JPH01231735A

JPH01231735A - リフト式給紙カセットの用紙残量検出装置

Info

Publication number: JPH01231735A
Application number: JP63055459A
Authority: JP
Inventors: Tamotsu Shudo; 周藤　保
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1988-03-09
Filing date: 1988-03-09
Publication date: 1989-09-18

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、複写機やレーザプリンタ等に多量の用紙を供
給するためのリフト式給紙カセットに用いられる用紙残
量検出装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のリフト式給紙カセットの用紙残量検出装置は、例
えば第６図に示すように、昇降自在に設けられて用紙１
１・・・が載置されるリフト板Ｉ２と、リフ１反１２が
最下位置にあることを検出する下限スイッチ１３と、リ
フト板１２を昇降駆動する駆動モータ１４が設けられて
成っている。駆動モータ１４には、例えば第７図に示す
ように、回動軸１４ａと同体的に回動するスリット円板
１５ａと、駆動モータ１４の本体１４ｂに固定されたフ
ォトセンサ１５ｂとから成るロータリエンコーダ１５が
設けられている。

上記駆動モータ１４は、図示しない制御装置の制御によ
り、リフト板１２に載置された用紙１１・・・における
最上部の用紙１１が給紙位置に至るようにリフト板１２
を昇降させるよう番こなっている。

また、駆動モータ１４がリフ１反１２を最下位置から用
紙１１の給紙位置まで上昇させるときには、その回動量
に応じた数のパルスがロータリエンコーダ１５から出力
される。そこで、このパルス数を図示しない計数装置を
用いて計数することにより、用紙１１・・・の残量を検
出するようになっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記従来のリフト式給紙カセットの用紙残量
検出装置では、ロークリエンコーダ１５や計数装置を必
要とするために、構成が複雑になるうえ、製造コストが
高くつくという問題点を有していた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るリフト式給紙カセットの用紙残量検出装置
は、上記の課題を解決するために、昇降自在に設けられ
、供給される用紙が載置されるリフト板と、リフト板を
昇降駆動する駆動モータと、駆動モータに流れる負荷電
流量を検出する負荷電流量検出手段と、上記負荷電流量
に基づいてリフト板に載置されている用紙の残量を算出
する演算手段とを備えたことを特徴としている。

〔作　用〕

上記の構成により、リフト板に載置されている用紙の残
量に応じた負荷電流が駆動モーフに流れ・負荷電流量が
負荷電流量検出手段によって検出される。この負荷電流
量に基づいて、演算手段は用紙の残量を算出する。

したがって・ロークリエンコーダや計数装置を用いるこ
となく用紙の残量を検出することができる。

〔実施例〕

本発明の一実施例として、複写機に用紙を供給するリフ
ト式給紙カセットの用紙残量検出装置の例を第１図ない
し第５図に基づいて説明すれば、以下の通りである。

リフト式給紙カセット２１には、第１図に示すように、
ガイド部材２２によって昇降自在に案内されるリフト板
２３が設けられている。このリフト板２３には、呼び込
みローラ２４ａ、および送りローラ２４ｂ・２４ｂを備
えた複写機２４に供給される用紙２５・・・が載置され
るようになっている。

リフト式給紙カセット２１の下部には、制御装置４１に
制御されてリフト板２３を昇降駆動する直流モータであ
る駆動モータ２６が設けられている。駆動モータ２６の
回動軸２６ａには、ベルト２７を巻き取り、巻き戻しす
る駆動プーリ２８が取りつけられている。

上記ベルト２７は、一端が駆動プーリ２８に固定される
一方、他端はリフト式給紙カセット２１の上部に設けら
れる反転プーリ２９を介してリフト板２３に固定されて
いる。このベルト２７によって駆動モータ２６の駆動力
がリフト板２３に伝達されることにより、駆動モータ２
６の正転、逆転に伴ってリフト板２３が昇降するように
なっている。

リフト式給紙カセット２１の上部には、リフト・板２３
に載置された用紙２５・・・における最上部の用紙２５
が複写機２４の呼び込みローラ２４ａによって給紙され
得る位置にあることを検知する上限スイッチ３１、およ
びリフト板２３に載置された用紙２５・・・がな（なっ
たときに、検知子３２ａがリフト板２３に形成された穴
２３ａに落ち込んで用紙切れを検知する用紙切れスイッ
チ３２が設けられている。また、リフト式給紙カセット
２１の下方には・リフト板２３が下限位置にまで下降し
たことを検出する下限スイッチ３３が設けられている。

前記駆動モータ２６は、第２図に示すように、一端子が
電源＋Ｖに接続される一方、他端子は制御装置４１にお
けるトランジスタ４２のコレクタ４２ｃに接続されてい
る。トランジスタ４２のベース４２ｂは、出力回路４３
を介し７ＣＰＵ４４に接続されている。

