JP2004010182A

JP2004010182A - オプション給紙装置およびその処理方法

Info

Publication number: JP2004010182A
Application number: JP2002161605A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Nakamura; 中村　彰浩
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-06-03
Filing date: 2002-06-03
Publication date: 2004-01-15

Abstract

【課題】リフト機構の故障を誤検知することが無い、騒音の小さいオプション給紙装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置のオプション給紙装置において、用紙を所定の給紙高さまでリフトアップする際に（Ｓ００４）、所定時間内にリフトアップ完了の確認ができない場合は（Ｓ００６）、リフトアップ手段のモータの駆動の仕方を変更する（Ｓ０１０）。駆動の仕方を変更することができないときは、故障をプリンタ本体に通知する（Ｓ００８）。
【選択図】　　　　図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関し、特にその給紙に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置の給紙を受け持つ給紙装置は、給紙時の紙面高さを維持するためのリフト機構を有している。このリフト機構において、一定時間後に紙面高さセンサが検知できない場合には、リフト機構の故障と判断している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前述の従来例では以下のような問題がある。
【０００４】
（１）積載された紙の側面の表面状態によりリフト機構が必要とするトルクが増大し、紙の種類によりリフト機構の故障を誤検知することがある。
【０００５】
（２）耐久後の必要トルクの増大に備えて、あらかじめ大きなトルクでリフトアップしているので、騒音が大きい。
【０００６】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、リフト機構の故障を誤検知することが無い、騒音の小さいオプション給紙装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、オプション給紙装置を次の（１）ないし（１２）のとおりに構成する。
【０００８】
（１）画像形成装置に対するオプション給紙装置であって、
モータにより用紙を所定の給紙高さまでリフトアップするリフト手段と、前記リフト手段よるリフトアップ動作の完了を確認する動作完了確認手段と、前記リフト手段によるリフトアップ動作の開始後、所定時間内に前記動作完了確認手段による確認ができない場合に、前記モータの駆動の仕方を変更するよう制御する制御手段と、を備えたオプション給紙装置。
【０００９】
（２）前記（１）記載のオプション給紙装置において、
前記動作完了確認手段に紙残量検知手段を利用するオプション給紙装置。
【００１０】
（３）前記（１）記載のオプション給紙装置において、
前記モータの駆動の仕方の変更は、モータの相励磁の変更であるオプション給紙装置。
【００１１】
（４）前記（１）記載のオプション給紙装置において、
前記モータの駆動の仕方の変更は、モータへの供給電力の変更であるプション給紙装置。
【００１２】
（５）前記（１）記載のオプション給紙装置において、
不揮発性記憶手段を備え、前記制御手段は、前記モータの駆動の仕方を変更した場合に、変更後の駆動の仕方を前記不揮発性記憶手段に記憶させ、次回の電源投入時に、前記記不揮発性記憶装置から駆動の仕方を読み出し、実行する駆動の仕方として設定するオプション給紙装置。
【００１３】
（６）前記（５）記載のオプション給紙装置において、
制御手段は、前記所定時間内に前記動作完了確認手段による確認ができない場合で、前記モータの駆動の仕方を変更できないときに、本体の画像形成装置に故障の通知をするオプション給紙装置。
【００１４】
（７）モータにより用紙を所定の給紙高さまでリフトアップするリフト手段を備えた、画像形成装置のオプション給紙装置における処理方法であって、
用紙を所定の給紙高さまでリフトアップするステップＡと、前記ステップＡによるリフトアップ動作の完了を確認するステップＢと、前記ステップＡによるリフトアップ動作の開始後、所定時間内に前記ステップＢによる確認ができない場合に、前記モータの駆動の仕方を変更するよう制御するステップＣと、を備えたオプション給紙装置における処理方法。
【００１５】
（８）前記（７）記載のオプション給紙装置における処理方法において、
前記ステップＢでのリフトアップ動作の完了の確認に紙残量検知手段を利用するオプション給紙装置。
【００１６】
（９）前記（７）記載のオプション給紙装置における処理方法において、
前記モータの駆動の仕方の変更は、モータの相励磁の変更であるオプション給紙装置における処理方法。
