートである。
図10】制御部の用紙無判定処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施形態について、図面(図1図10)を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。
【0010】
まず、図1を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置100について説明する。図1は、画像形成装置100の構成を示す図である。図1に示すように、画像形成装置100は複合機である。画像形成装置100は、画像形成ユニット1、画像読取ユニット2、原稿搬送ユニット3、操作表示部4及び制御部5を備える。
【0011】
画像形成ユニット1は、用紙P(記録媒体)に画像を形成する。画像読取ユニット2は、原稿Rに形成された画像を読み取り、読取画像を生成する。原稿搬送ユニット3は、原稿Rを画像読取ユニット2に搬送する。
【0012】
操作表示部4は、タッチパネル41を備える。タッチパネル41は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)を備え、種々の画像を表示する。タッチパネル41は、タッチセンサーを更に備え、ユーザーの操作を受け付ける。タッチパネル41は、「表示部」の一例に相当する。
【0013】
制御部5は、プロセッサー5A、及び記憶部5Bを備える。プロセッサー5Aは、例えばCPU(Central Processing Unit)を備える。記憶部5Bは、半導体メモリーのようなメモリーを備え、HDD(Hard Disk Drive)を備えてもよい。記憶部5Bは、制御プログラムを記憶している。また、記憶部5Bは、用紙Pの1枚当たりの厚みTPを記憶する。
【0014】
また、画像形成ユニット1は、給送カセット11、ピックアップローラー12、搬送ローラー対13、画像形成部14、定着部15、排出ローラー対16、及び排出トレイ17を備える。給送カセット11からピックアップローラー12によって繰り出された用紙Pは、搬送ローラー対13によって画像形成部14まで搬送される。
【0015】
画像形成部14は、用紙Pに画像を形成する。画像形成部14は、感光体ドラム、帯電部、露光部、現像部、及び、転写ローラーを備える。
【0016】
画像が形成された用紙Pは、定着部15まで搬送される。定着部15は、用紙Pを加熱及び加圧し、用紙Pに形成された画像を用紙Pに定着する。画像が定着された用紙Pは、排出ローラー対16によって排出トレイ17へ排出される。
【0017】
次に、図1及び図2を参照して、給送カセット11の構成について説明する。図2は、給送カセット11の構成を示す側面図である。図2に示すように、給送カセット11は、リフト機構110、後端カーソル113、幅合わせカーソル対114、シート収納部115、搬送ローラー117、給送ローラー121、捌きローラー122、及び支持部材123を備える。
【0018】
リフト機構110は、載置された用紙Pをピックアップローラー12に押し当てる。リフト機構110は、リフト板111、押し上げ部材112、駆動シャフト116、及び支持部118を備える。
【0019】
リフト板111は、給送カセット11のシート収納部115の内底面に配置され、複数枚の用紙Pを積載する。リフト板111は、用紙Pの給送方向の上流側の端部(図2では左側の端部)が、支持部118によって回動可能に支持されている。すなわち、リフト板111は、シート収納部115の内部において、用紙Pの給送方向の下流端を自由端として支持部118によって回動可能に支持されている。支持部118は、シート収納部115における用紙Pの幅方向(用紙Pの給送方向と直交する方向)の両側の端部に設けられている。
【0020】
後端カーソル113は、用紙Pの後端を揃える。後端カーソル113は、用紙Pの給送方向と平行な方向に移動可能に設けられている。幅合わせカーソル対114は、シート収納部115に収納される用紙Pの幅方向の位置決めを行う。幅合わせカーソル対114は、図略の案内レールに沿って用紙Pの幅方向に移動可能に設けられている。後端カーソル113及び幅合わせカーソル対114を、積載される用紙Pのサイズに合わせて移動させることによって、用紙Pを給送カセット11内の所定位置に収納する。