また、上記トランジスタ４２のエミッタ４２ａは、負荷
電流量検出抵抗４５を介して接地されるとともに、増幅
回路４６を介してＣＰＵ４４のＡ／Ｄ変換部４４ａに接
続されている。

ＣＰＵ４４には、さらに、ＲＡＭ４７、ＲＯＭ４８、お
よび操作部４９が接続され、駆動モータ２６の作動を制
御するとともに、駆動モータ２６に流れる負荷電流量を
検出する負荷電流量検出手段、および負荷電流量に基づ
いてリフト板２３に載置されている用紙２５・・・の残
量を算出する演算手段を兼ねている。

上記の構成において、あらかじめシミュレーションを行
って制御装置４１の初期設定を行うときには、制御装置
４１では、例えば第３図に示すような動作が行われる。

まず、変数Ｘに数値Ｏを代入しくＳＬ）、次に下限スイ
ッチ３３がＯＮ状態になっているか、つまり、リフト板
２３が下限位置にまで下降しているかどうかを調べる（
Ｓ２）。下限スイッチ３３がＯＮ状態になっていなけれ
ば、Ｓ３に移行し、駆動モータ２６を作動させてリフト
板２３を下降させ、以下、下限スイッチ３３がＯＮ状態
になるまでＳ２・Ｓ３を繰り返す。

一方、Ｓ２で下限スイッチ３３がＯＮ状態になっていれ
ばＳ４に移行し、操作部４９からリフト板２３への用紙
２５・・・の載置枚数が入力されたかどうかを調べ、積
載枚数が入力されるまで８４を繰り返す。そこで、リフ
ト板２３に既知の枚数の用紙２５・・・を載置した後に
、その枚数を操作部４９から入力する。

用紙２５・・・の枚数が入力されると、Ｓ５に移行して
駆動モータ２６を作動させ、リフト板２３を上昇させる
。このとき、駆動モータ２６には、負荷トルクに応じた
負荷電流、つまりリフト板２３に載置された用紙２５・
・・の枚数に応じた負荷電流が流れる。そこで、負荷電
流量検出抵抗４５の両端には駆動モータ２６の負荷電流
量に比例した電圧■、が発生する。この電圧を増幅回路
４６で増幅した後にＣＰＵ４４のＡ／Ｄ変換部４４ａに
よってアナログ−ディジタル変換し、ＲＡＭ４７に肥土
ａする（Ｓ６）。

次に、上限スイッチ３１がＯＮ状態になっているか、つ
まり、リフト板２３に載置された用紙２５・・・におけ
る最上部の用紙２５が複写機２４の呼び込みローラ２４
ａによって給紙され得る位置にまで上昇しているかどう
かを調べる（Ｓ７）。

Ｓ７で上限スイッチ３１がＯＮ状態になっていなければ
、Ｓ５に戻って８５〜Ｓ７を繰り返す。

また、Ｓ７で上限スイッチ３１がＯＮ状態になっていれ
ば、Ｓ８に移行して変数Ｘの値がＯかどうかを調べる。

変数Ｘの値は最初は０なので、Ｓ９に移行して、上記３
５〜Ｓ７を繰り返す間に記憶された負荷電流量を平均し
、定数Ｉｎ、としてＲＡＭ４７に記憶する。また、操作
部４９から入力された用紙２５・・・の枚数を定数ｎ、
としてＲＡＭ４７に記憶しく５１０）、変数Ｘをカウン
トアンプした後（Ｓｌｌ）、Ｓ２に戻る。

そこで、８２〜Ｓ８で再度同様の動作を繰り返す。ただ
し、Ｓ４では、上記定数ｎ、とは異なる枚数の用紙２５
・・・を載置する。また、Ｓ８では、Ｘの値がカウント
アツプされて１になっているので、Ｓ１２に移行する。

３１２では、Ｓ９と同様に８５〜Ｓ７を繰り返す間に記
憶された負荷電流量を平均して定数１ｎｚとしてＲＡＭ
４７に記ｔαする。

また、Ｓ１０と同様に、操作部４９から人力された用紙
２５・・・の枚数を定数ｎ２としてＲＡＭ４７に記憶し
く５１３）、さらに、上記のようにして得られた定数１
ｎｌｓ　　Ｉｎｚ、ｎ＋、およびｎ２の値を基に（Ｉｎ
ｚ　　Ｉｎ＋）　／　（ｎｚ　　ｎ＋　）の値を算出し
、変数ａとしてＲＡＭ４７に記憶した後にシミュレーシ
ョンを終了する。

このようにして制御装置４１の初期設定が行われた後、
複写機を使用するために電源を投入したときや、用紙２
５・・・を補給したときには、制御装置４１で第４図に
示すような動作が行われる。

