JPH0628517Y2 - ペ−パ残枚数表示装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、複写機等に用いられる給紙装置におけるペー
パ（用紙）の残枚数を表示するペーパ残枚数表示装置に
関する。

（従来技術） 従来から、複写機等にペーパを供給する給紙装置におい
て、ペーパの残量を表示するようにした装置は種々提案
されており、その中でも比較的大容量の給紙カセットを
備えた給紙装置においては、ペーパが昇降自在に設けら
れた昇降板上に積載され、ペーパの給送に応じて昇降板
が駆動モータにより上昇させられるとともに、昇降板の
移動量に基づいてペーパ残量を表示するようにしたもの
が一般的である（例えば特公昭６０−２５３４５号公
報）。すなわち、上記従来装置は、シート（ペーパ）が
積載された支持部材（昇降板）がシートの給送消費に対
応して逐次上昇をする構成を有し、その支持部材に一体
に設けた指針でもってシートの残量を表示し、あるいは
支持部材の移動量をポテンショメータ等の電気的な位置
検出手段の検出信号に基づいてメータを駆動し、残量を
表示するようにしたものである。同様な構成は、特開昭
５８−７６５８号公報にも記載されている。

ところが、このような構成において、支持部材に一体に
設けた指針によるものでは、残量をアナログ量により概
略的に表示できるだけであり、またポテンショメータを
用いて表示するものでは、支持部材上のシートの積載量
が多く支持部材の移動量が多いものにおいては長大なポ
テンショメータを必要とし、高価となるばかりか検出精
度のリニア（直線性）特性に難点があり、従って精度良
く残量表示を行うことが困難であった。

また、スライドボリュームの可動腕の用紙の最上部にセ
ットし、用紙の減少に連動して可動腕が移動するように
構成し、スライドボリュームの一端と可動腕との間の電
圧値、電流値または抵抗値を計測するようにしたものも
あるが、このような構成においても、上記と同様の問題
を有し、特に残量が少なくなった時点での残量を精度良
く検出することができない。そこで、この残量が少なく
なった領域でのスライドボリュームの抵抗変化率を変え
て、その領域での検出精度の向上を図ろうとしたものが
ある（特開昭６０−５２４４０号公報）。

しかしながら、上記の如く抵抗変化率を変えたとして
も、スライドボリュームなどの抵抗値は素子によるバラ
ツキが大きいため、理想通りの抵抗値は得られにくく、
従って高精度な検出は困難で、精度良い残量表示は期待
できない。しかも、上記公報記載の構成のものではスラ
イドボリュームの可動腕を用紙の減少に連動してスムー
スに移動させる技術が必要であって、簡単な構成では実
現困難である。

また上記のごとくペーパが積載される支持部材が昇降す
る構成ではないが、シートの残量枚数をディジタル値に
て正確に表示できる装置が提案されている（特公昭５９
−２３０９３４号公報）。すなわち上記装置は、シート
を装置にセットする際にシート枚数をディジタル値にて
入力しておき、シートの消費枚数を減算して残量枚数を
表示するようにしている。

ところが、このような装置では、セットされるシートの
枚数をテンキー等を用いて入力する必要があり、入力操
作は容易ではなく、またこの入力操作の関係から枚数を
勘定していない任意の枚数のシートをセットすることは
できず、事実上、予め定められた枚数のシートがパック
で包装されたものを１単位として使用せざるを得ない。
従って、装置を使用している途中段階で任意の枚数のシ
ートを補給するといったことは困難である。

更に、記録紙の載置台が下限位置から上昇開始するタイ
ミングで所定のシート量Ｍが自動的にセットされ、この
後、上端の給紙コロによる記録紙の消費給送に応じて載
置台が上昇する毎に、その上昇量に対応する枚数分を上
記値Ｍより順次減算するようにして記録紙の残枚数を自
動的に表示するようにしたものが提案されている（特開
昭５８−２２２３５号公報）。