【0021】
駆動シャフト116、及び押し上げ部材112は、リフト板111に対して用紙Pの給送方向の下流側の下方に設けられている。駆動シャフト116と押し上げ部材112とは、リフト板111を「給送位置」と「退避位置」との間で変位させる。「給送位置」は、リフト板111に載置された用紙Pの最上部がピックアップローラー12に当接して給送可能な状態となる位置(図2に示す位置)を示す。「退避位置」は、リフト板111が下降限まで下降した位置を示す。駆動シャフト116は、図略のリフト駆動モーターによって回転駆動される。
【0022】
給送ローラー121は、ピックアップローラー12によって取り出された用紙Pを搬送ローラー117へと給送する。給送ローラー121は、用紙Pの給送方向の下流側(図2の右側)へ用紙Pを搬送する方向に回転する。搬送ローラー117は、給送ローラー121に対して用紙Pの給送方向の下流側に設けられている。搬送ローラー117は、用紙Pを搬送ローラー対13(図1参照)へ搬送する。
【0023】
捌きローラー122は、給送ローラー121の下方に設けられている。また、捌きローラー122は、給送ローラー121に当接している。捌きローラー122は、給送ローラー121とは逆に、用紙Pの給送方向の上流側(図2の左側)へ用紙Pを送り返す方向に回転する。ピックアップローラー12によって取り出された用紙Pが重なっていた場合でも、最上部の用紙P以外の用紙Pが搬送ローラー117に給送されることが捌きローラー122によって抑制される。よって、最上部の用紙Pのみが給送ローラー121によって搬送ローラー117へと搬送される。
【0024】
支持部材123は、給送ローラー121の回転軸を中心としてピックアップローラー12を回動自在に支持する。ピックアップローラー12は、給送ローラー121の回転軸を中心として回動自在に構成されている。
【0025】
次に、図1図4を参照して、本発明の実施形態に係る残量検出部6の構成について説明する。図3は、残量検出部6を示す側面図である。図4は、残量検出部6を示す平面図である。図3及び図4に示すように、残量検出部6は、アクチュエーター61、及びフォトセンサー62を備える。
【0026】
図3に示すように、リフト板111は、用紙Pの残量QPの減少に応じて、第1傾斜角θ1が増大するように駆動される。第1傾斜角θ1は、リフト板111の水平面に対する傾斜角を示す。
【0027】
フォトセンサー62は、透過光量QLを検出する。図4に示すように、フォトセンサー62は、投光器621と受光器622とを有する。フォトセンサー62は、給送カセット11に固定される。また、投光器621は、スリット状に形成される。給送カセット11は、「筐体」に相当する。
【0028】
図3に示すように、アクチュエーター61は、ピックアップローラー12の回転軸12Aを中心として回動自在に構成される。アクチュエーター61は、第1傾斜角θ1の増加に応じて、第2傾斜角θ2が増加する。第2傾斜角θ2は、アクチュエーター61の水平面に対する傾斜角を示す。
【0029】
アクチュエーター61は、第2傾斜角θ2の増加に応じて、透過光量QLを増加又は減少する。具体的には、アクチュエーター61は、先端部611と第1遮光板63とを有する。先端部611は、ピックアップローラー12に対して用紙Pの給送方向の上流側に配置され、用紙Pの上面PTに当接するように付勢される。
【0030】
具体的には、図4に示すように、ピックアップローラー12の回転軸12Aに対して用紙Pの給送方向の上流側においてアクチュエーター61は幅方向に広く形成されている。よって、アクチュエーター61のうち、ピックアップローラー12の回転軸12Aに対して用紙Pの給送方向の上流側の部分は、ピックアップローラー12の回転軸12Aに対して用紙Pの給送方向の下流側の部分よりも重い。したがって、アクチュエーター61は、ピックアップローラー12の回転軸12Aを中心として、先端部611が用紙Pの上面PTに近接する側に回動する。その結果、先端部611は、用紙Pの上面PTに当接するように付勢される。
【0031】
