JP2021116152A

JP2021116152A - Image formation device

Info

Publication number: JP2021116152A
Application number: JP2020010164A
Authority: JP
Inventors: 駿杉本; Shun Sugimoto
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2020-01-24
Filing date: 2020-01-24
Publication date: 2021-08-10

Abstract

To provide an image formation device that can accurately detect a residual paper quantity.SOLUTION: An image formation device comprises a lifter plate on which paper is loaded, a pickup roller that feeds the paper loaded on the lifter plate into the transportation path, a lifter drive motor 17 that moves the lifter plate up and down until the top height of the paper loaded on the lifter plate becomes high enough to be fed by the pickup roller, a motor control unit 25 that drives and controls the lifter drive motor 17, a current measuring unit 22 that measures a load current value of a current flowing from the motor control unit 25 to the lifter drive motor 17 in a predetermined cycle, and a paper residual quantity calculation unit 23 that calculates a residual quantity of the paper loaded on the lifter plate based on the average value of the predetermined number of load current values measured by the current measuring unit 22 during the predetermined period of time before the pickup roller and paper come into contact with each other.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copier, a printer, and a facsimile.

画像形成装置は、画像を形成する用紙を収納する給紙カセットを備える。印刷中に用紙が無くなることを未然に防止するために、画像形成装置は用紙の残量が少なくなるとユーザにその旨を報知する。これにより画像形成装置は、用紙が無くなることにより印刷が中断する時間を短縮することができる。特許文献１は、リフト式の給送装置の用紙残量を検知する技術を開示する。この給紙装置は、リフタ板を昇降駆動する駆動モータに流れる負荷電流値を検出し、検出した負荷電流値に基づいてリフタ板に載置されている用紙残量を算出する。 The image forming apparatus includes a paper feed cassette for storing paper for forming an image. In order to prevent the paper from running out during printing, the image forming apparatus notifies the user when the remaining amount of paper is low. As a result, the image forming apparatus can shorten the time during which printing is interrupted due to the lack of paper. Patent Document 1 discloses a technique for detecting the remaining amount of paper in a lift-type feeding device. This paper feeding device detects the load current value flowing through the drive motor that moves the lifter plate up and down, and calculates the remaining amount of paper placed on the lifter plate based on the detected load current value.

特開平１−２３１７３５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-231735

従来の用紙残量の検知技術では、負荷電流値として、駆動モータが駆動を開始したタイミングから上限スイッチがオンになるタイミングまでの期間の負荷電流値の平均値が用いられる。ここで、「上限スイッチがオンになる」とは用紙がピックアップローラによって給紙可能な状態までリフタ板が上昇した状態である。駆動モータが駆動を開始したタイミングから上限スイッチがオンになるタイミングまでの期間には、２つの外乱が混入する期間がある。第１の外乱は、駆動モータが駆動を開始してから負荷電流値に応じた所定値に到達するまでの負荷電流値の過渡的な変化である。第２の外乱は、上限スイッチがオンになる前にピックアップローラがリフタ板の上昇方向と逆方向に受ける抵抗力である。負荷電流値は、２つの外乱の混入により誤差が大きくなる。負荷電流値の誤差は、正確な用紙残量の検知を妨げる。 In the conventional paper remaining amount detection technology, the average value of the load current values during the period from the timing when the drive motor starts driving to the timing when the upper limit switch is turned on is used as the load current value. Here, "the upper limit switch is turned on" means that the lifter plate is raised to a state where the paper can be fed by the pickup roller. In the period from the timing when the drive motor starts driving to the timing when the upper limit switch is turned on, there is a period in which two disturbances are mixed. The first disturbance is a transient change in the load current value from when the drive motor starts driving until it reaches a predetermined value according to the load current value. The second disturbance is the resistance force that the pickup roller receives in the direction opposite to the ascending direction of the lifter plate before the upper limit switch is turned on. The error of the load current value becomes large due to the mixing of two disturbances. The error in the load current value hinders accurate detection of the remaining amount of paper.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、正確に用紙残量を検知することができる画像形成装置を提供することを主たる目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of accurately detecting the remaining amount of paper.

本発明の画像形成装置は、用紙が積載されるリフタ板と、前記リフタ板に積載された前記用紙を搬送経路に給紙するピックアップローラと、前記リフタ板を、前記リフタ板に積載された前記用紙の最上部の高さが前記ピックアップローラにより給紙可能な高さになるまで上下動させるリフタ駆動手段と、前記リフタ駆動手段を駆動制御するモータ制御手段と、前記モータ制御手段から前記リフタ駆動手段に流される電流の電流値を所定の周期で計測する電流計測手段と、前記ピックアップローラと前記用紙とが接触する前の所定の時間に前記電流計測手段が計測した所定数の前記電流値の平均値に基づいて、前記リフタ板に積載された前記用紙の残量を算出する用紙残量演算手段と、を備えることを特徴とする。 The image forming apparatus of the present invention includes a lifter plate on which paper is loaded, a pickup roller for feeding the paper loaded on the lifter plate into a transport path, and the lifter plate loaded on the lifter plate. A lifter drive means for moving the top of the paper up and down until the height of the top of the paper reaches a height at which paper can be fed by the pickup roller, a motor control means for driving and controlling the lifter drive means, and a lifter drive from the motor control means. A predetermined number of current values measured by the current measuring means at a predetermined time before the pickup roller and the paper come into contact with the current measuring means for measuring the current value of the current flowing through the means at a predetermined cycle. It is characterized by including a paper remaining amount calculating means for calculating the remaining amount of the paper loaded on the lifter plate based on an average value.

本発明によれば、用紙残量の正確な検知が可能となる。 According to the present invention, it is possible to accurately detect the remaining amount of paper.

画像形成装置の構成図。The block diagram of the image forming apparatus. 用紙給送部の詳細な構成図。Detailed block diagram of the paper feeder. 用紙給送部の詳細な構成図。Detailed block diagram of the paper feeder. 制御部の説明図。Explanatory drawing of the control part. 用紙の残量検知処理を表すフローチャート。A flowchart showing the remaining amount detection process of paper. 記録処理を表すフローチャート。A flowchart showing the recording process. 負荷電流値の説明図。Explanatory drawing of load current value. 図７の拡大図。Enlarged view of FIG. 用紙残量演算処理を表すフローチャート。A flowchart showing the paper remaining amount calculation process. 負荷電流値と用紙残量との関係説明図。Explanatory drawing of the relationship between the load current value and the remaining amount of paper.

以下に本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（画像形成装置）
図１は、本実施形態の画像形成装置の構成図である。本実施形態の画像形成装置２０１は、カラープリンタである。画像形成装置２０１は、中間転写ベルト２１６を用いた４ドラムプリンタである。画像形成装置２０１は、本体２０１Ａ、画像形成部２０１Ｂ、用紙給送部２３０、及び制御部２６０を備える。画像形成部２０１Ｂは、用紙給送部２３０により給送されてきた用紙Ｐに画像を形成する。本体２０１Ａの上部には画像読取装置２０２が設けられる。画像読取装置２０２は、原稿の画像を読み取り、読取結果を画像形成装置２０１へ送信する。画像読取装置２０２と本体２０１Ａとの間に、画像が形成された用紙Ｐが排出される排出空間Ｓが形成される。制御部２６０は、画像形成装置２０１による画像形成動作及び用紙給送動作等を制御する。 (Image forming device)
FIG. 1 is a configuration diagram of an image forming apparatus of the present embodiment. The image forming apparatus 201 of this embodiment is a color printer. The image forming apparatus 201 is a 4-drum printer using the intermediate transfer belt 216. The image forming apparatus 201 includes a main body 201A, an image forming unit 201B, a paper feeding unit 230, and a control unit 260. The image forming unit 201B forms an image on the paper P fed by the paper feeding unit 230. An image reading device 202 is provided on the upper part of the main body 201A. The image reading device 202 reads the image of the original and transmits the scanning result to the image forming device 201. An discharge space S from which the paper P on which the image is formed is discharged is formed between the image reading device 202 and the main body 201A. The control unit 260 controls the image forming operation, the paper feeding operation, and the like by the image forming apparatus 201.