上記装置は任意の枚数のセットに対しても、残枚数を表
示させることができるものであるが、定格枚数である値
Ｍがセットされる下限位置で記録紙を補給する構成であ
るために、上端の給送コロが用紙補給の障害となり、特
に定格枚数の用紙をセットする作業が困難となり、ある
いは最上部分の用紙に屈曲、折り目を生じさせたりし、
紙詰まり発生の原因となる等の問題を生じる。かかる問
題を解消するためには、記録紙載置台が下限位置よりも
下方となる位置にセットされる構成が好ましいが、この
ようにすると、値Ｍのセットタイミング、そのためのセ
ンサあるいは最下端位置との関係に対しても考慮せねば
ならず、構成的に複雑となるとともに、最下端位置から
の上昇中に値Ｍをセットすべくオンさせるセンサ等機構
部分の取付けを極めて正確に行わなければ、その取付け
誤差に起因して残枚数に誤差を生じることとなる。

（考案の目的） 本考案は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、
用紙補給が簡単な構成であって、しかも給紙スタンバイ
位置の如何に関わらず機構部の少ない簡易な構成による
精度良い残枚数の算出及び表示が行えるペーパ残枚数表
示装置を提供することを目的とする。

（考案の構成） 本考案は、積載ペーパの最上位面が上部のペーパ給送部
材に当接する給紙スタンバイ位置から最上昇位置まで上
昇可能で、かつ定格枚数のペーパが積載されたときの給
紙スタンバイ位置よりも下方であってペーパ補給のため
に設定された最下降位置から上記給紙スタンバイ位置ま
で上昇可能な昇降板と、該昇降板を上記最下降位置から
上記給紙スタンバイ位置まで上昇させ、かつ該給紙スタ
ンバイ位置から上記積載ペーパの給送に応じて上記昇降
板を上昇させる駆動モータと、ペーパを積載した昇降板
の最下降位置から給紙スタンバイ位置を経た任意の上昇
位置までの駆動モータの回転量に相当する値ｘを積算し
て計測する計測手段と、定格枚数Ｙのペーパ積載時にお
ける、上記最下降位置から給紙スタンバイ位置までの駆
動モータの回転量に相当する値α、給紙スタンバイ位置
から最上昇位置までの駆動モータの回転量に相当する値
Ｔ及び該定格枚数Ｙとを定数とする式、ｙ＝Ｙ−（ｘ−
α）Ｙ／Ｔを記憶する記憶手段と、上記値ｘに応じて上
記式の演算を逐次実行し、ペーパの残枚数ｙを算出する
演算手段と、上記算出されたペーパ残枚数ｙを表示する
表示手段とからなるものである。

この構成により、ペーパ補給が最下降位置で行われるの
で、その作業が容易となる。しかも、同種のペーパに対
しては、任意の枚数のペーパをセットしても、すなわち
給紙スタンバイ位置の如何に関わらず、駆動モータの作
動時間または回転数もしくは回転に伴い発生するパルス
数、すなわち駆動モータの回転量に相当する値を積算し
て計測し、この回転量に相当する値に基づいて、ｙ＝Ｙ
−（ｘ−α）Ｙ／Ｔの演算式からペーパの残枚数ｙを精
度良く算出し、表示することができるものである。

（実施例） 第１図(a)(b)(c)により本考案のペーパ残枚数表示装置
の基本原理構成を説明すると、同図（ａ）に示すよう
に、ペーパが積載される昇降自在に設けられた昇降板１
を最下降位置に移動させ、この状態にて１枚当りの厚み
が所定のペーパ２を昇降板１上に積載する。この状態か
ら同図（ｂ）に示すように昇降板１を上昇させ、ペーパ
２の最上端面が昇降板最上昇位置検出スイッチＳＷ_１に
当接して同スイッチが作動した時、昇降板１の上昇を停
止させ、この状態をスタンバイ状態とする。その後、ペ
ーパ２が給紙ローラ３による逐次給送されて最終的にペ
ーパ２がなくなった時、同図（ｃ）に示す全給紙終了状
態となる。そして、同図（ａ）に示す昇降板１が最下降
位置から上昇するのに要する駆動モータの作動時間をタ
イマ等により積算計測し、または駆動モータの回転数若
しくはその回転に伴い発生するパルス数をカウンタ等に
より積算計測する。この積算計測値とペーパ２の消費枚
数および残枚数は一定の関連を有することから、この積
算計測値に基づいてペーパの残枚数（値）を演算処理に
て求めることができる。