第1遮光板63は、ピックアップローラー12に対して用紙Pの給送方向の下流側に配置される。また、図4に示すように、第1遮光板63は、投光器621と受光器622との間に配置され、投光器621から照射された光の一部を遮光する。具体的には、第1遮光板63は、投光器621から照射された光の一部を透過する第1孔631を有する。第1孔631は、第2傾斜角θ2の大きさに応じて、透過光量QLが増大又は減少するように形成されている。具体的には、第1孔631は、給送ローラー121の回転軸121Aとピックアップローラー12の回転軸12Aとを含む平面と略平行な底辺を有する二等辺三角形状に形成されている。
【0032】
このように、第1遮光板63は、投光器621から照射された光の一部を透過する第1孔631を有する。更に、第1孔631は、第2傾斜角θ2の大きさに応じて、透過光量QLが増大又は減少するように形成されている。よって、アクチュエーター61を簡素な構成で実現できる。
【0033】
残量検出部6は、第2遮光板64を更に備える。第2遮光板64は、投光器621と受光器622との間に配置され、投光器621から照射された光の一部を遮光する。第2遮光板64は、支持部材123に固定される。第2遮光板64は、投光器621から照射された光の一部を透過する第2孔641を有する。第2孔641は、第2傾斜角θ2の大きさに応じて、透過光量QLが増大する又は減少するように形成されている。第2孔641は、給送ローラー121の回転軸121Aとピックアップローラー12の回転軸12Aとを含む平面と略平行なスリット状に形成されている。
【0034】
このように、第2遮光板64は、投光器621から照射された光の一部を透過する第2孔641を有し、第2孔641は、第2傾斜角θ2の大きさに応じて、透過光量QLが増大する又は減少するように形成されている。よって、第2傾斜角θ2の大きさに応じて、透過光量QLが増大する又は減少するため、制御部5が、透過光量QLに基づいて用紙Pの残量QPを算出できる。
【0035】
また、第1遮光板63が、ピックアップローラー12の回転軸12Aを中心として回動自在に構成され、アクチュエーター61の給送ローラー121と離間する側の先端部611は、用紙Pの上面PTに当接するように付勢されている。よって、第1傾斜角θ1が増大する程、第2傾斜角θ2は増大する。また、第2孔641は、給送ローラー121の回転軸121Aとピックアップローラー12の回転軸12Aとを含む平面と略平行なスリット状に形成されている。第1孔631は、給送ローラー121の回転軸121Aとピックアップローラー12の回転軸12Aとを含む平面と略平行な底辺を有する2等辺三角形状に形成されている。
【0036】
よって、第2傾斜角θ2が増大する程、第1孔631の底辺と第2孔641とのなす角が増大するため、第1孔631と第2孔641とが重なる長さTLが増大する。したがって、第2傾斜角θ2が増大する程、透過光量QLが増大する。その結果、制御部5が、透過光量QLに基づいて用紙Pの残量QPを算出できる。
【0037】
投光器621は、第2孔641に対向する位置に配置される。また、投光器621及び第2孔641は、スリット状に形成されている。また、用紙Pの残量QPが減少すると、ピックアップローラー12の位置が降下する。そして、第3傾斜角θ3が増大して、第2孔641に位置が投光器621の位置に対して下側にズレる。その結果、透過光量QLが減少する。第3傾斜角θ3は、支持部材123における用紙Pの給送方向に対して略平行な辺と水平面とのなす角を示す。
【0038】
一方、ピックアップローラー12が、給送ローラー121に用紙Pを安定的に給送するためには、用紙Pの残量QPが減少しても、ピックアップローラー12の高さは変化しないことが好ましい。よって、用紙Pの残量QPが変化しても、第3傾斜角θ3が一定値となるように、制御部5が、リフト板111の第1傾斜角θ1を増減する。
【0039】
具体的には、制御部5は、用紙Pの残量QPが減少した場合に、第1傾斜角θ1が増大するようにリフト板111を駆動し、透過光量QLが極大値に到達した時に、リフト板111の駆動を停止する。透過光量QLが極大値に到達した時には、第2孔641は、投光器621に対向する位置に到達する。したがって、透過光量QLが極大値に到達した時にリフト板111の駆動を停止することによって、第3傾斜角θ3を一定値に保持することができる。