まず、下限スイッチ３３がＯＮ状態になっているか、つ
まり、リフト板２３が下限位置にまで下降しているかど
うかを調べる（Ｓ２１）。下限スイッチ３３がＯＮ状態
になっていなければ、Ｓ２２に移行し、駆動モータ２６
を作動させてリフト板２３を下降させ、以下、下限スイ
ッチ３３がＯＮ状態になるまで３２１・Ｓ２２を繰り返
す。

一方、Ｓ２１で下限スイッチ３３がＯＮ状態になってい
ればＳ２３に移行して駆動モータ２６を作動させ、リフ
ト板２３を上昇させる。このとき、駆動モータ２６には
、負荷トルクに応じた負荷電流、つまりリフト板２３に
載置されている用紙２５・・・の残量に応じた負荷電流
が流れる。そこで、負荷電流量検出抵抗４５の両端には
駆動モータ２６の負荷電流量に比例した電圧が発生する
。この電圧を上記Ｓ６の場合と同様に増幅回路４６で増
幅した後にＣＰＵ４４のＡ／Ｄ変換部４４ａによってア
ナログ−ディジタル変換し、ＲＡＭ４７に記憶する（Ｓ
２４）。

次に、上限スイッチ３１がＯＮ状態になっているか、つ
まり、リフト板２３に載置された用紙２５・・・におけ
る最上部の用紙２５が複写機２４の呼び込みローラ２４
ａによって給紙され得る位置にまで上昇しているかどう
かを調べる（Ｓ２５）。

Ｓ２５で上限スイッチ３１がＯＮ状態になっていなけれ
ば、Ｓ２３に戻って３２３〜Ｓ２５を繰り返す。また、
Ｓ２５で上限スイッチ３１がＯＮ状態になっていれば、
Ｓ２６に移行して、上記８２３〜Ｓ２５を繰り返す間に
記憶された負荷電流量を平均し、変数ＩとしてＲＡＭ４
７に記憶する。

また、前記シミュレーションによって得られた定数Ｉｎ
＋、Ｉｎｚ、ｎｌ、およびｎ２に基づいて、リフト板２
３に載置された用紙２５・・・の枚数と負荷電流量とが
、例えば第５図に示すような関係にあるとして、上記負
荷電流量が■のときの用紙２５・・・の残量枚数ｎをｎ
＝　（Ｉ　　Ｉｎ＋）　／ａ　＋　ｎｌとして算出しく
５２７）、この値をＲＡＭ４７に記憶して（３２８）、
電源投入時や用紙２５・・・を補給したときに行われる
残量検出を終了する。

このようにして得られた用紙２５・・・の残量枚数を複
写回数に応じて減算し、その枚数や、最大載置量に対す
る比率等を表示して、複写機の使用者に用紙２５・・・
の残量を知らせるのに用いることができる。

〔発明の効果〕

本発明に係るリフト式給紙カセットの用紙残量検出装置
は、以上のように、昇降自在に設けられ、供給される用
紙が載置されるリフト板と、リフト板を昇降駆動する駆
動モータと、駆動モータに流れる負荷電流量を検出する
負荷電流量検出手段と、上記負荷電流量に基づいてリフ
ト板に載置されている用紙の残量を算出する演算手段と
を備えた構成である。

これにより、ロータリエンコーダや計数装置を用いるこ
となく、リフト板に載置されている用紙の残量を検出す
ることができるので、構成を簡素化し、製造コストを低
減することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の一実施例を示すものであ
って、第１図はリフト式給紙カセットの用紙残量検出装
置の構成を示す断面正面図、第２図は制御装置の構成を
示すブロック図、第３図はシミュレーション時に制御装
置で行われる動作を示すフローチャート、第４図は電源
投入時や用紙の補給時に制御装置で行われる動作を示す
フローチャート、第５図は用紙の載置枚数と駆動モータ
の負荷電流量との関係を示すグラフである。第６図および第７図は従来例を示すものであって、第６
図はリフト式給紙カセットの構成を示す断面正面図、第
７図はロータリエンコーダが設けられた駆動モータの構
成を示す斜視図である。２１はリフト式給紙カセット、２３はリフト板、２５は
用紙、２６は駆動モータ、４１は制御装置（負荷電流量
検出手段、演算手段）である。特許出願人　　　　　シャープ　株式会社第１図第４図第６図第７図５ａ

Claims

【特許請求の範囲】１、昇降自在に設けられ、供給される用紙が載置される
リフト板と、リフト板を昇降駆動する駆動モータと、駆動モータに流れる負荷電流量を検出する負荷電流量検
出手段と、上記負荷電流量に基づいてリフト板に載置されている用
紙の残量を算出する演算手段と、を備えたことを特徴と
するリフト式給紙カセットの用紙残量検出装置。