以下、作動時間を積算する場合について説明すると、
今、例えば昇降板１を最下降位置に移動させ、この昇降
板１上に定格満載容量としての所定のペーパを２，５０
０枚セットし、その後、昇降板１を給紙スタンバイ位置
まで上昇させる。この給紙スタンバイの状態になるまで
の時間をα秒とし、給紙スタンバイ位置から２，５００
枚全ての給紙終了までの昇降板１の移動中のみの累積時
間をＴ秒とすると、昇降板１の最下降位置からの上昇開
始時点からタイマ等で計測した時間をｘとし、ペーパの
残枚数をｙとすると、 ｙ＝２，５００−２，５００（ｘ−α）／Ｔ なる数式に基づいてペーパ残枚数ｙが算出される。な
お、Ｔ，αは装置の定格満載容量に対応する定数であ
り、定格枚数をセットした場合の給紙スタンバイ位置ま
での計測時間ｘはαに等しくなる。また、昇降板１上に
セットされるペーパの枚数は２，５００枚に限られるこ
とはなく、同一の所定のペーパであれば適当に任意の枚
数をセットすることができる。例えば、定格枚数よりも
少ない枚数のペーパを最初にセットしたとすれば、第１
図（ａ）の状態から第１図（ｂ）のスタンバイの状態に
移行するまでの時間は定格枚数をセットした場合に比べ
て、長時間を要し、従ってこのスタンバイ状態における
積算計測した時間ｘはαよりも大きくなっており、ペー
パの残枚数を示すｙの値は小さくなり、これは上記セッ
トした枚数に相当することになる。なお、ペーパの種類
が変更になった場合でも、そのペーパの定格満載容量に
応じた定数Ｔ，αを設定しておくことにより、同様に作
用させることができる。

また、定格枚数をセットした場合の給紙スタンバイ位置
までの計測時間ｘ、すなわちαを設定しているように、
定格枚数セット時に対しても最下降位置を給紙スタンバ
イ位置よりも下方に位置するようにしているので、これ
により定格枚数であっても、その補給セット作業がスペ
ース的に容易となる。

第２図に本考案の第１の実施例としてのペーパ残枚数表
示装置を給紙装置に実施した具体構造を示す。

同図において、給紙装置本体４内にペーパ２が積載され
る昇降板１が昇降自在に設けられている。すなわち、昇
降板１のブラケット１ａに支持された昇降用の可動ロー
ラ５が装置本体４の側部に設けられた縦方向にガイド孔
６に嵌合され、この可動ローラ５と同軸に設けられた２
つの可動スプロケット７，８に駆動手段が連結されてい
る。この駆動手段としては駆動源としての逆転可能な昇
降板駆動モータ９と、このモータ９の回転速度を落とす
ウォーム歯車機構１０と上下一対の固定スプロケット１
１，１２と、この固定スプロケット１１，１２に巻き掛
けられたチェーン１３とからなる。そして、下側の固定
スプロケット１２はウォーム歯車機構１０の出力軸に設
けられ、またチェーン１３は上方の固定端１４より一方
の可動スプロケット７を経由して固定スプロケット１１
に巻回され、更に固定スプロケット１１より固定スプロ
ケット１２、他方の可動スプロケット８に巻回されて他
方の固定端１５に至っている。

この構成にて、モータ９にて固定スプロケット１２が反
時計方向に回転させられると、可動スプロケット７，
８、つまり昇降板１は上昇し、他方、モータ９の逆転駆
動により上記とは逆に昇降板１は降下するようになって
いる。

本体４の上方には昇降板最上昇位置を検出するスイッチ
ＳＷ_１が設けられ、また本体４の下方部には昇降板１の
最下降位置を検出するスイッチＳＷ_２が設けられ、また
任意の位置、本実施例では本体４の上部に設けられた表
示パネル１６に昇降板１を最下降位置から上昇開始させ
るためのスイッチＳＷ_３が設けられている。また、上記
各スイッチＳＷ_１〜ＳＷ_３の信号を受け、昇降板駆動モ
ータ９を駆動する信号を出力し、また、このモータ９を
作動させる時間を積算計測するとともに、この積算値に
基づいてペーパの残枚数を演算する手段を有し、かつこ
の演算により求められたペーパ残枚数に基づき上記表示
パネル１６の表示手段１７に信号を出力する制御部１８
が設けられている。この制御部１８の構成および作用に
ついては後述する。