【0040】
このように、制御部5が、用紙Pの残量QPが減少した場合に、第1傾斜角θ1が増大するようにリフト板111を駆動し、透過光量QLが極大値に到達したときに、リフト板111の駆動を停止する。よって、ピックアップローラー12の上限を検出するセンサーを別途配置する必要がない。したがって、簡素な構成で、ピックアップローラー12の上限を検出できる。
【0041】
制御部5は、透過光量QLに基づいて、用紙Pの残量QPを算出する。残量QPは、例えば、リフト板111に載置された用紙Pの厚みを示す。具体的には、以下のようにして、制御部5が、用紙Pの残量QPを算出できる。すなわち、制御部5は、まず、透過光量QLに基づいて第2傾斜角θ2を算出する。次に、制御部5は、第2傾斜角θ2に基づいて第1傾斜角θ1を算出する。そして、制御部5は、第1傾斜角θ1に基づいて用紙Pの残量QPを算出する。
【0042】
以上、図1図4を参照して説明したように、本実施形態では、第1傾斜角θ1の増加に応じて、第2傾斜角θ2が増加する。また、アクチュエーター61は、第2傾斜角θ2の増加に応じて、透過光量QLを増加又は減少する。そして、フォトセンサー62が、透過光量QLを検出する。更に、制御部5が、透過光量QLに基づいて、用紙Pの残量QPを算出する。したがって、エンコーダーを使用することなく、アクチュエーター61、フォトセンサー62、及び制御部5によって用紙Pの残量QPを検出できる。その結果、簡素な構成で、用紙Pの残量QPを検出できる。
【0043】
次に、図1図7(a)及び図7(b)を参照して、用紙Pの残量QPの減少に伴う残量検出部6の状態の変化について説明する。図5は、初期状態の残量検出部6を示す側面図である。
【0044】
初期状態では、リフト板111には、所定枚数(例えば、500枚)の用紙Pが載置されている。図5に示すように、用紙Pの残量QPは、残量QP1である。第1傾斜角θ1は、第1傾斜角θ11である。第2傾斜角θ2は、第2傾斜角θ21である。第3傾斜角θ3は、第3傾斜角θ31である。本実施形態では、第3傾斜角θ3が、第3傾斜角θ31である場合に、投光器621は、第2孔641に対向する位置に配置される。長さTLは、長さTL1である。なお、初期状態では、第1孔631の底辺と第2孔641とが略平行であり、長さTLは、長さTL1となっている。
【0045】
図6(a)は、用紙Pの残量QPが減少したときの残量検出部6を示す側面図である。図6(b)は、第1傾斜角θ1を増大した後の残量検出部6を示す側面図である。
【0046】
図6(a)に示すように、用紙Pの残量QPが、図5に示す残量QP1から残量QP2に減少している。その結果、ピックアップローラー12が下降し、第3傾斜角θ3が、図5に示す第3傾斜角θ31から第3傾斜角θ32に増大している。このような状態では、ピックアップローラー12が、給送ローラー121に用紙Pを安定的に給送することができない。そこで、制御部5は、第3傾斜角θ3が一定値(すなわち、第3傾斜角θ31)になるように、第1傾斜角θ1を増大する。
【0047】
具体的には、図6(b)に示すように、第3傾斜角θ3が第3傾斜角θ31になるように、制御部5は、第1傾斜角θ1を図6(a)に示す第1傾斜角θ12から第1傾斜角θ13に増大する。これに伴って、ピックアップローラー12が上昇する。一方、先端部611は、用紙Pの上面PTに当接したままである。その結果、第2傾斜角θ2が、図5に示す第2傾斜角θ21から第2傾斜角θ23(θ23>θ21)に増大する。そして、第1孔631の底辺と第2孔641の長手方向の中心線とのなす角が増大し、長さTLは長さTL2(TL2>TL1)に増大する。その結果、初期状態と比較して、透過光量QLが増大する。
【0048】
図7(a)は、用紙Pの残量QPが更に減少したときの残量検出部6を示す側面図である。図7(b)は、第1傾斜角θ1を更に増大した後の残量検出部6を示す側面図である。
【0049】