画像形成部２０１Ｂは、レーザスキャナ２１０と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー像を形成するための４個のプロセスカートリッジ２１１と、中間転写ユニット２０１Ｃと、定着器２２０と、を備えている。各プロセスカートリッジ２１１は、感光ドラム２１２、帯電器２１３、及び現像器２１４を備えている。中間転写ユニット２０１Ｃ及び定着器２２０は、４個のプロセスカートリッジ２１１の上方に配置される。中間転写ユニット２０１Ｃの上方には、現像器２１４にトナーを供給するためのトナーカートリッジ２１５が配置される。 The image forming unit 201B is intermediate between the laser scanner 210 and the four process cartridges 211 for forming four color toner images of yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (K). It includes a transfer unit 201C and a fuser 220. Each process cartridge 211 includes a photosensitive drum 212, a charger 213, and a developer 214. The intermediate transfer unit 201C and the fuser 220 are arranged above the four process cartridges 211. Above the intermediate transfer unit 201C, a toner cartridge 215 for supplying toner to the developer 214 is arranged.

中間転写ユニット２０１Ｃは、二次転写内ローラ２１６ａ及びテンションローラ２１６ｂに巻き掛けられた中間転写ベルト２１６を備えている。中間転写ベルト２１６の内側には、各感光ドラム２１２に対向する位置で中間転写ベルト２１６に当接する複数の一次転写ローラ２１９が設けられている。二次転写内ローラ２１６ａは、駆動ローラとしても機能し、不図示の駆動部により駆動されることで中間転写ベルト２１６を矢印方向に回転駆動する。一次転写ローラ２１９により、各感光ドラム２１２上に形成された負極性を持つトナー像が、順次中間転写ベルト２１６に多重転写される。 The intermediate transfer unit 201C includes an intermediate transfer belt 216 wound around a secondary transfer inner roller 216a and a tension roller 216b. Inside the intermediate transfer belt 216, a plurality of primary transfer rollers 219 are provided that come into contact with the intermediate transfer belt 216 at positions facing each photosensitive drum 212. The secondary transfer inner roller 216a also functions as a drive roller, and is driven by a drive unit (not shown) to rotationally drive the intermediate transfer belt 216 in the direction of the arrow. The primary transfer roller 219 sequentially multiplex-transfers the negative electrode toner images formed on each photosensitive drum 212 onto the intermediate transfer belt 216.

中間転写ユニット２０１Ｃの二次転写内ローラ２１６ａに対向する位置には、中間転写ベルト２１６上に形成（転写）されたトナー像を用紙Ｐに転写する二次転写外ローラ２１７が設けられている。二次転写内ローラ２１６ａと二次転写外ローラ２１７とにより二次転写部が形成される。定着器２２０は、二次転写外ローラ２１７の上部に配置される。定着器２２０の上部には第１排出ローラ対２２５ａ、第２排出ローラ対２２５ｂ、及び両面反転部２０１Ｄが配置されている。両面反転部２０１Ｄは、用紙Ｐを正逆転可能な反転ローラ対２２２及び一面に画像が形成された用紙Ｐを再度画像形成部２０１Ｂに搬送する再搬送通路Ｒ等を備える。 At a position of the intermediate transfer unit 201C facing the secondary transfer inner roller 216a, a secondary transfer outer roller 217 for transferring the toner image formed (transferred) on the intermediate transfer belt 216 to the paper P is provided. The secondary transfer portion is formed by the secondary transfer inner roller 216a and the secondary transfer outer roller 217. The fuser 220 is arranged above the secondary transfer outer roller 217. A first discharge roller pair 225a, a second discharge roller pair 225b, and a double-sided reversing portion 201D are arranged above the fuser 220. The double-sided reversing section 201D includes a reversing roller pair 222 capable of forward / reversing the paper P, a re-conveying passage R for transporting the paper P having an image formed on one surface to the image forming section 201B again, and the like.

以上のような構成の画像形成装置２０１は、以下のように動作することで用紙Ｐに画像を形成する。ここではコピー動作を行う場合について説明する。コピー動作時には、まず、画像読取装置２０２が原稿から画像を読み取る。画像読取装置２０２は、読み取った画像を表す画像データを制御部２６０へ送信する。 The image forming apparatus 201 having the above configuration operates as follows to form an image on the paper P. Here, the case where the copy operation is performed will be described. At the time of the copy operation, the image reading device 202 first reads an image from the original. The image reading device 202 transmits image data representing the read image to the control unit 260.

画像形成部２０１Ｂの各プロセスカートリッジ２１１は、感光ドラム２１２の表面を帯電器２１３により所定の極性、電位で一様に帯電する。レーザスキャナ２１０は、制御部２６０の制御により、画像データに応じて変調したレーザ光を、帯電された感光ドラム２１２の表面を照射する。レーザ光の照射により、各感光ドラム２１２の表面に対応する色の静電潜像が形成される。現像器２１４は、対応する色のトナーにより、静電潜像を現像して可視化する。これにより各感光ドラム２１２には、対応する色のトナー像が形成される。各感光ドラム２１２のトナー像は、一次転写ローラ２１９に印加された一次転写バイアスにより、中間転写ベルト２１６に順次重畳して転写される。これにより、中間転写ベルト２１６上にフルカラーのトナー像が形成される。 Each process cartridge 211 of the image forming unit 201B uniformly charges the surface of the photosensitive drum 212 with a predetermined polarity and potential by the charger 213. The laser scanner 210 irradiates the surface of the charged photosensitive drum 212 with a laser beam modulated according to the image data under the control of the control unit 260. By irradiating the laser beam, an electrostatic latent image of a color corresponding to the surface of each photosensitive drum 212 is formed. The developer 214 develops and visualizes the electrostatic latent image with toner of the corresponding color. As a result, a toner image of the corresponding color is formed on each photosensitive drum 212. The toner image of each photosensitive drum 212 is sequentially superimposed and transferred on the intermediate transfer belt 216 by the primary transfer bias applied to the primary transfer roller 219. As a result, a full-color toner image is formed on the intermediate transfer belt 216.

画像が形成される用紙Ｐは、用紙給送部２３０により給送される。用紙給送部２３０は、用紙Ｐを収納する給紙カセット１と、給紙カセット１から用紙Ｐを給送する搬送部と、を備える。搬送部は、ピックアップローラ８、フィードローラ９、リタードローラ１０、及びレジストローラ対２４０を備える。本実施形態は、給紙カセット１、ピックアップローラ８、フィードローラ９、及びリタードローラ１０を４組備えた構成である。 The paper P on which the image is formed is fed by the paper feeding unit 230. The paper feeding unit 230 includes a paper feed cassette 1 for storing the paper P and a transport unit for feeding the paper P from the paper feed cassette 1. The transport section includes a pickup roller 8, a feed roller 9, a retard roller 10, and a resist roller pair 240. This embodiment is configured to include four sets of a paper feed cassette 1, a pickup roller 8, a feed roller 9, and a retard roller 10.