【００１７】
（１０）前記（７）記載のオプション給紙装置における処理方法において、
前記モータの駆動の仕方の変更は、モータへの供給電力の変更であるオプション給紙装置の処理方法。
【００１８】
（１１）前記（７）記載のオプション給紙装置における処理方法において、
前記ステップＣで前記モータの駆動の仕方を変更するよう制御した場合に、変更後の駆動の仕方を不揮発性記憶手段に記憶させるステップＤと、次回の電源投入時に、前記記不揮発性記憶装置から前記変更後の駆動の仕方を読み出し、実行する駆動の仕方として設定するステップＥとを備えたオプション給紙装置における処理方法。
【００１９】
（１２）前記（１１）記載のオプション給紙装置における処理方法において、ステップＣで前記モータの駆動の仕方を変更できないときに、本体の画像形成装置に故障の通知をするステップＦを備えたオプション給紙装置における処理方法。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態をプリンタの実施例により詳しく説明する。なお、本発明は、装置の形に限らず、実施例の説明に裏付けられて方法の形で実施することもできる。
【００２１】
【実施例】
（実施例１）
図１は、実施例１である“プリンタ”の全体構成を示す図である。図１において、１００はプリンタ本体であり、オプション給紙装置２００の上方に配される。オプション給紙装置２００内には、紙面を一定に保つためのリフト機構がある。２０１−１はステッパモータからなるリフトアップモータ、２０２は積載板、２０３は紙面センサフラグ、２０４は紙面センサである。２１０はピックアップローラ、２１１は搬送ローラである。２２０は制御基板であり、各センサの入力，モータの駆動，プリンタ本体との通信を行う。
【００２２】
図１に示す構成においてオプション給紙装置２００は、リフトアップモータ２０１−１を回転させ、紙面を上昇させる。紙面が給紙高さになると紙面センサ２０４がＯＮする。この状態が給紙可能状態である。この状態でプリンタ本体１００から給紙命令が到着すると、ピックアップローラ２１０，搬送ローラ２１１を回転させ、実際の給紙動作を開始する。
【００２３】
図２にて、ＣＰＵと入出力要素との関連を説明する。図２において、２２０はオプション給紙装置の制御基板であり、２２１はＣＰＵである。２３２，２３４，２３５は、モータ２０１−１，２１０，２１１を駆動するためのモータ駆動手段である。２３３は、紙面センサ２０４の入力回路である。２３６は、通信手段であり、プリンタ本体１００に接続されている。この通信手段２３６を通じて、リフトアップ指示，給紙可能状態の返信，給紙命令の受信を行う。２３７は、ＮＶ−ＲＡＭ（不揮発性ＲＡＭ）であり、ＣＰＵ２２１とはバス接続されている。
【００２４】
図３にてモータ駆動手段２３２の詳細を説明する。図３において、ＣＰＵ２２１から指定するものは、ＰＨＡ，ＰＨＡＮ，ＰＨＢ，ＰＨＢＮ，Ｉ０Ａ，Ｉ１Ａ，Ｉ０Ｂ，Ｉ１Ｂの８本がある。ＰＨＡ，ＰＨＡＮ，ＰＨＢ，ＰＨＢＮは、モータ２０１−１のＡ相，Ｂ相への電流方向を指定する。Ｉ０Ａ，Ｉ１Ａ，Ｉ０Ｂ，Ｉ１Ｂは、モータ２０１−１のＡ相，Ｂ相の電流値を指定する。Ａ，ＡＮ，Ｂ，ＢＮは、モータ２０１−１の巻線への接続である。
【００２５】
図４にてＣＰＵ２２１の相励磁のパターンを示す。図４において、Ｗ１−２相励磁と１−２相励磁と２相励磁の励磁パターンを列挙した。
【００２６】
図５にて相励磁を切り替えた場合の電流の目標を示す。図５により、供給するエネルギがＷ１−２相励磁、１−２相励磁、２相励磁の順に増大していることが分かる。
【００２７】
図６のフローチャートにて、ＣＰＵ２２１の処理を示す。
【００２８】
図６において、Ｓ００１（ステップ００１）にて電源ＯＮで、オプション給紙装置２００に電源が投入される。Ｓ００２　ＣＰＵ２２１は、ＮＶ−ＲＡＭ２３７に記憶されている励磁方法を読み出し、通常のＲＡＭに記憶しなおす。Ｓ００３　本体１００からのリフトアップ指示を待つ。Ｓ００４　リフトアップ指示があれば、リフトアップモータ２０１−１を回転させることによりリフトアップを開始する。Ｓ００５　紙面センサ２０４が通常検知できる時間の１．２倍の時間をセンサ検知時間として設定し、時間計測を開始する。Ｓ００６　まず、Ｔｉｍｅ−Ｏｖｅｒが発生していないかどうかを確認する。Ｓ００７にて紙面センサ２０４が検知できた場合には、Ｓ００８にて本体１００に対して、給紙可能状態を通知する。
【００２９】
もしも、センサ検知時間以内に紙面センサ２０４が検知できない場合には、リフトアップモータ２０１−１を停止させる（Ｓ００９）。そして、Ｓ０１０にて励磁方法の切り替えが可能か確認する。例としては、現時点の励磁方法がＷ１−２相励磁であれば励磁方法切り替え可能であり、現時点の励磁方法が２相励磁であれば励磁方法切り替え不可能である。もしも、Ｓ０１０にて切り替え不可能であれば、Ｓ０１１にて故障を本体１００に通知する。もしも、Ｓ０１０にて切り替え可能な場合には、Ｓ０１２にて励磁方法の切り替えを実行する。その後、Ｓ０１３で切り替えた励磁方法をＮＶ−ＲＡＭに記憶させる。その後、Ｓ００４でリフトアップモータ２０１−１を回転させることによりリフトアップを開始する。