図7(a)に示すように、用紙Pの残量QPが、図6(b)に示す残量QP2から残量QP3に更に減少している。その結果、ピックアップローラー12が下降し、第3傾斜角θ3が、図6(b)に示す第3傾斜角θ31から第3傾斜角θ34に増大している。このような状態では、ピックアップローラー12が、給送ローラー121に用紙Pを安定的に給送することができない。そこで、制御部5は、第3傾斜角θ3が一定値(すなわち、第3傾斜角θ31)になるように、第1傾斜角θ1を増大する。
【0050】
具体的には、図7(b)に示すように、第3傾斜角θ3が第3傾斜角θ31になるように、制御部5は、第1傾斜角θ1を図7(a)に示す第1傾斜角θ14から第1傾斜角θ15に増大する。これに伴って、ピックアップローラー12が上昇する。一方、先端部611は、用紙Pの上面PTに当接したままである。その結果、第2傾斜角θ2が、図6(b)に示す第2傾斜角θ23から第2傾斜角θ25(θ25>θ23)に増大する。そして、第1孔631の底辺と第2孔641の長手方向の中心線とのなす角が更に増大し、長さTLは長さTL3(TL3>TL2)に増大する。その結果、図6(b)に示す状態と比較して、透過光量QLが更に増大する。
【0051】
以上、図1図7(a)及び図7(b)を参照して説明したように、本実施形態では、用紙Pの残量QPの減少に応じて、制御部5は、第3傾斜角θ3が一定値(すなわち、第3傾斜角θ31)になるように、第1傾斜角θ1を増大する。そして、用紙Pの残量QPの減少に応じて、第2傾斜角θ2が増大し、長さTLも増大する。その結果、透過光量QLが増大する。
【0052】
したがって、制御部5は、透過光量QLから第2傾斜角θ2を算出し、第2傾斜角θ2から第1傾斜角θ1を算出し、第1傾斜角θ1から残量QPを算出することによって、残量QPを求めることができる。
【0053】
次に、図1図4、及び図8を参照して、用紙Pが無いことを検出する構成について説明する。図8(a)は、用紙Pの残量QPが1枚に減少し、第1傾斜角θ1を更に増大した後の残量検出部6を示す側面図である。図8(b)は、用紙Pの残量QPが零枚のときの残量検出部6を示す側面図である。
【0054】
図8(a)に示すように、用紙Pの残量QPが1枚に減少し、第3傾斜角θ3が一定値(すなわち、第3傾斜角θ31)になるように、第1傾斜角θ1が、図7(b)に示す第1傾斜角θ15から第1傾斜角θ16に増大する。その結果、第2傾斜角θ2が、図7(b)に示す第2傾斜角θ25から第2傾斜角θ26(θ26>θ25)に増大する。そして、第1孔631の底辺と第2孔641の長手方向の中心線とのなす角が更に増大し、長さTLは長さTL4(TL4>TL3)に増大する。その結果、図7(b)に示す状態と比較して、透過光量QLが更に増大する。
【0055】
図8(b)に示すように、リフト板111は、凹部111aを有する。凹部111aは、リフト板111の上面に形成されている。また、凹部111aは、先端部611と対向する位置に形成されている。更に、凹部111aは、先端部611が没入可能に形成されている。そこで、用紙Pの残量QPが零枚になると、先端部611が、凹部111aに没入する。
【0056】
その結果、第2傾斜角θ2が、図8(a)に示す第2傾斜角θ26から第2傾斜角θ27(θ27>θ26)に増大する。そして、第1孔631の底辺と第2孔641の長手方向の中心線とのなす角が更に増大し、長さTLは長さTL5(TL5<TL4)に減少する。その結果、図8(a)に示す状態と比較して、透過光量QLが減少する。
【0057】
制御部5は、透過光量QLに基づいて、先端部611が凹部111aに没入したか否かを判定する。そして、先端部611が凹部111aに没入したと判定した場合に、制御部5は、用紙Pが無いと判定する。
【0058】
以上、図1図4、及び図8を参照して説明したように、本実施形態では、リフト板111において、先端部611と対向する位置には、先端部611が没入可能な凹部111aが形成されている。また、制御部5は、透過光量QLに基づいて、先端部611が凹部111aに没入したか否かを判定し、先端部611が凹部111aに没入したと判定した場合に、用紙Pが無いと判定する。よって、用紙Pの有無を検出するセンサーを別途配置する必要がない。したがって、簡素な構成で、用紙Pの有無を検出できる。
【0059】