ピックアップローラ８は、給紙カセット１から用紙Ｐを搬送経路に給紙する。フィードローラ９及びリタードローラ１０は、ピックアップローラ８により給紙された用紙Ｐを既知の分離技術で１枚ずつ分離して搬送する分離部である。１枚ずつ分離された用紙Ｐは、レジストローラ対２４０へ搬送される。レジストローラ対２４０は、搬送方向に対する用紙Ｐの斜行を補正する。 The pickup roller 8 feeds the paper P from the paper feed cassette 1 to the transport path. The feed roller 9 and the retard roller 10 are separation units that separate and convey the paper P fed by the pickup roller 8 one by one by a known separation technique. The sheets P separated one by one are conveyed to the resist roller pair 240. The resist roller pair 240 corrects the skew of the paper P with respect to the transport direction.

レジストローラ対２４０は、中間転写ベルト２１６上のトナー像が二次転写部へ搬送されるタイミングに応じて、斜行補正後の用紙Ｐを二次転写部へ搬送する。二次転写部に搬送された用紙Ｐは、二次転写外ローラ２１７に印加された二次転写バイアスにより、中間転写ベルト２１６からトナー像が一括して転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは、定着器２２０へ搬送される。定着器２２０は、熱及び圧力を加えることで各色のトナーを溶融混色し、用紙Ｐにカラー画像を定着させる。画像が定着された用紙Ｐは、定着器２２０から第１排出ローラ対２２５ａ及び第２排出ローラ対２２５ｂのいずれか一方により排出空間Ｓへ排出される。用紙Ｐは、排出空間Ｓの底面に突出して設けられる積載部２２３に積載される。なお、用紙Ｐの両面に画像を形成する場合、用紙Ｐは、一方の面に画像が形成された後、反転ローラ対２２２により両面反転部２０１Ｄの再搬送通路Ｒに搬送され、再度、画像形成部２０１Ｂに搬送されて他方の面に画像が形成される。 The resist roller pair 240 conveys the skew-corrected paper P to the secondary transfer unit according to the timing at which the toner image on the intermediate transfer belt 216 is conveyed to the secondary transfer unit. On the paper P conveyed to the secondary transfer unit, the toner image is collectively transferred from the intermediate transfer belt 216 by the secondary transfer bias applied to the secondary transfer outer roller 217. The paper P on which the toner image is transferred is conveyed to the fixing device 220. The fuser 220 melts and mixes the toners of each color by applying heat and pressure, and fixes the color image on the paper P. The paper P on which the image is fixed is discharged from the fixing device 220 to the discharge space S by either the first discharge roller pair 225a or the second discharge roller pair 225b. The paper P is loaded on the loading unit 223 that is provided so as to project from the bottom surface of the discharge space S. When an image is formed on both sides of the paper P, the paper P is conveyed to the re-conveyance passage R of the double-sided reversing portion 201D by the reversing roller pair 222 after the image is formed on one side, and the image is formed again. It is conveyed to section 201B and an image is formed on the other surface.

（用紙給送部）
用紙給送部２３０について詳述する。図２、図３は、用紙給送部２３０の詳細な構成図である。 (Paper feeder)
The paper feeding unit 230 will be described in detail. 2 and 3 are detailed configuration diagrams of the paper feeding unit 230.

給紙カセット１は、本体２０１Ａに対して挿抜可能に構成される。給紙カセット１は、内部に用紙Ｐが積載されるリフタ板１２が設けられる。リフタ板１２は、昇降可能であり、積載される用紙Ｐをピックアップローラ８により給紙可能な高さになる位置まで押し上げる。ユーザは、給紙カセット１を本体２０１Ａから引き出した状態で給紙カセット１のリフタ板１２上に用紙Ｐを積載する。ユーザは、用紙Ｐの積載後に給紙カセット１を本体２０１Ａに挿入する。これにより給紙カセット１に用紙Ｐが収納される。 The paper feed cassette 1 is configured so that it can be inserted and removed from the main body 201A. The paper feed cassette 1 is provided with a lifter plate 12 on which the paper P is loaded. The lifter plate 12 can be raised and lowered, and the loaded paper P is pushed up by the pickup roller 8 to a position where the paper can be fed. The user loads the paper P on the lifter plate 12 of the paper feed cassette 1 with the paper feed cassette 1 pulled out from the main body 201A. The user inserts the paper feed cassette 1 into the main body 201A after loading the paper P. As a result, the paper P is stored in the paper feed cassette 1.

本体２０１Ａに挿入された給紙カセット１は、本体２０１Ａの所定の位置に固定される。給紙カセット１が固定されることで、給紙カセット１の足部に配置されたリフタ板回動中心軸１３上にあるリフタギア１４は、本体２０１Ａに固定されたリフタ駆動部１５に連結される。リフタ駆動部１５は、不図示のギア列を介して、後述のリフタ駆動モータによって駆動される。 The paper feed cassette 1 inserted into the main body 201A is fixed at a predetermined position of the main body 201A. When the paper feed cassette 1 is fixed, the lifter gear 14 on the lifter plate rotation center shaft 13 arranged at the foot of the paper feed cassette 1 is connected to the lifter drive unit 15 fixed to the main body 201A. .. The lifter drive unit 15 is driven by a lifter drive motor described later via a gear train (not shown).

リフタ駆動モータは、リフタ板１２を上下に移動させるための駆動源である。リフタ駆動モータは制御部２６０により駆動制御される。例えば、リフタ駆動モータは、給紙カセット１が本体２０１Ａ内に挿入されると駆動され、リフタ板１２を、リフタ板１２上の最上部の用紙Ｐがピックアップローラ８により給紙可能な高さになる位置（給送可能位置）まで上下動する。 The lifter drive motor is a drive source for moving the lifter plate 12 up and down. The lifter drive motor is driven and controlled by the control unit 260. For example, the lifter drive motor is driven when the paper feed cassette 1 is inserted into the main body 201A, and the lifter plate 12 is raised to a height at which the uppermost paper P on the lifter plate 12 can be fed by the pickup roller 8. Moves up and down to the position (feedable position).

用紙給送部２３０には、リフタ板１２上の最上部の用紙Ｐの高さを検知するために、紙面検知センサ１８が設けられる。紙面検知センサ１８は、例えばフォトインタラプタにより構成される。また、紙面検知センサ１８とともに最上部の用紙Ｐの位置を検知するための紙面検知レバー１９が設けられる。紙面検知センサ１８及び紙面検知レバー１９により上面検知部が構成される。紙面検知レバー１９は、フィードローラ９の回転軸９ａを支点として回動自在に保持され、回動端にリフタ板１２上の用紙Ｐの最上部と当接する紙面検知部１９ａが設けられている。紙面検知センサ１８が紙面検知レバー１９の紙面検知部１９ａを検知することにより、用紙Ｐの最上部の高さが給紙可能な高さとなったことが検知される。紙面検知センサ１８及び紙面検知レバー１９は、リフタ板１２上の用紙Ｐの最上部の高さがピックアップローラ８によって給紙可能な最適な高さになるように配置されている。 The paper feeding unit 230 is provided with a paper surface detection sensor 18 in order to detect the height of the uppermost paper P on the lifter plate 12. The paper surface detection sensor 18 is composed of, for example, a photo interrupter. Further, a paper surface detection lever 19 for detecting the position of the uppermost paper P is provided together with the paper surface detection sensor 18. The top surface detection unit is composed of the paper surface detection sensor 18 and the paper surface detection lever 19. The paper surface detection lever 19 is rotatably held with the rotation shaft 9a of the feed roller 9 as a fulcrum, and a paper surface detection unit 19a that comes into contact with the uppermost portion of the paper P on the lifter plate 12 is provided at the rotation end. When the paper surface detection sensor 18 detects the paper surface detection unit 19a of the paper surface detection lever 19, it is detected that the height of the uppermost portion of the paper P has reached a height at which paper can be fed. The paper surface detection sensor 18 and the paper surface detection lever 19 are arranged so that the height of the uppermost portion of the paper P on the lifter plate 12 is the optimum height that can be fed by the pickup roller 8.