本体４の上方側部には給紙手段１９が設けられ、この給
紙手段１９は、複写機本体２０に臨ませている。そし
て、上記給紙手段１９としては給紙ローラ３によりペー
パの給送方向に給紙搬送路２１が形成されるよう案内板
２２，２３が配設され、かつ第２の給紙ローラ２４およ
び従動ローラ２５が配設されている。なお、上記昇降板
上昇開始スイッチＳＷ_３としては、本体４の蓋、あるい
は側壁カバーの閉動作にて作動するものであってもよ
い。

第３図には上記制御部１８による制御系の概略構成を示
し、制御部１８は制御演算および記憶の各機能を有した
マイクロコンピュータ（マイコン）および入出力（Ｉ／
Ｏ）装置からなり、マイコンはＩ／Ｏ装置を介して上記
各検出スイッチＳＷ_１〜ＳＷ_３の信号を受け、昇降板駆
動モータ９に上昇あるいは降下の信号を出力し、また上
記駆動モータ９の作動時間を積算計測する手段と、この
計測された積算値に基づいてペーパの残枚数を演算する
手段を有し、上記演算により求められたペーパ残枚数を
表示する信号を表示手段１７に出力し得る構成となって
いる。この表示手段１７としては、発光ダイオード（Ｌ
ＥＤ）を用いた１桁分が７セグメントでなる通常の表示
器などを用いればよい。

第４図は上記制御部１８のマイコンにおける処理動作を
示すフローチャートで、以下これを説明する。

ステップＳ_１からＳ_６は昇降板１を最下降位置に移動さ
せるルーチンで、昇降板最下降位置検出スイッチＳＷ_２
がオフであれば（ステップＳ_１）、昇降板駆動モータ９
を逆転させ（ステップＳ_２）、昇降板１を降下させる
（ステップＳ_３）。そして、検出スイッチＳＷ_２がオン
になると（ステップＳ_４）、モータ９をオフし（ステッ
プＳ_５）、昇降板１の降下を停止させる（ステップ
Ｓ_６）。この状態にて所定のペーパを任意の枚数、昇降
板１上にセットする（ステップＳ_７）。この状態が第１
図(a)に相当するものである。

次に、ステップＳ_８にてマイコン内部のタイマをリセッ
トし、ステップＳ_９にて昇降板上昇開始スイッチＳＷ_３
をオン操作することにより、ステップＳ_１０からステッ
プＳ_１６の間で昇降板１を上昇させ、第１図(b)で示す
スタンバイ状態に移行せしめる。すなわち、スイッチＳ
Ｗ_３のオンにより、モータ９がオンされ（ステップＳ
_１０）、昇降板１は上昇し（ステップＳ_１１）、このモ
ータ９のオンの時から昇降板１の上昇タイムをカウント
し（ステップＳ_１２）、昇降板最上昇位置検出スイッチ
ＳＷ_１が積載されたペーパの上端面に当接し、オンにな
ったかどうかを判定し（ステップＳ_１３）、オンになっ
た時、モータ９をオフし（ステップＳ_１４）、昇降板１
の上昇をストップさせ（ステップＳ_１５）、この時、上
昇タイムのカウントを終了する（ステップＳ_１６）。続
いて、ステップＳ_１７にて上記カウントした上昇タイ
ム、すなわち積算された計測値に基づき、ペーパの残枚
数（値）を演算し、ステップＳ_１８にてペーパ残枚数
（値）を表示手段１７を駆動することにより表示する。