次に、図1図9を参照して、制御部5の処理について説明する。図9は、制御部5の処理を示すフローチャートである。なお、記憶部5B(図1参照)には、用紙Pの一枚当りの厚みTPが予め記憶されている。
図9に示すように、まず、ステップS101において、制御部5は、透過光量QLが変化したか否かを判定する。具体的には、用紙Pが消費されて、ピックアップローラー12の位置が下降すると、第3傾斜角θ3が増大して、第2孔641の位置が投光器621の位置に対して下側にズレる。その結果、透過光量QLが減少する。
透過光量QLが変化していないと制御部5が判定した場合(ステップS101でNO)には、処理が待機状態になる。透過光量QLが変化したと制御部5が判定した場合(ステップS101でYES)には、処理がステップS103へ進む。
【0060】
次に、ステップS103において、制御部5が、リフト板111を上昇し、第1傾斜角θ1を増加する。
そして、ステップS105において、制御部5が、透過光量QLが極大値に到達したか否かを判定する。具体的には、第1傾斜角θ1を増加している途中で透過光量QLが増加から減少に転じた時点で、制御部5は、透過光量QLが極大値に到達したと判定する。
透過光量QLが極大値に到達していないと制御部5が判定した場合(ステップS105でNO)には、処理がステップS103に戻る。透過光量QLが極大値に到達したと制御部5が判定した場合(ステップS105でYES)には、処理がステップS107へ進む。
そして、ステップS107において、制御部5がリフト板111の上昇を停止する。このときに、第2孔641は、投光器621に対向する位置に配置され、ピックアップローラー12は、適正な位置に移動される。
そして、ステップS109において、制御部5が、「用紙無判定処理」を行う。「用紙無判定処理」は、用紙Pの残量QPが零枚になったか否かを判定する処理を示す。
【0061】
次に、ステップS111において、制御部5が透過光量QLから用紙Pの残量QPを算出する。
そして、ステップS113において、制御部5が用紙Pの一枚当りの厚みTPを読み出す。
次に、ステップS115において、制御部5が残量QPと厚みTPとから用紙Pの残枚数NPを算出する。
そして、ステップS117において、制御部5が残枚数NPをタッチパネル41に表示し、処理が終了する。
【0062】
以上、図1図9を参照して説明したように、本実施形態では、制御部5は、用紙Pの残量QPと、用紙Pの1枚当たりの厚みTPとに基づいて、用紙Pの残枚数NPを算出する。そして、制御部5は、残枚数NPをタッチパネル41に表示する。よって、ユーザーは用紙Pの残枚数NPを確認できる。したがって、ユーザーの利便性を向上できる。
【0063】
次に、図1図10を参照して、「用紙無判定処理」について説明する。図10は、制御部5の用紙無判定処理を示すフローチャートである。
図10に示すように、ステップS201において、制御部5は、残枚数NPが所定枚数NP1以下であるか否かを判定する。所定枚数NP1は、例えば、5枚を示す。
残枚数NPが所定枚数NP1以下ではないと制御部5が判定した場合(ステップS201でNO)には、処理が図9のステップS111へ進む。残枚数NPが所定枚数NP1以下であると制御部5が判定した場合(ステップS201でYES)には、処理がステップS203へ進む。
そして、ステップS203において、制御部5が透過光量QLの変化量ΔQLを算出する。変化量ΔQLは、前回検出したが透過光量QLと、今回検出した透過光量QLとの差を示す。
【0064】
次に、ステップS205において、制御部5は、変化量ΔQLの絶対値が閾値ΔQL1以上であるか否かを判定する。
変化量ΔQLの絶対値が閾値ΔQL1以上ではないと制御部5が判定した場合(ステップS205でNO)には、処理が図9のステップS111へ進む。変化量ΔQLの絶対値が閾値ΔQL1以上であると制御部5が判定した場合(ステップS205でYES)には、処理がステップS207へ進む。
そして、ステップS207において、制御部5は、用紙Pが無いと判定する。
次に、ステップS209において、制御部5は、用紙Pが無い旨をタッチパネル41に表示して、処理が終了する。
【0065】