用紙給送部２３０は、フィードローラ９の回転軸９ａを支点として回動自在に保持される紙有無検知レバー２０、及び紙有無検知レバー２０を検知することでリフタ板１２上の用紙Ｐを検知する紙有無検知センサ２１を備える。 The paper feeding unit 230 detects the paper P on the lifter plate 12 by detecting the paper presence / absence detection lever 20 and the paper presence / absence detection lever 20 that are rotatably held around the rotation shaft 9a of the feed roller 9. The paper presence / absence detection sensor 21 is provided.

用紙給送部２３０は、給紙カセット１に収納された用紙Ｐのサイズを検知する用紙サイズ検知機構を備える。給紙カセット１に収納された用紙Ｐのサイズは、用紙Ｐの位置を規制するサイド規制板及び後端規制板の位置を調整することで検知される。サイド規制板の位置が調整されることで長さ検知用３連マイクロスイッチが切り替わり、用紙Ｐの長さが検知される。後端規制板の位置が調整されることで幅検知用３連マイクロスイッチが切り替わり、用紙Ｐの幅が検知される。なお、用紙Ｐの「長さ」は、用紙Ｐの給送の方向の用紙長であり、「幅」は給紙カセット１を挿入する方向の用紙長である。 The paper feeding unit 230 includes a paper size detecting mechanism that detects the size of the paper P stored in the paper feed cassette 1. The size of the paper P stored in the paper feed cassette 1 is detected by adjusting the positions of the side regulation plate and the rear end regulation plate that regulate the position of the paper P. By adjusting the position of the side regulation plate, the length detection triple microswitch is switched, and the length of the paper P is detected. By adjusting the position of the rear end regulation plate, the width detection triple microswitch is switched, and the width of the paper P is detected. The "length" of the paper P is the paper length in the feeding direction of the paper P, and the "width" is the paper length in the direction in which the paper feed cassette 1 is inserted.

（制御部）
図４は、制御部２６０の説明図である。制御部２６０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）２９及びＲＡＭ（Random Access Memory）３０が接続される。制御部２６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなプロセッサによりＲＯＭ２９に格納されるコンピュータプログラムを実行することで、上述の画像形成動作及び用紙給送動作を行うための機能を実現する。また本実施形態の制御部２６０は、この他に、用紙Ｐの残量検知を行うための機能を実現する。ＲＯＭ２９には、コンピュータプログラムの他に、用紙Ｐの残量検知に用いられる各種の情報が格納される。ＲＡＭ３０は、用紙Ｐの残量検知の際の作業領域を提供する。 (Control unit)
FIG. 4 is an explanatory diagram of the control unit 260. A ROM (Read Only Memory) 29 and a RAM (Random Access Memory) 30 are connected to the control unit 260. The control unit 260 realizes the functions for performing the above-mentioned image forming operation and paper feeding operation by executing a computer program stored in the ROM 29 by a processor such as a CPU (Central Processing Unit). In addition, the control unit 260 of the present embodiment realizes a function for detecting the remaining amount of the paper P. In addition to the computer program, the ROM 29 stores various types of information used for detecting the remaining amount of the paper P. The RAM 30 provides a work area for detecting the remaining amount of the paper P.

制御部２６０は、操作パネル２８、上述の用紙サイズ検知機構２６、紙有無検知センサ２１、紙面検知センサ１８、及びモータ制御部２５が接続される。モータ制御部２５には上述のリフタ駆動モータ１７が接続される。操作パネル２８は、入力インタフェース及び出力インタフェースを組み合わせて構成されるユーザインタフェースである。入力インタフェースは、各種キー、タッチパネル等である。出力インタフェースは、ディスプレイ、スピーカ等である。 The control unit 260 is connected to the operation panel 28, the above-mentioned paper size detection mechanism 26, the paper presence / absence detection sensor 21, the paper surface detection sensor 18, and the motor control unit 25. The lifter drive motor 17 described above is connected to the motor control unit 25. The operation panel 28 is a user interface configured by combining an input interface and an output interface. The input interface is various keys, a touch panel, and the like. The output interface is a display, a speaker, or the like.

制御部２６０は、表示制御部２７、モータ制御指令部２４、電流計測部２２、用紙残量演算部２３、及び記録演算部３１として機能する。これらの機能はコンピュータプログラムを実行することで実現される他に、少なくとも一部をハードウェアにより実現してもよい。制御部２６０は、ＭＰＵ（Micro-processing unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＳｏＣ（System-on-a-Chip）等により実現されてもよい。 The control unit 260 functions as a display control unit 27, a motor control command unit 24, a current measurement unit 22, a paper remaining amount calculation unit 23, and a recording calculation unit 31. These functions are realized by executing a computer program, or at least a part of them may be realized by hardware. The control unit 260 may be realized by an MPU (Micro-processing unit), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a SoC (System-on-a-Chip), or the like.

モータ制御指令部２４は、モータ制御部２５を制御して、リフタ駆動モータ１７の駆動制御を行う。電流計測部２２は、リフタ駆動モータ１７に流れる電流の電流値（負荷電流値）を所定の周期で計測する。記録演算部３１は、ＲＡＭ３０に負荷電流値及びそのサンプル数を保存する。用紙残量演算部２３は、用紙残量演算処理を行って給紙カセット１内の用紙残量を算出する。表示制御部２７は、操作パネル２８のディスプレイに所定の画像を表示する。例えば表示制御部２７は、用紙残量演算部２３で算出された用紙残量を表す画像をディスプレイに表示する。 The motor control command unit 24 controls the motor control unit 25 to control the drive of the lifter drive motor 17. The current measuring unit 22 measures the current value (load current value) of the current flowing through the lifter drive motor 17 at a predetermined cycle. The recording calculation unit 31 stores the load current value and the number of samples thereof in the RAM 30. The paper remaining amount calculation unit 23 performs the paper remaining amount calculation process and calculates the paper remaining amount in the paper feed cassette 1. The display control unit 27 displays a predetermined image on the display of the operation panel 28. For example, the display control unit 27 displays an image representing the remaining amount of paper calculated by the remaining amount of paper calculation unit 23 on the display.

（用紙残量検知）
図５は、給紙カセット１に収納された用紙Ｐの残量検知処理を表すフローチャートである。 (Paper remaining amount detection)
FIG. 5 is a flowchart showing the remaining amount detection process of the paper P stored in the paper feed cassette 1.

