JPH05286604A - 積層物の残量検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造が簡単で占有空間も小さく、且つ積層物
の残量が確認し易い積層物の残量検知装置を提供するこ
と。 【構成】 積層物の残量検知装置は、回転体１と、回転
体１の周緑に沿って嵌入された透過部２と、回転体１の
周緑の跨設された光センサ３と、光センサ３の出力に応
じて制御信号を発生する制御手段７と、その制御信号に
より制御される液晶ディスプレイ１２と、残量が少ない
ことを警報するブザー１３とから構成される。透過部２
は、所定の透過率を有し、一定の長さずつ短くなる板状
の透過部材２ａ〜２ｅを５段に積層して扇形状に形成さ
れ、左から右ら階段状に光の透過率が低下する。そし
て、積層物の残量が減少するのに応じて回転体１が半時
計方向に回転して光センサ３の出力が変化し、液晶ディ
スプレイ１２に残量の減少が表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、積層物の残量検知装置
に係り、特に電子複写機、プリンタ等の給紙カセット内
の用紙の残量を検知する積層物の残量検知装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、従来の電子複写機の給紙カセッ
トに残されたコピー用紙残量（積層物）を検知する残量
検知装置としては、複数個の光センサを組合せてコピー
用紙の残量をディジタル的に検出するタイプものが提案
されている。

【０００３】図１１に前記タイプの残量検知装置の一例
を示す。図１１に示すように、従来の残量検知装置は、
回転体２１と光センサ２６ａ〜２６ｃ等からなる。即
ち、前記回転体２１は、円形板の本体２１ａと、この本
体２１ａの外周から突設された検知突起２１ｂと、前記
本体２１ａの外周側に穿設された複数の透過孔２１ｄ_-1
〜２１ｄ_-nと、前記本体２１ａの中心に配設された回転
軸１ｃ等からなり、この回転体２１の外周部を挟むよう
に３個の光センサ２６ａ〜２６ｃが跨設されて残量検知
装置が構成されている。

【０００４】この残量検知装置では、コピー用紙４の残
量に応じて検知突起２１ｂが矢印Ａ方向に上下動される
と、回転体２１が矢印Ｂ方向に回転軸２１ｃを中心に左
右に回転される。この回転の際、光センサ２６ａ〜６ｂ
の各発光素子から発せられた光は、透過孔２１ｄ_-1〜２
１ｄ_-nの幾つかを透過して各受光素子で受光される。そ
して、３個の光センサ２６ａ〜２６ｃのうち、どの光セ
ンサに、何番目の透過孔を透過した光が検知されたかを
知ることによりコピー用紙４の残量が検知される。

【０００５】また、機構的にコピー用紙４の残量を検知
する手段としては、指針により表示するインジケータタ
イプのものが提案されている。この装置は、付勢手段
（図示せず）を給紙カセット５の底面に設け、コピー用
紙４の残量に応じて変化する給紙カセット５の回転角を
機構的に検出してコピー用紙４の残量を表示する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
複数個のセンサを組み合せるタイプの残量検知装置で
は、残量検知装置を設置するための占有空間が大きくな
り、またインジケータタイプのものは残量検知装置の機
構が複雑になると共に、残量表示が見ずらいという問題
点があった。

【０００７】本発明は前記問題点を解決するためになさ
れたものであり、残量検知装置の構造が簡単で占有空間
も小さく、且つ積層物の残量が確認し易い積層物の残量
検知装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、積層物に当接され、この積層物の残量に応
じて移動する積層物当接部と、この積層物当接部と一体
に構成され、次第に透過率が変化する透過部材からなる
光透過部からなる移動検出体と、この移動検出体の光透
過部を跨ぐように配設された互いに対向する発光部と受
光部とを有し、これら発光部と受光部との間に介在され
た前記光透過部の透過率に応じた信号を出力する光セン
サと、を具備して構成した。上記構成を有する積層物の
残量検知装置は、さらに前記光センサからの出力信号に
応じて前記積層物の残量を出力する出力装置を具備する
ことが望ましい。

【０００９】

【作用】移動検出体の積層物当接部が積層物の残量に応
じて移動すると、この移動距離に応じて光センサと透過
部との相対位置が変化され、光センサから発せられる信
号が変化する。この信号の変化によって積層物の残量が
検知される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。先ず、図１に、複写機ＣＯに本発明に係る積層物
の残量検知装置Ｋを適用した場合の概略図を示す。