以上、図1図10を参照して説明したように、本実施形態では、用紙Pが無くなると、先端部611が凹部111aに没入する。その結果、透過光量QLが急激に変動する。よって、制御部5は、変化量ΔQLの絶対値が閾値ΔQL1以上であるか否かに応じて、用紙Pが無くなったことを判定できる。したがって、用紙有無を検出するセンサーを配置する必要がない。
【0066】
以上、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明した。ただし、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である(例えば、下記に示す(1)〜(5))。図面は、理解し易くするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合がある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の構成から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【0067】
(1)図1を参照して説明したように、画像形成装置100は複合機であるが、本発明はこれに限定されない。画像形成装置は画像形成部を備えればよい。例えば、画像形成装置が、カラープリンターである形態でもよい。また、例えば、画像形成装置が、モノクロ複写機である形態でもよい。
【0068】
(2)図3を参照して説明したように、投光器621がスリット状に形成され、受光器622はスリット状に形成されていないが、本発明はこれに限定されない。投光器621及び受光器622の少なくとも一方がスリット状に形成されていればよい。例えば、受光器622がスリット状に形成され、投光器621はスリット状に形成されていない形態でもよい。また、例えば、投光器621及び受光器622がスリット状に形成されている形態でもよい。
【0069】
(3)図3を参照して説明したように、第1孔631は2等辺三角形状に形成されているが、本発明はこれに限定されない。第2傾斜角θ2が増大する程、透過光量QLが増大又は減少するように第1孔が形成されていればよい。例えば、第1孔が台形状に形成されている形態でもよい。また、例えば、第1孔が直角三角形状に形成されている形態でもよい。
【0070】
(4)図3を参照して説明したように、第2孔641は、スリット状に形成されているが、本発明はこれに限定されない。第2傾斜角θ2が増大する程、透過光量QLが増大又は減少するように第2孔が形成されていればよい。例えば、第2孔が長方形状に形成されている形態でもよい。この場合には、透過光量が増大するため、用紙Pの残量QPを正確に検出できる。
【0071】
(5)図8(a)及び図8(b)を参照して説明したように、リフト板111は、凹部111aを有するが、本発明はこれに限定されない。用紙Pが無くなったときに第2傾斜角θ2がステップ的に変化する形態であればよい。例えば、リフト板において先端部611と対向する位置に、先端部611を挿通可能な孔を有する形態でもよい。
【産業上の利用可能性】
【0072】
本発明は、画像形成装置に関するものであり、産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【0073】
100 画像形成装置
1 画像形成ユニット
11 給送カセット(筐体)
110 リフト機構
111 リフト板
111a 凹部
112 押し上げ部材
12 ピックアップローラー
12A 回転軸
121 給送ローラー
121A 回転軸
122 捌きローラー
123 支持部材
14 画像形成部
2 画像読取ユニット
3 原稿搬送ユニット
4 操作表示部
41 タッチパネル(表示部)
5 制御部
5A プロセッサー
5B 記憶部
6 残量検出部
61 アクチュエーター
611 先端部
62 フォトセンサー
621 投光器
622 受光器
63 第1遮光
631 第1孔
64 第2遮光板
641 第2孔
P 用紙
QP 残量
TL 長さ
θ1、θ11〜θ17 第1傾斜角
θ2、θ21〜θ27 第2傾斜角
θ3、θ31、θ32、θ34 第3傾斜角
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10