制御部２６０は、画像形成装置２０１に給電が開始されたタイミングで、給紙カセット１が本体２０１Ａに挿入されているか否かを判断する（Ｓ１）。制御部２６０は、長さ検知用３連マイクロスイッチのいずれかがオンになり、且つ幅検知用３連マイクロスイッチのいずれかがオンになることで、給紙カセット１が挿入されていると判断する。本体２０１Ａに給紙カセット１が挿入されていない場合（Ｓ１：N）、制御部２６０は、電源が供給されている状態で給紙カセット１が本体２０１Ａに挿入されているか否かを判断する（Ｓ２）。本体２０１Ａに給紙カセット１が挿入されない場合（Ｓ２：N）、制御部２６０は、Ｓ１の処理に戻る。 The control unit 260 determines whether or not the paper feed cassette 1 is inserted into the main body 201A at the timing when the power supply to the image forming apparatus 201 is started (S1). The control unit 260 determines that the paper feed cassette 1 is inserted when any of the length detection triple microswitches is turned on and any of the width detection triple microswitches is turned on. do. When the paper feed cassette 1 is not inserted in the main body 201A (S1: N), the control unit 260 determines whether or not the paper feed cassette 1 is inserted in the main body 201A while the power is being supplied (S1: N). S2). When the paper feed cassette 1 is not inserted into the main body 201A (S2: N), the control unit 260 returns to the process of S1.

本体２０１Ａに給紙カセット１が挿入された場合（Ｓ１：Y、或いはＳ２：Y）、制御部２６０は、紙有無検知センサ２１の検知結果に基づいて、給紙カセット１に用紙Ｐが収納されているか否かを判断する（Ｓ３）。用紙Ｐが給紙カセット１に収納されていない場合（Ｓ３：N）、制御部２６０は、例えば操作パネル２８のディスプレイに画像を表示することで、用紙Ｐが給紙カセット１に収納されていない旨の通知を行い、処理を終了する。 When the paper feed cassette 1 is inserted into the main body 201A (S1: Y or S2: Y), the control unit 260 stores the paper P in the paper feed cassette 1 based on the detection result of the paper presence / absence detection sensor 21. It is determined whether or not it is (S3). When the paper P is not stored in the paper feed cassette 1 (S3: N), the control unit 260 displays an image on the display of the operation panel 28, for example, so that the paper P is not stored in the paper feed cassette 1. A notification to that effect is given and the process is terminated.

用紙Ｐが給紙カセット１に収納されている場合（Ｓ３：Y）、制御部２６０は、リフタ駆動モータ１７を一定の速度で駆動開始させる（Ｓ４）。制御部２６０のモータ制御指令部２４は、モータ制御部２５に対して、リフタ駆動モータ１７を一定の速度で駆動するような速度指令値を送信する。モータ制御部２５は、速度指令値に応じてリフタ駆動モータ１７に一定の電圧値を印加して、リフタ駆動モータ１７の駆動を開始する。これによりリフタ板１２がピックアップローラ８方向に上昇を開始する。 When the paper P is stored in the paper feed cassette 1 (S3: Y), the control unit 260 starts driving the lifter drive motor 17 at a constant speed (S4). The motor control command unit 24 of the control unit 260 transmits a speed command value for driving the lifter drive motor 17 at a constant speed to the motor control unit 25. The motor control unit 25 applies a constant voltage value to the lifter drive motor 17 according to the speed command value, and starts driving the lifter drive motor 17. As a result, the lifter plate 12 starts to rise in the direction of the pickup roller 8.

制御部２６０のモータ制御指令部２４は、紙面検知センサ１８の検知結果により、給紙カセット１に収納された用紙Ｐの最上部の高さが給紙可能な高さとなったか否かを確認する（Ｓ５）。用紙Ｐの最上部の高さが給紙可能な高さとなるまで、制御部２６０は、リフタ駆動モータ１７によりリフタ板１２を上昇させて、記録処理を行う（Ｓ６、Ｓ７）。記録処理は、電流計測部２２及び記録演算部３１により行われる。電流計測部２２は、リフタ駆動モータ１７に印加される電圧値に基づいてリフタ駆動モータ１７に流れる負荷電流値を計測し、計測した負荷電流値をデジタルデータに変換する。電流計測部２２は、デジタルデータに変換した負荷電流値を記録演算部３１へ送信する。記録演算部３１は、負荷電流値のサンプル数及び負荷電流値のデジタルデータをＲＡＭ３０に保存する。記録処理の詳細は後述する。 The motor control command unit 24 of the control unit 260 confirms whether or not the height of the uppermost portion of the paper P stored in the paper feed cassette 1 has reached a height at which paper can be fed, based on the detection result of the paper surface detection sensor 18. (S5). The control unit 260 raises the lifter plate 12 by the lifter drive motor 17 to perform recording processing until the height of the uppermost portion of the paper P reaches a height at which paper can be fed (S6, S7). The recording process is performed by the current measuring unit 22 and the recording calculation unit 31. The current measuring unit 22 measures the load current value flowing through the lifter drive motor 17 based on the voltage value applied to the lifter drive motor 17, and converts the measured load current value into digital data. The current measuring unit 22 transmits the load current value converted into digital data to the recording calculation unit 31. The recording calculation unit 31 stores the digital data of the number of samples of the load current value and the load current value in the RAM 30. The details of the recording process will be described later.

用紙Ｐの最上部の高さが給紙可能な高さになると、制御部２６０は、リフタ駆動モータ１７を停止させる（Ｓ８）。制御部２６０のモータ制御指令部２４は、モータ制御部２５に対して、リフタ駆動モータ１７の停止指令を送信する。モータ制御部２５は、停止指令に応じてリフタ駆動モータ１７の駆動を停止する。リフタ駆動モータ１７の駆動停止により、リフタ板１２の上昇が停止する。 When the height of the uppermost portion of the paper P reaches a height at which paper can be fed, the control unit 260 stops the lifter drive motor 17 (S8). The motor control command unit 24 of the control unit 260 transmits a stop command for the lifter drive motor 17 to the motor control unit 25. The motor control unit 25 stops driving the lifter drive motor 17 in response to a stop command. When the lifter drive motor 17 is stopped, the lifter plate 12 stops rising.

制御部２６０の用紙残量演算部２３は、用紙残量算出用の負荷電流値Ｉｐ、坪量等の用紙情報、用紙サイズＳｐを取得して、後述の用紙残量演算処理を行う（Ｓ９）。制御部２６０の表示制御部２７は、用紙残量演算処理の結果である用紙残量情報を用紙残量演算部２３から取得し、操作パネル２８のディスプレイに、用紙残量を表す画像を表示する（Ｓ１０）。以上により、用紙Ｐの残量検知処理が終了する。 The paper remaining amount calculation unit 23 of the control unit 260 acquires the load current value Ip for calculating the paper remaining amount, the paper information such as the basis weight, and the paper size Sp, and performs the paper remaining amount calculation process described later (S9). .. The display control unit 27 of the control unit 260 acquires the paper remaining amount information which is the result of the paper remaining amount calculation processing from the paper remaining amount calculation unit 23, and displays an image showing the paper remaining amount on the display of the operation panel 28. (S10). As a result, the remaining amount detection process of the paper P is completed.

図６は、Ｓ７の記録処理を表すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing the recording process of S7.