【００３０】
前記フローチャートは、電源ＯＮから第１回目のリフトアップ完了までのシーケンスを説明したものである。
【００３１】
オプション給紙装置２００は、その後、給紙命令を受信すると給紙を実行する。給紙の実行に伴い、紙面センサ２０４が再びＯＦＦになった場合には、Ｓ００４からＳ０１９のフローを再び実行し、紙面の高さを確保する。給紙に伴う紙面上昇シーケンスの中では、センサ検知時間は、リフトアップが２０ｍｍ実行できる時間とする。
【００３２】
以上説明したように、本実施例によれば、負荷の必要トルクの増大に応じてモータの励磁の仕方を変化させているので、安定した動作が得られる。
【００３３】
また、必要トルクに応じてモータの励磁の仕方を変化させているので、騒音を低減することができる。
【００３４】
また、ＮＶ−ＲＡＭにモータの励磁の仕方を記憶させることにより、電源再投入時に適正な励磁の仕方を選択することができ、不必要な初期化動作をなくすことができる。
【００３５】
（実施例２）
実施例２である“プリンタ”は、実施例１の構成に、紙の残量検知センサが追加された例である。
【００３６】
図７により本実施例の構成を説明する。図７に示すように、紙面を制御するリフトアップモータ２０１−１の回転角度を測定することにより紙の残量を検出する。２４１は残量検知フラグ、２３８，２３９，２４０は、紙残量検知センサである。
【００３７】
紙が満載の場合には、センサ２３８，２３９，２４０がすべて透光となる。給紙動作により紙が減るとセンサ２４０が遮光となる。紙の残量が少なくなり、紙の補給が必要になる位置でセンサ２３８，２３９，２４０のすべてが遮光となるように設定されている。
【００３８】
次に図８にてＣＰＵと入出力要素との関連を説明する。実施例１と比較し、センサ２３８，２３９，２４０が追加になり、各センサに対して入力回路が追加となっている（２４２，２４３，２４４）。
【００３９】
次に図９のフローチャートにてＣＰＵ２２１の処理を説明する。電源ＯＮ（Ｓ００１）してからリフトアップ開始（Ｓ００４）までは、実施例１の処理と同一である。Ｓ０２０にてリフトアップ開始直後の紙残量状態を記憶する。Ｓ０２１紙面センサ２０４を検知するか、または、紙残量センサ２３８，２３９，２４０が変化する時間の１．２倍の時間をセンサ検知時間として設定し、時間計測を開始する。この状態でＴＩＭＥ−ＯＶＥＲを検知することと、ＴＩＭＥ−ＯＶＥＲ検知後の処置は、実施例１に同一である。もしも、紙面センサがＯＮしない場合には（Ｓ００７）、紙残量センサを確認し、変化があるかどうかを判断する（Ｓ０２２）。
【００４０】
もしも、紙残量センサに変化があった場合には、Ｓ０２３にて紙残量センサの状態を再記憶し、もう一度、Ｓ０２１からの処理を実行する。
【００４１】
紙残量センサに変化がない場合には、Ｓ００６からＴＩＭＥ−ＯＶＥＲの確認処理を実施する。
【００４２】
以上説明したように、本実施例によれば、紙残量に変化がある場合に、再度、センサ検知時間を設定して時間計測を開始するようにしているので、リフト機構の故障の誤検知を少なくすることができる。
【００４３】
（実施例３）
実施例３である“プリンタ”は、実施例１のプリンタと比較しリフトアップモータがＤＣモータ２０１−２に変更されている。従って、相励磁の切り替えではなくリフトアップモータ２０１−２への供給電力により、モータのトルクを制御する。
【００４４】
図１０は、ＣＰＵ接続図であり、モータ駆動手段が２３２から２５１に変更となっている。
【００４５】
図１１は、モータ駆動手段２５１の説明図であり、（ａ）はＤＣモータであるリフトアップモータ２０１−２を駆動する回路である。モータ２０１−２の駆動制御線は、ＣＰＵ２２１のＰＷＭポートに接続されている。モータ２０１−２に供給する電力は、ＰＷＭのパルス幅を変更することにより切り替えることができる。処理としては、相励磁を切り替えるかわりに、（ｂ）に示すように、ＰＷＭのパルス幅を変更することとなる。
【００４６】
以上説明したように本実施例によれば、ＤＣモータが使用可能なので、安価なユニットを構成できる。また、ＰＷＭのパルス幅変更によりトルクの適正化を実施するので、より細かい制御が可能である。
【００４７】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、リフト機構の故障を誤検知することが無い、騒音の小さいオプション給紙装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の全体構成を示す図
【図２】ＣＰＵの接続を示す図
【図３】モータ駆動手段の詳細を示す図
【図４】相励磁の説明図
【図５】モータ電流の説明図
【図６】実施例１における処理を示すフローチャート
【図７】実施例２の全体構成を示す図
【図８】ＣＰＵの接続を示す図
【図９】実施例２における処理を示すフローチャート
【図１０】実施例３におけるＣＰＵの接続を示す図
【図１１】モータ駆動手段の説明図
【符号の説明】
１００　プリンタ本体
２００　給紙装置
２０１−１　リフトアップモータ
２０４　紙面センサ
２２１　ＣＰＵ

