JP2015202912A - Sheet feeding apparatus, image forming apparatus, image reading apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高さ方向へ移動可能な積載手段に積載されたシートから最上面のシートを取り出して画像形成部等に給送するシート供給装置に関する。 The present invention relates to a sheet supply apparatus that takes out an uppermost sheet from sheets stacked on a stacking unit that can move in a height direction and feeds the sheet to an image forming unit or the like.
高さ方向へ移動可能な積載部材に積載された大量のシートの最上面を所定高さに位置させて最上面のシートを取り出して画像形成部等に給送するシート供給装置が広く用いられている。 2. Description of the Related Art A sheet supply apparatus that takes out the uppermost sheet and feeds it to an image forming unit or the like by positioning the uppermost surface of a large number of sheets stacked on a stacking member movable in the height direction at a predetermined height is widely used. Yes.
特許文献1には、積載部材の四隅をワイヤで吊り下げて支持し、ワイヤを巻き上げて積載部材を昇降させることにより積載部材に積載されたシートの最上面を所定高さに位置させるシート供給装置が示されている。ここでは、ワイヤの巻き上げ量に応じて減少する数値をシート残量として表示部に表示している。
特許文献1のシート供給装置では、積載されたシートの重量によってワイヤが伸びることでシート残量の表示に誤差が発生する場合がある。また、積載部材を原点位置へ戻すことなく、積載部材上にシートが残った状態でシートを追加補給する操作を繰り返すと、シート残量の表示の誤差が累積して、シート残量が少なくなったときの表示内容と実際のシート残量との格差が大きくなって誤表示を引き起こす。シート残量が少なくなったときの誤表示の例としては、シート残量の表示が空になる前に積載部材上のシートが無くなってしまう場合や、積載部材上に相当量のシートが残った状態でシート残量の表示が0になってしまう場合がある。
In the sheet supply apparatus disclosed in
本発明は、シートの残量表示の誤差を軽減することができるシート供給装置を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a sheet feeding device that can reduce an error in displaying the remaining amount of sheets.
本発明のシート供給装置は、シートが積載される方向へ移動可能な積載手段と、前記積載手段に積載された最上面に位置するシートを給送する給送手段と、前記給送手段がシート給送可能な高さ位置へ前記積載手段を移動させる移動手段と、前記積載手段の移動量から前記積載手段に積載されたシート残量を判定するシート残量判定手段と、前記シート残量判定手段によって判定されたシート残量を通知するための通知手段と、前記積載手段にシートが積載されていないことを検知する第1検知手段と、前記積載手段に積載されたシートが積載可能な上限枚数であることを検知する第2検知手段と、前記給送手段によるシートの給送に伴って、前記積載手段が、前記第1検知手段が前記積載手段を検知する位置と前記第2検知手段が前記積載手段を検知する位置の間の所定位置に達したことを検知可能な第3検知手段と、前記第3検知手段が前記積載手段を検知することに応答して、前記通知手段が通知する前記シート残量を前記第3検知手段の検知結果に基づいて変更する変更手段と、を備えるものである。 The sheet feeding apparatus according to the present invention includes a stacking unit that is movable in a direction in which sheets are stacked, a feeding unit that feeds a sheet positioned on the uppermost surface stacked on the stacking unit, and the feeding unit is a sheet A moving unit that moves the stacking unit to a height position where the sheet can be fed; a sheet remaining amount determining unit that determines a remaining amount of sheets stacked on the stacking unit based on a movement amount of the stacking unit; A notification means for notifying the remaining amount of sheets determined by the means, a first detection means for detecting that no sheets are stacked on the stacking means, and an upper limit for stacking the sheets stacked on the stacking means A second detection unit that detects the number of sheets, a position at which the first detection unit detects the stacking unit, and a second detection unit according to the feeding of the sheet by the feeding unit. Said loading Third detection means capable of detecting that a predetermined position between positions for detecting the stage has been reached, and the sheet notified by the notification means in response to detection of the stacking means by the third detection means Changing means for changing the remaining amount based on the detection result of the third detecting means.
本発明のシート供給装置では、シートの残量表示の誤差を軽減することができる。 In the sheet supply apparatus of the present invention, it is possible to reduce an error in displaying the remaining amount of sheets.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<実施の形態1>
(画像形成装置)
図1は画像形成装置の構成の説明図である。
<
(Image forming device)
FIG. 1 is an explanatory diagram of the configuration of the image forming apparatus.