電流計測部２２は、リフタ駆動モータ１７に印加される電圧値を負荷電流値に変換する。電流計測部２２は、負荷電流値をデジタルデータに変換して記録演算部３１へ送信する（Ｓ７０１）。図７は、負荷電流値の説明図である。この例では、負荷電流値のサンプリング間隔が５ミリ秒である。電流計測部２２は、このサンプリング間隔で負荷電流値を計測して記録演算部３１へ送信することになる。 The current measuring unit 22 converts the voltage value applied to the lifter drive motor 17 into a load current value. The current measuring unit 22 converts the load current value into digital data and transmits it to the recording calculation unit 31 (S701). FIG. 7 is an explanatory diagram of the load current value. In this example, the load current value sampling interval is 5 milliseconds. The current measuring unit 22 measures the load current value at this sampling interval and transmits it to the recording calculation unit 31.

記録演算部３１は、リフタ駆動モータ１７の駆動開始からの負荷電流値のサンプル数ＮをＲＡＭ３０に保存する（Ｓ７０２）。サンプル数Ｎは、電流計測部２２から負荷電流値のデジタルデータを取得するたびに１ずつ加算される。図８は、図７の拡大図である。図８では、図７のリフタ駆動モータ１７の駆動開始から１．１０秒〜１．２０秒の負荷電流値の推移を拡大している。ここでは、リフタ駆動モータ１７の駆動開始から１．１７秒のタイミングでサンプル数Ｎが１４０である。 The recording calculation unit 31 stores in the RAM 30 the sample number N of the load current value from the start of driving the lifter drive motor 17 (S702). The number of samples N is added by 1 each time the digital data of the load current value is acquired from the current measuring unit 22. FIG. 8 is an enlarged view of FIG. 7. In FIG. 8, the transition of the load current value from 1.10 seconds to 1.20 seconds from the start of driving the lifter drive motor 17 in FIG. 7 is enlarged. Here, the number of samples N is 140 at a timing of 1.17 seconds from the start of driving the lifter drive motor 17.

記録演算部３１は、所定数の負荷電流値の最新値をＲＡＭ３０に保存する（Ｓ７０３）。本実施形態では、１０個の負荷電流値Ｉ（１）〜Ｉ（１０）がＲＡＭ３０に保存される。ＲＡＭ３０は、保存している負荷電流値の数が上限（１０個）に達した状態で新たに負荷電流値が保存される場合に、最も古い負荷電流値を削除して記憶領域を確保するファーストイン・ファーストアウト（以下、「ＦＩＦＯ」）方式である。図８の例では、１．１７秒の時点で負荷電流値Ｉ（１）に「−０．１８７」が保存され、その直前にサンプリングされた負荷電流値Ｉ（１）は、負荷電流値Ｉ（２）となる。 The recording calculation unit 31 stores the latest value of a predetermined number of load current values in the RAM 30 (S703). In this embodiment, 10 load current values I (1) to I (10) are stored in the RAM 30. When a new load current value is stored in a state where the number of stored load current values reaches the upper limit (10), the RAM 30 deletes the oldest load current value and secures a storage area. It is an in-first-out (hereinafter, "FIFO") method. In the example of FIG. 8, “−0.187” is stored in the load current value I (1) at 1.17 seconds, and the load current value I (1) sampled immediately before that is the load current value I. It becomes (2).

記録演算部３１は、現在のサンプル数Ｎが所定数（ここでは１０）で割り切れるか否かを確認する（Ｓ７０４）。割り切れない場合（Ｓ７０４：N）、制御部２６０は記録処理を終了する。割り切れる場合（Ｓ７０４：Y）、記録演算部３１は、最新の所定数（ここでは１０個）の負荷電流値Ｉ（１）〜Ｉ（１０）の累積平均（平均負荷電流値Ｉave）を算出して処理を終了する（Ｓ７０５）。平均負荷電流値ＩaveもＲＡＭ３０にＦＩＦＯ方式で保存される。平均負荷電流値Ｉaveは、ＲＡＭ３０に所定個数（ここでは９個）保存される。 The recording calculation unit 31 confirms whether or not the current number of samples N is divisible by a predetermined number (10 in this case) (S704). If it is not divisible (S704: N), the control unit 260 ends the recording process. When it is divisible (S704: Y), the recording calculation unit 31 calculates the cumulative average (average load current value Iave) of the latest predetermined number of load current values I (1) to I (10). And end the process (S705). The average load current value Iave is also stored in the RAM 30 by the FIFO method. A predetermined number (here, 9) of average load current values Iave are stored in the RAM 30.

図８の例では、リフタ駆動モータ１７の駆動開始から１．１７秒の時点で、サンプル数Ｎが１３１〜１４１までの最新の負荷電流値Ｉ（１）〜Ｉ（１０）の累積平均がそのまま平均負荷電流値Ｉave（１）としてＲＡＭ３０に保存される。その直前の平均負荷電流値Ｉave（１）は、平均負荷電流値Ｉave（２）となる。 In the example of FIG. 8, at 1.17 seconds from the start of driving the lifter drive motor 17, the cumulative average of the latest load current values I (1) to I (10) for which the number of samples N is 131 to 141 remains unchanged. It is stored in the RAM 30 as the average load current value Iave (1). The average load current value Iave (1) immediately before that becomes the average load current value Iave (2).

平均負荷電流値Ｉaveの保存数は、最新の９個である。これは、図７で示すように、ピックアップローラ８に用紙Ｐが接触する１０サンプル前のタイミングから紙面検知センサ１８がオンになるタイミングまでを網羅するためには、平均負荷電流値Ｉaveが所定個（９個）分必要であるためである。紙面検知センサ１８がオンになるタイミングは、給紙カセット１に収納された用紙Ｐの最上部の高さが給紙可能な高さになるタイミングである。なお、ピックアップローラ８に用紙Ｐが接触するタイミングから紙面検知センサ１８がオンになるタイミングまでは、計測の結果０．２秒であった。この値に基づいて平均負荷電流値Ｉaveの必要数が決定されている。給紙カセット１に収納された用紙Ｐの最上部の高さが給紙可能な高さになることで紙面検知センサ１８がオンになると、リフタ駆動モータ１７が停止する。このタイミングでは、平均負荷電流値Ｉave（１）〜Ｉave（８）はピックアップローラ８と用紙Ｐとが接触している間の負荷電流値の平均値となる。最も古い平均負荷電流値Ｉave（９）はピックアップローラ８と用紙Ｐとが接触する前の所定の時間の負荷電流値の平均値となる。 The number of stored average load current values Iave is the latest nine. As shown in FIG. 7, in order to cover from the timing 10 samples before the paper P comes into contact with the pickup roller 8 to the timing when the paper surface detection sensor 18 is turned on, the average load current value Iave is a predetermined number. This is because (9 pieces) are required. The timing at which the paper surface detection sensor 18 is turned on is the timing at which the height of the uppermost portion of the paper P stored in the paper feed cassette 1 becomes the height at which paper can be fed. The measurement result was 0.2 seconds from the timing when the paper P came into contact with the pickup roller 8 to the timing when the paper surface detection sensor 18 was turned on. Based on this value, the required number of average load current values Iave is determined. When the height of the uppermost portion of the paper P stored in the paper feed cassette 1 becomes a height at which paper can be fed and the paper surface detection sensor 18 is turned on, the lifter drive motor 17 is stopped. At this timing, the average load current values Iave (1) to Iave (8) are the average values of the load current values while the pickup roller 8 and the paper P are in contact with each other. The oldest average load current value Iave (9) is the average value of the load current values for a predetermined time before the pickup roller 8 and the paper P come into contact with each other.