【００１１】図１に示すように、複写機ＣＯの底部内面
側には給紙カセット５が配設され、給紙カセット５内の
押上板５ｂにコピー用紙４が積層されている。押上板５
ｂは、左端部の支軸５ａを中心に反時計方向に回動する
ようにバネ５ｃにより付勢されている。即ち、この押上
板５ｂは、コピー用紙４の減少に応じて反時計回動され
る。給紙カセット５の上方には残量検知装置Ｋが配設さ
れ、この装置Ｋを構成する回転体１の検知突起１ｂが前
記コピー用紙４の最上層に接するように配設されてい
る。給紙カセット５の右上方には最上位のコピー用紙４
を１枚ずつ右方に搬出せしめる繰出しローラＲが配設さ
れている。

【００１２】図２は前記積層物の残量検知装置Ｋを示す
構成図であり、図３は図２に示す積層物の残量検知装置
の一部を示す平面図である。図２および図３に示すよう
に、積層物の残量検知装置Ｋは、回転体１と、この回転
体１の周縁に沿って嵌入された透過部２と、回転体１の
周縁に跨設された光センサ３と、光センサ３の出力に応
じて制御信号を発生する制御手段７と、この制御手段７
の制御信号により制御される液晶ディスプレイ（表示手
段）１２と、残量が少ないことを警報するブザー１３と
で構成される。

【００１３】透過部２は、図４（Ａ），（Ｂ）に示すよ
うに、所定の透過率を有し、一定の長さずつ短くなる板
状の透過部材（例えば、グラスファイバ）２ａ〜２ｅを
５段に積層して扇形状に形成され、図において透過部２
は左から右に階段状に光の透過率が低下する。

【００１４】光センサ３は、図３に示すように、発光部
３ａと受光部３ｂとがコ字状に配置され、発光部３ａは
その内部に発光素子（例えば、ガリウムヒ素赤外発光ダ
イオード）を有し、受光部３ｂはその内部に受光素子
（例えば、シリコンフォトトランジスタ）を有してい
る。前記発光部３ａおよび受光部３ｂは、それぞれスリ
ット（図示せず）を有し、発光部のスリットから発せら
れた光が受光部のスリットを介して受光されるようにな
っている。そして、この受光素子の出力信号が、次に説
明する制御手段７を構成するＣＰＵに供給される。

【００１５】図５に、本実施例の制御系のブロック図を
示す。制御手段７は、ＣＰＵ７ａと、プログラムが格納
されたＲＯＭ７ｂと、制御用デ−タが格納されたＲＡＭ
７ｃ等から構成される。制御手段７の入力側には、光セ
ンサ３がアナログ−ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）８を介
して接続されると共に、入力装置９が接続される。一
方、制御手段７の出力側には、それぞれディジタル−ア
ナログ変換器（Ｄ／Ａ）１０，１１を介して液晶ディス
プレイ１２およびブザー１３が接続されている。

【００１６】液晶ディスプレイ１２は、図６に示すよう
に、制御手段７の制御信号により積層物の残量に応じて
「満杯」、「残量３／４」、「残量１／２」、「残量１
／４」、「残量１／４未満」、「空」の６段階で表示
し、この６段階のうち該当する表示箇所が点灯表示され
るようになっている。「残量１／４未満」の場合は、制
御手段７から警報用の制御信号が発せられ、ブザー１３
を鳴らし、間も無くコピー用紙切れになるという警報を
発生する。

【００１７】ここに、前記透過部２と光センサ３の出力
電圧との関係は、光のビーム幅が透過部材２ａ〜２ｅを
透過するときの状態に応じて図７に示すようになる。即
ち、前記回転体１が右方向に回転して、発光部３ａから
の光ビームが透過部材２ａのみを透過する場合は（図８
参照）最高の電圧Ａ（Ｖ）を示し、左方向に回転するに
従って透過部材２ａと２ｂとを光ビームが照射する割合
に応じて下降し、透過部材２ａと２ｂとが重なる部分を
透過する場合は電圧Ｂ（Ｖ）を示す。

【００１８】更に、回転体１が左方向に回転すると、透
過部材２ｂと２ｃとを光ビームが照射する割合に応じて
出力電圧が下降し、３枚の透過部材２ａ〜２ｃが重なる
部分で電圧Ｃ（Ｖ）を示す。以下同様に、透過部材２ｃ
と２ｄとを光ビームが照射する割合に応じて下降し、透
過部材２ａ〜２ｄが重なる部分で電圧Ｄ（Ｖ）を示す。
そして、出力電圧は透過部材２ｄと２ｅを光ビームが照
射する割合に応じて下降し、透過部材２ａ〜２ｅが重な
る部分で電圧Ｅ（Ｖ）を示す。更に、出力電圧は透過部
材２ｅと回転体１の本体１ａとを光ビームが照射する割
合に応じて下降し、光ビームが本体１ａのみに照射され
ると、光ビームは全反射されて光センサ３の出力電圧は
０（Ｖ）を示す。