Claims

画像形成装置に対するオプション給紙装置であって、
モータにより用紙を所定の給紙高さまでリフトアップするリフト手段と、前記リフト手段よるリフトアップ動作の完了を確認する動作完了確認手段と、前記リフト手段によるリフトアップ動作の開始後、所定時間内に前記動作完了確認手段による確認ができない場合に、前記モータの駆動の仕方を変更するよう制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするオプション給紙装置。
請求項１記載のオプション給紙装置において、
前記動作完了確認手段に紙残量検知手段を利用することを特徴とするオプション給紙装置。
請求項１記載のオプション給紙装置において、
前記モータの駆動の仕方の変更は、モータの相励磁の変更であることを特徴とするオプション給紙装置。
請求項１記載のオプション給紙装置において、
前記モータの駆動の仕方の変更は、モータへの供給電力の変更であることを特徴とするオプション給紙装置。
請求項１記載のオプション給紙装置において、
不揮発性記憶手段を備え、前記制御手段は、前記モータの駆動の仕方を変更した場合に、変更後の駆動の仕方を前記不揮発性記憶手段に記憶させ、次回の電源投入時に、前記記不揮発性記憶装置から駆動の仕方を読み出し、実行する駆動の仕方として設定することを特徴とするオプション給紙装置。
請求項５記載のオプション給紙装置において、
制御手段は、前記所定時間内に前記動作完了確認手段による確認ができない場合で、前記モータの駆動の仕方を変更できないときに、本体の画像形成装置に故障の通知をすることを特徴とするオプション給紙装置。
モータにより用紙を所定の給紙高さまでリフトアップするリフト手段を備えた、画像形成装置のオプション給紙装置における処理方法であって、
用紙を所定の給紙高さまでリフトアップするステップＡと、前記ステップＡによるリフトアップ動作の完了を確認するステップＢと、前記ステップＡによるリフトアップ動作の開始後、所定時間内に前記ステップＢによる確認ができない場合に、前記モータの駆動の仕方を変更するよう制御するステップＣと、を備えたことを特徴とするオプション給紙装置における処理方法。
請求項７記載のオプション給紙装置における処理方法において、
前記ステップＢでのリフトアップ動作の完了の確認に紙残量検知手段を利用することを特徴とするオプション給紙装置。
請求項７記載のオプション給紙装置における処理方法において、
前記モータの駆動の仕方の変更は、モータの相励磁の変更であることを特徴としたオプション給紙装置における処理方法。
請求項７記載のオプション給紙装置における処理方法において、
前記モータの駆動の仕方の変更は、モータへの供給電力の変更であることを特徴としたオプション給紙装置の処理方法。
請求項７記載のオプション給紙装置における処理方法において、
前記ステップＣで前記モータの駆動の仕方を変更するよう制御した場合に、変更後の駆動の仕方を不揮発性記憶手段に記憶させるステップＤと、次回の電源投入時に、前記記不揮発性記憶装置から前記変更後の駆動の仕方を読み出し、実行する駆動の仕方として設定するステップＥとを備えたことを特徴とするオプション給紙装置における処理方法。
請求項１１記載のオプション給紙装置における処理方法において、
ステップＣで前記モータの駆動の仕方を変更できないときに、本体の画像形成装置に故障の通知をするステップＦを備えたことを特徴とするオプション給紙装置における処理方法。