図1に示すように、シート供給装置1は、画像形成装置50の筐体へ接続可能な別筐体に収容されてユニット化されている。シート供給装置1は、底面に車輪を有して、画像形成装置50から全体を分離可能である。シート供給装置1には、画像形成装置50と結合するための図示しない係合フック部が設けられ、画像形成装置50には図示しない係合受け部が設けられている。係合受け部に係合フック部を結合させることにより、シート供給装置1が画像形成装置50に位置決め固定されている。
As shown in FIG. 1, the
画像形成装置50は、画像形成手段の一例であるトナー像形成部51でトナー像を形成してシート供給装置1から供給されたシートに転写し、トナー像が転写されたシートを定着装置52で加熱加圧してシートに画像を形成する。
In the
シート供給装置1は、A4サイズの普通紙で70kgにも及ぶ大量のシートを連続して供給可能であるため、多数枚の印刷物を得る場合に便利である。シート供給装置1は、積載トレイ9を昇降させて積載されたシートの最上面を所定高さに位置させて、最上面のシートを1枚ずつ取り出して画像形成装置50に給送する。積載トレイ9は、シート束が載置されると上昇し、センサS1がシート束の最上面を検知すると停止する。
The
シート供給装置1は、通常のカセット部に比べてシートを一度に大量に収容できるため、ユーザーがシート束をシート供給装置1に補給する回数が少なくて済む。しかし、ユーザーは、所望の多数枚の印刷を行おうとした時、シート供給装置1内のシート残量を直接には把握しにくい。そして、ユーザーがシート残量を確かめずに印刷を開始してしまうと、シート供給装置1を用いた所望の多数枚の印刷を行っているときに、シート供給装置1内のシートが途中で無くなることがある。そのとき、ユーザーがその場所を離れていると、長時間にわたって所望の印刷が中断されてしまう可能性がある。
Since the
そこで、シート供給装置1は、ユーザーが見やすい位置に操作部56を設け、操作部56に積載トレイ9上のシート残量を表示している。最大積載高さまで積載トレイ9にシートが積載された状態を100%として積載トレイ上のシート積載量を%で表示している。シート供給装置1からシートが給送されて積載トレイ9が上昇するのに伴って%の数値が減少し、0%が表示された際に積載トレイ9上のシート枚数が0枚になるようにシート残量を表示している。
Therefore, the
(シート供給装置)
図2はシート供給装置の斜視図である。図3は画像形成装置及びシート供給装置の制御系のブロック図である。図2中、(a)はカセット部が収納された状態、(b)はカセット部が引き出された状態である。
(Sheet feeding device)
FIG. 2 is a perspective view of the sheet feeding apparatus. FIG. 3 is a block diagram of a control system of the image forming apparatus and the sheet supply apparatus. 2A shows a state in which the cassette unit is stored, and FIG. 2B shows a state in which the cassette unit is pulled out.
図2に示すように、普通紙、厚紙、薄紙、樹脂シート等のシートを積載するためのカセット部3をフレーム部4に引き出し可能に収容している。
As shown in FIG. 2, a
図2の(b)に示すように、シート供給装置1にシートを補給する場合、ユーザーは、ボタンBを押すことでフレーム部4からカセット部3を引き出した状態で、カセット部3に上方からシート束を載置する。ボタンBを押すと、積載トレイ9は下降を開始し、カセット部3に設けられたセンサS2で積載トレイや紙面を検知、あるいは積載トレイ9の下降の限界位置に設けられたセンサS3が積載トレイ9を検知すると下降を停止する。
As shown in FIG. 2B, when the sheet is replenished to the
そして、不図示の解除機構によってカセット部3をフレーム部4に係合する図示しない保持部材の係合状態が解除される。カセット部3は、不図示のバネによってフレーム部4から押し出される方向に付勢されているので、保持部材の係合状態が解除されると、カセット部3がフレーム部4から押し出される。そのため、フレーム部4からカセット部3が引き出された状態となり、カセット部3の上方からシート束を補給可能になる。
Then, the engagement state of a holding member (not shown) that engages the
フレーム部4には、図示しない検知部が設けられている。ユーザーがシート束を補給した後にカセット部3をフレーム部4に押し込むと、当該検知部がフレーム部4に対するカセット部3の格納を検知する。フレーム部4の上部に給送部2が配置され、給送部2及びカセット部3は、フレーム部4によって一体に支持されている。
The frame unit 4 is provided with a detection unit (not shown). When the user pushes the