【００１９】そこで、光センサ３の出力電圧が、それぞ
れ積層物（コピー用紙）が満杯のときはＡ（Ｖ）、残量
が３／４のときはＢ（Ｖ）、残量が１／２のときはＣ
（Ｖ）、残量が１／４のときはＤ（Ｖ）、残量が１／４
未満のときはＥ（Ｖ）となるように前記回転体１を配設
する。

【００２０】また、それぞれ電圧Ａ（Ｖ）と電圧Ｂ
（Ｖ）との中間に比較電圧Ｆ（Ｖ）、電圧Ｂ（Ｖ）と電
圧Ｃ（Ｖ）との中間に比較電圧Ｇ（Ｖ）、電圧Ｃ（Ｖ）
と電圧Ｄ（Ｖ）との中間に比較電圧Ｈ（Ｖ）、電圧Ｄ
（Ｖ）と電圧Ｅ（Ｖ）との中間に比較電圧Ｉ（Ｖ）、そ
して電圧Ｅ（Ｖ）と電圧０（Ｖ）との中間に比較電圧Ｊ
（Ｖ）を設定する。

【００２１】そして、これらの比較電圧Ｆ（Ｖ），Ｇ
（Ｖ），Ｈ（Ｖ），Ｉ（Ｖ），Ｊ（Ｖ）は、前記制御手
段７のＲＡＭ７ｃに格納され、制御手段７は光センサ３
の出力電圧がＦ（Ｖ）以上であれば積層物が満杯、Ｆ
（Ｖ）未満でＧ（Ｖ）以上であれば残量が３／４、Ｇ
（Ｖ）未満でＨ（Ｖ）以上であれば残量が１／２、Ｈ
（Ｖ）未満でＩ（Ｖ）以上であれば残量が１／４、Ｉ
（Ｖ）未満でＪ（Ｖ）以上であれば残量が１／４未満、
そしてＪ（Ｖ）未満であれば残量が零であると判断し、
それぞれに応じた制御信号を液晶ディスプレイ１２およ
びブザー１３に供給する。

【００２２】次に、本実施例の動作を、この積層物の残
量検知装置が電子複写機に用いられた場合について説明
する。先ず、図８に示すように、積層物であるコピー用
紙４が給紙カセット５に満杯に収容されている場合、光
センサ３の受光部３ｂ内の受光素子には透過部材２ａの
みを透過した光が入射して、受光部３ｂからはＡ（Ｖ）
の出力電圧（図７参照）が制御手段７に供給される。す
ると、制御手段７のＣＰＵ７ａは電圧Ａ（Ｖ）が比較電
圧Ｆ（Ｖ）より大きいので、「満杯」に相当する制御信
号をディジタル−アナログ変換器１０を介して液晶ディ
スプレイ１２に供給する。液晶ディスプレイ１２は制御
信号により「満杯」を表示する（図６参照）。

【００２３】また、コピー用紙４が減少して回転体１が
回転軸を中心に左に回転した場合、光センサ３の受光部
３ｂ内の受光素子には透過部材２ａと２ｂとに光ビーム
が照射される割合に応じた光が供給される。そして、こ
の光量に応じた電圧が受光部３ｂから制御手段７に供給
される。

【００２４】制御手段７のＣＰＵ７ａは、この電圧が比
較電圧Ｆ（Ｖ）以上の場合は「満杯」に相当する制御信
号を、また前記電圧が比較電圧Ｆ（Ｖ）より小さいが比
較電圧Ｇ（Ｖ）より大きい場合は「残量３／４」に相当
する制御信号を、ディジタル−アナログ変換器１０を介
して液晶ディスプレイ１２に供給する。

【００２５】そして、液晶ディスプレイ１２はそれぞれ
の制御信号に応じて「満杯」または「残量３／４」を表
示する。コピー用紙４が減少して半分になった場合、図
９に示すように、光センサ３の受光部３ｂ内の受光素子
には透過部材２ａ〜２ｃを透過した光が入るので、受光
部３ｂからはＣ（Ｖ）の出力電圧（図７参照）が制御手
段７に供給される。

【００２６】制御手段７のＣＰＵ７ａは、電圧Ｃ（Ｖ）
が比較電圧Ｇ（Ｖ）より小さく比較電圧Ｈ（Ｖ）より大
きいので、「残量１／２」に相当する制御信号を液晶デ
ィスプレイ１２に供給する。すると、液晶ディスプレイ
１２は、この制御信号により「残量１／２」を表示す
る。