図９は、Ｓ９の用紙残量演算処理を表すフローチャートである。ここでは、用紙ＰがＡ４サイズの普通紙である場合の記録処理について説明する。 FIG. 9 is a flowchart showing the paper remaining amount calculation process of S9. Here, the recording process when the paper P is A4 size plain paper will be described.

用紙残量演算部２３は、記録演算部３１から平均負荷電流値Ｉave（９）を用紙残量算出用の負荷電流値Ｉｐとして取得する（Ｓ９０１）。図７の例では、用紙残量算出用の負荷電流値Ｉｐは−０．２１８［Ａ］である。用紙残量算出用の負荷電流値Ｉｐとしてピックアップローラ８と用紙Ｐとが接触する前の１０個の負荷電流値の平均値を用いることで、２つの外乱の影響を小さくすることができる。そのために、負荷電流値の誤差を抑制することができる。２つの外乱は、リフタ駆動モータ１７の負荷電流値の過渡的な変化と、ピックアップローラ８がリフタ板１２の上昇方向と逆方向に受ける抵抗力と、である。図７の例では、２つの外乱は、０．８秒〜１．５秒と２．５秒付近で発生している。 The paper remaining amount calculation unit 23 acquires the average load current value Iave (9) from the recording calculation unit 31 as the load current value Ip for calculating the remaining amount of paper (S901). In the example of FIG. 7, the load current value Ip for calculating the remaining amount of paper is −0.218 [A]. By using the average value of 10 load current values before the pickup roller 8 and the paper P come into contact with each other as the load current value Ip for calculating the remaining amount of paper, the influence of the two disturbances can be reduced. Therefore, the error of the load current value can be suppressed. The two disturbances are a transient change in the load current value of the lifter drive motor 17 and a resistance force that the pickup roller 8 receives in the direction opposite to the ascending direction of the lifter plate 12. In the example of FIG. 7, the two disturbances occur in the vicinity of 0.8 seconds to 1.5 seconds and 2.5 seconds.

用紙残量演算部２３は、用紙Ｐの坪量等の用紙情報を取得する（Ｓ９０２）。用紙情報は、用紙の紙種毎に予めＲＯＭ２９に格納されている。操作パネル２８から用紙Ｐの紙種が指定されると、用紙残量演算部２３は、指定された紙種の用紙情報をＲＯＭ２９から取得する。紙種が普通紙の場合、坪量ｂｐは６８［ｇ／ｍ^２］である。
用紙残量演算部２３は、用紙サイズ検知機構２６から用紙Ｐのサイズを表す用紙サイズ情報を取得する（Ｓ９０３）。用紙ＰがＡ４サイズの場合、用紙サイズＳｐは２１０＊２９７［ｍｍ^２］である。 The paper remaining amount calculation unit 23 acquires paper information such as the basis weight of the paper P (S902). Paper information is stored in ROM 29 in advance for each paper type of paper. When the paper type of the paper P is specified from the operation panel 28, the paper remaining amount calculation unit 23 acquires the paper information of the designated paper type from the ROM 29. When the paper type is plain paper, the basis weight bp is 68 [g / m ² ].
The paper remaining amount calculation unit 23 acquires the paper size information representing the size of the paper P from the paper size detection mechanism 26 (S903). When the paper P is A4 size, the paper size Sp is 210 * 297 [mm ² ].

用紙残量演算部２３は、用紙残量算出用の負荷電流値Ｉｐ、坪量ｂｐ、用紙サイズＳｐに基づいて、用紙残量をＲＯＭ２９の格納された関係式やテーブルを用いて算出する（Ｓ９０４）。図１０は、リフタ駆動モータ１７の負荷電流値と用紙残量との関係説明図である。図７の例では用紙残量算出用の負荷電流値Ｉｐが−０．２１８［Ａ］であるために、用紙残量Ｐｍは１２７３［ｇ］となる。用紙残量Ｐｍは、リフタ板１２上の用紙の重さで表される。用紙残量Ｐｍは、用紙サイズＳｐ、坪量ｂｐにより、以下の式を用いてリフタ板１２上の用紙の枚数（用紙残量Ｐnum）に変換される。
Ｐnum＝Ｐｍ／（ｂｐ＊Ｓｐ） The paper remaining amount calculation unit 23 calculates the paper remaining amount using the relational expression or table stored in the ROM 29 based on the load current value Ip, the basis weight bp, and the paper size Sp for calculating the paper remaining amount (S904). ). FIG. 10 is an explanatory diagram of the relationship between the load current value of the lifter drive motor 17 and the remaining amount of paper. In the example of FIG. 7, since the load current value Ip for calculating the remaining amount of paper is −0.218 [A], the remaining amount of paper Pm is 1273 [g]. The remaining amount of paper Pm is represented by the weight of the paper on the lifter plate 12. The remaining amount of paper Pm is converted into the number of sheets of paper on the lifter plate 12 (remaining amount of paper Pnum) by the following formula according to the paper size Sp and the basis weight bp.
Pnum = Pm / (bp * Sp)

本実施形態では、用紙残量Ｐｍ＝１２７３［ｇ］、坪量ｂｐ＝６８［ｇ／ｍ^２］、用紙サイズＳｐ＝２１０＊２９７［ｍｍ^２］であるために、用紙残量Ｐnum＝３００枚となる。つまり、用紙ＰがＡ４サイズの普通紙で、用紙残量算出用の負荷電流値Ｉｐが−０．２２７［Ａ］の場合、用紙残量numが３００枚である。用紙残量numは、用紙残量情報として用紙残量演算部２３から表示制御部２７へ送信される。表示制御部２７は、Ｓ１０の処理で、用紙残量情報に基づいて、ディスプレイに用紙残量（この場合は３００枚）を表示することになる。 In this embodiment, since the remaining amount of paper is Pm = 1273 [g], the basis weight is bp = 68 [g / m ² ], and the paper size is Sp = 210 * 297 [mm ² ], the remaining amount of paper is Pnum = 300 sheets. It becomes. That is, when the paper P is A4 size plain paper and the load current value Ip for calculating the remaining amount of paper is −0.227 [A], the remaining amount of paper num is 300 sheets. The remaining amount of paper num is transmitted from the remaining amount of paper calculation unit 23 to the display control unit 27 as the remaining amount of paper information. In the process of S10, the display control unit 27 displays the remaining amount of paper (300 sheets in this case) on the display based on the remaining amount of paper information.

本実施形態では、負荷電流値の平均値を算出する期間として、リフタ駆動モータ１７の駆動開始タイミングから紙面検知センサ１８がオンするタイミングまでのすべてを用いるのではなく、ピックアップローラ８と用紙Ｐとが接触する直前の期間を採用する。負荷電流値の２つの外乱は、リフタ駆動モータ１７の負荷電流値の過渡的な変化、及びピックアップローラ８が用紙Ｐに接触してリフタ板１２の上昇方向と逆方向に受ける抵抗力により発生する。負荷電流値の平均値を算出する期間として、ピックアップローラ８と用紙Ｐとが接触する直前の期間を採用することで、これら２つの外乱が発生する期間の負荷電流値が採用されなくなる。そのために２つの外乱の影響を小さくすることができ、用紙残量の検出誤差を抑えて、従来よりも正確に用紙残量が検出可能となる。 In the present embodiment, the period from the start timing of driving the lifter drive motor 17 to the timing when the paper surface detection sensor 18 is turned on is not used as the period for calculating the average value of the load current value, but the pickup roller 8 and the paper P are used. Adopt the period immediately before contact. The two disturbances of the load current value are generated by the transient change of the load current value of the lifter drive motor 17 and the resistance force that the pickup roller 8 receives in contact with the paper P in the direction opposite to the ascending direction of the lifter plate 12. .. By adopting the period immediately before the pickup roller 8 and the paper P come into contact with each other as the period for calculating the average value of the load current values, the load current values during the period in which these two disturbances occur are not adopted. Therefore, the influence of the two disturbances can be reduced, the detection error of the remaining amount of paper can be suppressed, and the remaining amount of paper can be detected more accurately than before.