続いて、ステップＳ_１９にてペーパの残量の有無を判断
する。この判断は図示しないが、発光素子と受光素子か
らなる光学系のペーパ検出手段等を用いて行えばよく、
ペーパの残量有りの場合、ステップＳ_２０に移り、検出
スイッチＳＷ_１がオフになったかどうかを調べる。すな
わち、ペーパが給送されると、その分だけペーパの積層
かさが減少し、それによりスイッチＳＷ_１がオフする。
その時、前述のステップＳ_１０に移行し、以下前述と同
様のステップを実行する。すなわち、駆動モータ９が駆
動され昇降板１を上昇させ、その結果、再びスイッチＳ
Ｗ_１がペーパ位置の上端面に当接してオンになった時、
モータ９をオフし、昇降板１の上昇をストップさせる。
このような給紙動作に伴うスイッチＳＷ_１のオフからオ
ンに至る動作により駆動されるモータ９の作動時間が積
算して計測され、逐次その時点でのペーパ残枚数（値）
が表示されることになる。

なお、ステップＳ_１９にてペーパ残量が無いと判断され
た時は、第１図（ｃ）に示す全給紙終了の状態であっ
て、ステップＳ_２１からステップＳ_２５でなる昇降板１
を最下降位置に移動させるルーチンに移行する。すなわ
ち、ペーパの残量が無くなった時、モータ９を逆転させ
（ステップＳ_２１）、昇降板１を降下させ（ステップＳ
_２２）、スイッチＳＷ_２がオンになった時点（ステップ
Ｓ_２３）で、モータ９をオフさせ（ステップＳ_２４）、
昇降板１の降下を停止させる（ステップＳ_２５）。

なお、フローチャートには示していないが、装置を使用
している途中段階にて用紙を補給する場合には、昇降板
１を最下降位置に移動させ、最初にペーパをセットする
時と同様の状態にして行う。この補給操作において同様
に昇降板１を上昇させる駆動モータ９の作動時間を積
算、計測することにより、自動的に補給後の新たなペー
パの残枚数（値）が表示されることになる。

このように、ペーパの残枚数が表示されることによって
ペーパを補充する時期が即座に判明し、残枚数に基づい
て連続コピーができるかどうかの判断を容易にすること
ができ、直接にペーパの残量を目視して確かめる必要が
ないので、給紙装置本体の側壁カバー等に透明な材料を
用いるといった必要がないことは勿論のこと、ポテンシ
ョメータ等を用いることなく、駆動モータの作動時間を
積算計測するとともに所定の演算処理をするだけで精度
良くペーパの残量を検出し表示することができる。

しかも、最初のペーパのセット操作においてもセット枚
数をディジタル値で入力したりする必要がなく、かつ適
当に人にの枚数のペーパをセットすることができ、その
ような場合であっても残枚数を正確にディジタル値にて
表示することが可能なものである。

次に、本考案の第２の実施例によるペーパ残枚数表示装
置を備えた給紙装置およびその制御系の構成について第
５図，第６図により説明する。上記第１の実施例では駆
動モータの作動時間をタイマなどにて積算するものであ
ったのに対して、この第２の実施例では駆動モータにパ
ルス発生器を備え、これにより発生させられるパルス数
を制御部のカウンタ等にてカウントすることにより、昇
降板の位置制御を行うようにしている。

すなわち、第５図，第６図において、前述と同部材には
同符号を付しており、駆動モータ９の回転軸にクロック
板９１が取り付けられ、このクロック板９１の外周縁部
を挾むごとく位置し、その回転に伴いパルスを発生する
エンコーダ９２が設置され、これらによりパルス発生器
９０が構成され、これにより発生されたパルス数を制御
部１８にてカウントするようにしている。なお、駆動モ
ータ９としては直流モータを用いればよい。また、検出
スイッチＳＷ_１としては、給紙可能状態にあるとき最上
位に位置するペーパ２上に接触しペーパ２が給送されて
消費されると揺動変位するアクチュエータと、このアク
チュエータの揺動変位によりオン、オフ信号を出力する
ホトインタラプタとの組合せ構成を用いればよい。これ
らアクチュエータとホトインタラプタによる検出信号に
よる検出信号により、ペーパが給送されたことを検知
し、駆動モータ９を駆動せしめて昇降板１を上昇させる
ようにしている。