図3に示すように、シート供給装置1は、画像形成装置50に備えられた制御部27によって動作し、CPUで構成されるコントローラ28が、ピックアップローラ5や給送ローラ6を駆動させる給送モータM5や、グリップローラ8を駆動させる搬送モータM8や、巻き上げ機構M9を動作させるためのモータ15や、カセット部3とフレーム部4の係合状態を解除する不図示の解除機構等のアクチュエータなどを動作させる。コントローラ28は、記憶部26からの情報、センサS1〜S3の出力信号、エンコーダ24のパルス情報等に基づいてシート供給装置1を制御する。
As shown in FIG. 3, the
制御部27は、制御信号をシート供給装置1に送出してコントローラ28に所定の制御を実行させる。シート供給装置1は、画像形成装置からシート給送信号を受けるとシート給送動作を連続的に実施する。また、制御部27は、コントローラ28から送信されたシート残量を操作部56に表示させる。
The
(給送部)
図4はシート供給装置の垂直断面図である。図5は給送部の構成の説明図である。図4に示すように、シート供給装置1の上部に配置された給送部2は、カセット部3に積載されたシートを上方から取り出し、一枚ずつに分離して画像形成装置(50)へ給送する。
(Feeding department)
FIG. 4 is a vertical sectional view of the sheet feeding apparatus. FIG. 5 is an explanatory diagram of the configuration of the feeding unit. As shown in FIG. 4, the
図5に示すように、コントローラ28は、シート搬送経路に配置された不図示の光学センサによってシートの先端あるいは後端を検知して、給送モータM5や搬送モータM8を駆動/停止させる。そして、ピックアップローラ5、給送ローラ6、分離ローラ7、グリップローラ8が適宜回転され、画像形成装置50へ積載されたシートPの上方から一枚ずつシートを受け渡すタイミングを制御する。
As shown in FIG. 5, the
シート供給装置1の給送部2には、カセット部3からシートをピックアップするためのピックアップローラ5が設けられている。ピックアップローラ5は、給送モータM5がシートの給紙方向に回転駆動されると、カセット部3に積載されたシートをカセット部3から引き出して給送ローラ6と分離ローラ7のニップ部に搬送する。
The
給送ローラ6と分離ローラ7とピックアップローラ5とは、不図示のギア列を介して連結されている。給送ローラ6は、シートPを給送する方向に回転し、分離ローラ7は、シートを給送する逆方向に回転駆動されつつ、給送ローラ6に従動回転して、いわゆるリタード方式の分離部を形成している。
The feed roller 6, the separation roller 7, and the
シートPは、給送ローラ6と分離ローラ7とのニップ部で1枚ずつに分離された後、搬送モータM8によって回転駆動されるグリップローラ8に搬送される。先行するシートPがグリップローラ8に到達すると、次のシートが連続的に給送されるのを防止するために給送モータM5が停止され、ピックアップローラ5、給送ローラ6、分離ローラ7は回転駆動されなくなる。ただし、ピックアップローラ5と給送ローラ6は、ワンウエイクラッチによって空転して、グリップローラ8による先行するシートPの搬送を妨げない。
The sheets P are separated one by one at the nip portion between the feeding roller 6 and the separation roller 7, and then conveyed to the
グリップローラ8によって搬送されたシートは、図1に示す画像形成装置50に引き渡されて、電子写真プロセスを用いた画像形成に供される。先行するシートがグリップローラ8を通過すると搬送モータM8が停止し、次のシートを連続的に給紙するため、再び給送モータM5が回転駆動して、ピックアップローラ5が次のシートPをピックアップする。
The sheet conveyed by the
シート供給装置1がシート給送動作を連続的に実施すると、カセット部3に積載されたシートPの最上面が下がって、ピックアップローラ5が最上面のシートPを摩擦して搬送するために必要な搬送圧が低下してくる。
When the
このため、ピックアップローラ5と一体に回動するガイド25に設けられたセンサフラグがセンサS1を遮光しなくなると、積載トレイ9を所定量だけ上昇させて最上面のシートPを所定高さに戻して適正範囲の搬送圧に復帰させる。積載トレイ9を上昇させる所定量は、2mmに設定しているため、シートが取り出される所定高さはシートの給送に伴って2mmの範囲で変動する。
For this reason, when the sensor flag provided on the
(移動機構)
図6は移動機構の構成の説明図である。図7はワイヤの巻き上げ機構の説明図である。図8はワイヤの巻上げ量検出機構の説明図である。
(Movement mechanism)
FIG. 6 is an explanatory diagram of the configuration of the moving mechanism. FIG. 7 is an explanatory diagram of a wire winding mechanism. FIG. 8 is an explanatory diagram of a wire winding amount detection mechanism.