Claims

用紙が積載されるリフタ板と、
前記リフタ板に積載された前記用紙を搬送経路に給紙するピックアップローラと、
前記リフタ板を、前記リフタ板に積載された前記用紙の最上部の高さが前記ピックアップローラにより給紙可能な高さになるまで上下動させるリフタ駆動手段と、
前記リフタ駆動手段を駆動制御するモータ制御手段と、
前記モータ制御手段から前記リフタ駆動手段に流される電流の電流値を所定の周期で計測する電流計測手段と、
前記ピックアップローラと前記用紙とが接触する前の所定の時間に前記電流計測手段が計測した所定数の前記電流値の平均値に基づいて、前記リフタ板に積載された前記用紙の残量を算出する用紙残量演算手段と、を備えることを特徴とする、
画像形成装置。 A lifter plate on which paper is loaded and
A pickup roller that feeds the paper loaded on the lifter plate into the transport path, and
A lifter driving means for moving the lifter plate up and down until the height of the uppermost portion of the paper loaded on the lifter plate becomes a height that can be fed by the pickup roller.
A motor control means that drives and controls the lifter drive means, and
A current measuring means for measuring the current value of a current flowing from the motor control means to the lifter driving means at a predetermined cycle, and a current measuring means.
The remaining amount of the paper loaded on the lifter plate is calculated based on the average value of a predetermined number of the current values measured by the current measuring means at a predetermined time before the pickup roller and the paper come into contact with each other. It is characterized in that it is provided with a means for calculating the remaining amount of paper.
Image forming device.

前記平均値を算出する記録演算手段と、
前記ピックアップローラが前記リフタ板に積載された前記用紙に接触する前から、前記リフタ板に積載された前記用紙の最上部の高さが前記ピックアップローラにより給紙可能な高さになるまでの間の所定個の前記平均値を保存する保存手段と、をさらに備え、
前記用紙残量演算手段は、前記保存手段に保存される最も古い平均値に基づいて前記用紙の残量を算出することを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。 A recording calculation means for calculating the average value and
From before the pickup roller comes into contact with the paper loaded on the lifter plate until the height of the top of the paper loaded on the lifter plate becomes a height that can be fed by the pickup roller. A storage means for storing a predetermined number of the average values of the above is further provided.
The paper remaining amount calculating means calculates the remaining amount of the paper based on the oldest average value stored in the storage means.
The image forming apparatus according to claim 1.

前記リフタ板に積載された前記用紙の最上部の高さが前記ピックアップローラにより給紙可能な高さとなったことを検知する紙面検知手段をさらに備え、
前記記録演算手段は、前記紙面検知手段が前記用紙の最上部の高さが前記ピックアップローラにより給紙可能な高さとなったことを検知すると、前記平均値の算出を終了することを特徴とする、
請求項２記載の画像形成装置。 Further provided with a paper surface detecting means for detecting that the height of the uppermost portion of the paper loaded on the lifter plate has reached a height at which paper can be fed by the pickup roller.
The recording calculation means is characterized in that when the paper surface detecting means detects that the height of the uppermost portion of the paper has reached a height at which the pickup roller can feed the paper, the calculation of the average value is completed. ,
The image forming apparatus according to claim 2.

前記保存手段は、前記ピックアップローラが前記リフタ板に積載された前記用紙に接触するタイミングから前記紙面検知手段が前記用紙の最上部の高さが前記ピックアップローラにより給紙可能な高さとなったことを検知するまでのタイミングに基づいた数の前記平均値を保存することを特徴とする、
請求項３記載の画像形成装置。 In the storage means, the height of the uppermost portion of the paper by the paper surface detecting means has become a height that can be fed by the pickup roller from the timing when the pickup roller comes into contact with the paper loaded on the lifter plate. It is characterized in that the average value of the number based on the timing until the detection of is stored.
The image forming apparatus according to claim 3.

前記モータ制御手段は、前記紙面検知手段により前記用紙の最上部の高さが前記ピックアップローラにより給紙可能な高さとなったことが検知されると、前記リフタ駆動手段の駆動制御を停止することを特徴とする、
請求項３又は４記載の画像形成装置。 When the paper surface detecting means detects that the height of the uppermost portion of the paper has reached a height at which the pickup roller can feed the paper, the motor controlling means stops the drive control of the lifter driving means. Features,
The image forming apparatus according to claim 3 or 4.

前記電流計測手段は、前記モータ制御手段から前記リフタ駆動手段に印加される電圧値に基づいて、前記電流値を計測することを特徴とする、
請求項１〜５のいずれか１項記載の画像形成装置。 The current measuring means measures the current value based on the voltage value applied from the motor control means to the lifter driving means.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5.

前記リフタ板に積載された前記用紙のサイズを検知する用紙サイズ検知手段をさらに備え、
前記用紙残量演算手段は、前記平均値、前記サイズ、及び前記用紙の坪量に基づいて、前記用紙の残量を算出することを特徴とする、
請求項１〜６のいずれか１項記載の画像形成装置。 A paper size detecting means for detecting the size of the paper loaded on the lifter plate is further provided.
The paper remaining amount calculating means calculates the remaining amount of the paper based on the average value, the size, and the basis weight of the paper.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6.

前記用紙サイズ検知手段は、前記用紙の位置を規制するサイド規制板及び後端規制板の位置により、前記サイズを検知することを特徴とする、
請求項７記載の画像形成装置。 The paper size detecting means is characterized in that the size is detected by the positions of the side regulating plate and the rear end regulating plate that regulate the position of the paper.
The image forming apparatus according to claim 7.

用紙の紙種毎の坪量を格納する格納手段をさらに備えており、
前記用紙残量演算手段は、前記リフタ板に積載された前記用紙の紙種に応じた坪量を前記格納手段から取得することを特徴とする、
請求項７又は８記載の画像形成装置。 It also has a storage means for storing the basis weight of each paper type.
The paper remaining amount calculation means is characterized in that the basis weight corresponding to the paper type of the paper loaded on the lifter plate is acquired from the storage means.
The image forming apparatus according to claim 7 or 8.

前記リフタ板に積載された前記用紙の紙種を入力する入力手段をさらに備えており、
前記用紙残量演算手段は、前記入力手段により入力された紙種に応じた坪量を前記格納手段から取得することを特徴とする、
請求項９記載の画像形成装置。 Further, it is provided with an input means for inputting the paper type of the paper loaded on the lifter plate.
The paper remaining amount calculation means is characterized in that the basis weight corresponding to the paper type input by the input means is acquired from the storage means.
The image forming apparatus according to claim 9.

前記用紙の残量を表示する表示手段をさらに備えることを特徴とする、
請求項１〜１０のいずれか１項記載の画像形成装置。 A display means for displaying the remaining amount of the paper is further provided.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 10.