この第２の実施例の構成の処理動作については、上記第
１実施例におけるタイマがカウンタに代わっただけで、
上記第４図におけるステップＳ_８でマイコン内部のカウ
ンタをセットし、ステップＳ_１２で上昇時のパルスをカ
ウントし、ステップＳ_１６で上昇時のパルスのカウント
を終了し、ステップＳ_１７でペーパ残枚数をマイコン演
算すればよく、他は同様である。なお、ステップＳ_１７
での処理には、マイコンのメモリにパルスのカウント値
とペーパ残枚数との変換マップを準備しておく必要があ
る。このように、駆動モータ９の回転に伴い発生するパ
ルス数を積算することによって、ペーパ残枚数表示を行
うことにより、パルス数と昇降板１の上昇量との対応関
係はタイマ時間とのそれよりも、より一層、高精度な検
出が期待できることから、極めて精度の良い残枚数の表
示が可能となる。

また、上記第２の実施例においては、パルス発生器９０
を設けたものを示したが、駆動モータ９としてステッピ
ングモータを用いて、その駆動パルス数あるいは回転数
をカウントするようにしても上述と同様の作用効果が得
られる。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案によれば、定格枚数Ｙのペ
ーパが積載されたときの給紙スタンバイ位置よりも下方
であってペーパ補給のために設定された最下降位置か
ら、給紙スタンバイ位置を経て最上昇位置まで昇降板を
上昇可能にし、かつ駆動モータにより給紙スタンバイ位
置から上記積載ペーパの給送に応じて上記昇降板を上昇
させるとともに、記憶内容α，Ｔ，Ｙ、及び駆動モータ
の回転量に相当する値ｘとから、ｙ＝Ｙ−（ｘ−α）Ｙ
／Ｔの演算を値ｘに応じて逐次実行し、ペーパの残枚数
ｙを算出して、表示するようにしたので、用紙補給が簡
単に行え、しかも給紙スタンバイ位置の如何に関わら
ず、機構部の少ない簡易な構成よる精度良い残枚数の算
出及び表示が行える。

【図面の簡単な説明】

第１図(a)(b)(c)は本考案のペーパ残枚数表示装置の基
本原理構成図、第２図は同ペーパ残枚数表示装置の一実
施例による具体例を示す断面図、第３図は同装置におけ
る制御系の概略構成図、第４図は同装置の制御系の作用
を説明するフローチャート、第５図は本考案の他の実施
例によるペーパ残枚数表示装置の要部断面図、第６図は
同装置による制御系の概略構成図である。 １…昇降板、２…ペーパ、ＳＷ_１…昇降板最上昇位置検
出スイッチ、ＳＷ_２…昇降板最下降位置検出スイッチ、
ＳＷ_３…昇降板上昇開始スイッチ、９…昇降板駆動モー
タ、１７…表示手段、１８…制御部、９０…パルス発生
器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 水出 一弘 大阪府大阪市東区玉造１丁目２番28号 三 田工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−7658（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−22235（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−48644（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】積載ペーパの最上位面が上部のペーパ給送
   部材に当接する給紙スタンバイ位置から最上昇位置まで
   上昇可能で、かつ定格枚数のペーパが積載されたときの
   給紙スタンバイ位置よりも下方であってペーパ補給のた
   めに設定された最下降位置から上記給紙スタンバイ位置
   まで上昇可能な昇降板と、該昇降板を上記最下降位置か
   ら上記給紙スタンバイ位置まで上昇させ、かつ該給紙ス
   タンバイ位置から上記積載ペーパの給送に応じて上記昇
   降板を上昇させる駆動モータと、ペーパを積載した昇降
   板の最下降位置から給紙スタンバイ位置を経た任意の上
   昇位置までの駆動モータの回転量に相当する値ｘを積算
   して計測する計測手段と、定格枚数Ｙのペーパ積載時に
   おける、上記最下降位置から給紙スタンバイ位置までの
   駆動モータの回転量に相当する値α、給紙スタンバイ位
   置から最上昇位置までの駆動モータの回転量に相当する
   値Ｔ及び該定格枚数Ｙとを定数とする式、ｙ＝Ｙ−（ｘ
   −α）Ｙ／Ｔを記憶する記憶手段と、上記値ｘに応じて
   上記式の演算を逐次実行し、ペーパの残枚数ｙを算出す
   る演算手段と、上記算出されたペーパ残枚数ｙを表示す
   る表示手段とからなることを特徴とするペーパ残枚数表
   示装置。