【００２７】続いて、コピー用紙４が減少して、受光部
３ｂからの電圧が比較電圧Ｈ（Ｖ）未満でＩ（Ｖ）以上
のときは制御手段７のＣＰＵは液晶ディスプレイ１２の
「残量１／４」を表示させる。

【００２８】更に、受光部３ｂからの電圧が比較電圧Ｉ
（Ｖ）未満でＪ（Ｖ）以上のときは、制御手段７のＣＰ
Ｕは「残量１／４未満」に相当する制御信号をディジタ
ル−アナログ変換器１０を介して液晶ディスプレイに供
給すると共に、制御信号をディジタル−アナログ変換器
１１を介してブザー１３に供給する。すると、液晶ディ
スプレイ１２は「残量１／４未満」をカラー表示すると
同時に、ブザー１３が鳴り使用者にコピー用紙４を補給
するように警告する。

【００２９】更にコピー用紙４が減少して受光部３ｂか
らの電圧が比較電圧Ｊ（Ｖ）より小さくなるか、コピー
用紙４が図１０に示すように全くなくなった場合、即ち
光センサ３の発光部３ａからの光が回転体１の本体１ａ
の表面で全反射されて、受光部３ｂ内の受光素子には光
が到達せず、その出力電圧が０となった場合は、制御手
段７のＣＰＵ７ａは「空」に相当する制御信号を液晶デ
ィスプレイ１２に供給する。液晶ディスプレイ１２はこ
の制御信号により「空」を表示すると共に、制御手段７
は、制御信号を図示しない装置停止手段に供給し、コピ
ー装置が作動しないようにする。

【００３０】このようにして、１個の光センサ３と液晶
ディスプレイ１２とにより６段階でコピー用紙４の残量
表示ができるので、電子複写機内の占有空間が小さくて
すみ、且つ簡単にコピー用紙４の残量を確認できる。ま
た、コピー用紙４の残量が１／４未満になるとブザ−１
２が鳴って、使用者にコピー用紙４の補給を促す警報を
発生するので、コピー用紙４の不足による時間の浪費を
防止できる。

【００３１】なお、本実施例では透過部材２ａ〜２ｅを
５段に積層して扇形状に形成した透過部２によりコピー
用紙４の残量表示を６段階で示したが、積層の段数を更
に増加してより細かい段階でコピー用紙４の残量を表示
可能なのは勿論である。

【００３２】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、積
層物当接装置が積層物の残量に応じて移動すると透過率
が変化し、１台の光センサから発せられる信号が変化す
るので、この残量の変化に応じた信号に基づいて、例え
ば、積層物の残量を出力（表示）することができる。従
って、残量検知装置装置の構造が簡単で占有空間も小さ
くなり、且つ積層物の残量表示が見易くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の残量検知装置を複写機に適用した場合
の概略構成図である。

【図２】本発明の実施例の構成図である。

【図３】前記図２に示す残量検知装置の平面図である。

【図４】前記図２に示す残量検知装置の透過部の構成を
示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図であ
る。

【図５】前記実施例の制御系のブロック図である。

【図６】前記実施例における液晶ディスプレイを示す平
面図である。

【図７】透過部と光センサの出力電圧との関係を示す説
明図である。

【図８】満杯時における透過部とコピー用紙との関係を
示す説明図である。

【図９】残量が１／２における透過部とコピー用紙との
関係を示す説明図である。

【図１０】残量がない時の積層物の残量検知装置と給紙
カセットとの関係を示す説明図である。

【図１１】従来の積層物の残量検知装置を示す構成図で
ある。

【符号の説明】

１…回転体 １ａ…回転体の本体 １ｂ…検知突起（積層物当接装置） ２…透過部 ２ａ〜２ｅ…透過部材 ３…光センサ ７…制御手段 １２…液晶ディスプレイ １３…ブザー Ｋ…積層物の残量検知装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 積層物に当接され、この積層物の残量に
   応じて移動する積層物当接部と、この積層物当接部と一
   体に構成され、次第に透過率が変化する透過部材からな
   る光透過部からなる移動検出体と、 この移動検出体の光透過部を跨ぐように配設された互い
   に対向する発光部と受光部とを有し、これら発光部と受
   光部との間に介在された前記光透過部の透過率に応じた
   信号を出力する光センサと、を具備したことを特徴とす
   る積層物の残量検知装置。
2. 【請求項２】 前記残量検知装置は、さらに前記光セン
   サからの出力信号に応じて前記積層物の残量を出力する
   出力装置を具備したことを特徴とする請求項１記載の残
   量検知装置。