図6に示すように、積載トレイ9は、トレイ9aの前後の端部にステイ9bおよびステイ9cを固定してH型平面形状のシート積載面を形成している。シートPを積載した積載トレイ9は、ステイ9bの両端とステイ9cの両端に固定されたワイヤによって吊り下げて支持される。
As shown in FIG. 6, in the stacking
ステイ9bの両端は、第一ワイヤ10aと第三ワイヤ10cとに係合している。ステイ9cの両端は、第二ワイヤ10bと第四ワイヤ10dとに係合している。積載トレイ9の上方に位置させて、フレーム部(4:図2)に4つのプーリ14a〜14dが回転自在に設けられている。第一ワイヤ10aは、プーリ14aに懸架されている。第二ワイヤ10bは、プーリ14aとプーリ14bに懸架されている。第三ワイヤ10cは、プーリ14cに懸架されている。第四ワイヤ10dは、プーリ14cとプーリ14dに懸架されている。
Both ends of the
第一ワイヤ10aと第二ワイヤ10bは、巻上げ軸13の一端側に固定されたプーリ11に巻取り可能である。第三ワイヤ10cと第四ワイヤ10dは、巻上げ軸13の他端側に固定されたプーリ12に巻取り可能である。巻上げ軸13の両端は、フレーム部(4:図2)に回転自在に支持されている。
The
巻上げ軸13は、プーリ11、12と一体に回転する。巻上げ軸13を巻取り方向に回転させると、プーリ11とプーリ12がそれぞれのワイヤを巻取って、カセット部3内で積載トレイ9が上昇する。巻上げ軸13を巻取り解除方向に回転させると、プーリ11とプーリ12がそれぞれのワイヤの巻取りを解放して、カセット部3内で積載トレイ9が下降する。
The winding
図7に示すように、巻き上げ機構M9は、モータ15を作動させて巻上げ軸13に駆動力を与えて、巻上げ軸13を巻取り方向と巻取り解除方向とに回転させることが可能である。モータ15の駆動力は、モータ15からギアボックス16を介してギアボックス出力ギア17、伝達ギア18、19、20の順に伝達されて、巻上げ軸13と同軸上に結合されているギア21を回転させる。
As shown in FIG. 7, the winding mechanism M9 can operate the
図8に示すように、コントローラ28は、積載トレイ9の上昇量および下降量を巻き上げ機構M9に付設したエンコーダ24とフォトインタラプタDETによって測定することが可能である。
As shown in FIG. 8, the
エンコーダ24は、伝達ギア19から伝達ギア22によって分岐された回転を伝達ギア23を介して伝達されることで回転する。伝達ギア23は、一端がエンコーダ24と係合するカップリング形状を備えている。
The
エンコーダ24は、プーリ11とプーリ12の巻取り方向あるいは巻取り解除方向の回転量に応じた角度だけ回転する。エンコーダ24は、円周上に多数のスリットが形成されている。フォトインタラプタDETは、エンコーダ24の回転に伴ってスリットごとにON/OFFして、プーリ11とプーリ12の回転量に応じた個数のインクリメンタルパルスを発生させる。
The
コントローラ28は、フォトインタラプタDETが発生するパルス信号を上昇パルス信号と下降パルス信号に分けてパルスカウントすることにより、積載トレイ9の上昇量および下降量を測定する。コントローラ28は、モータ15の回転方向を検知することで、積載トレイ9の上昇と下降を識別する。コントローラ28は、モータ15の回転方向に応じて上昇パルス信号と下降パルス信号を判別して積算もしくは減算することで、積載トレイ9の現在位置に対応するパルスカウントの累積値を取得する。
The
(積載トレイを検出するセンサ)
図9は中間高さでシートの最上面を検知するセンサの説明図である。図10は下限位置で積載トレイを検知するセンサの説明図である。
(Sensor for detecting the loading tray)
FIG. 9 is an explanatory diagram of a sensor that detects the uppermost surface of the sheet at an intermediate height. FIG. 10 is an explanatory diagram of a sensor for detecting the stacking tray at the lower limit position.
図9に示すように、センサS2は、フラグ29によって光路を2方向から遮断されることで積載トレイ9及び積載トレイ9に積載されたシートの最上面を検知するフォトインタラプタである。フラグ29は、不図示のばねによって図示の位置に保持されている。
As shown in FIG. 9, the sensor S <b> 2 is a photo interrupter that detects the stacking
積載トレイ9の下降に伴ってフラグ29がセンサS2側へ押し込まれることで、センサS2が遮光されて積載トレイ9が検知される。積載トレイ9がさらに下降すると、シート残量が0の場合は積載トレイ9の上面9dがフラグ29を通過した際に、シート残量がある場合は最上面のシートがフラグ29を通過した際に、フラグ29が元の位置に復帰してセンサS2の遮光を解除する。これにより、積載トレイ9の上面9d又はシート束の最上面が検知される。
As the stacking
前述したように、ユーザーがシートを補給する際、ボタンBを押すことで積載トレイ9が下降し、積載トレイ9の上面9d、またはシート束の最上面がセンサS2によって検知されると、積載トレイ9は下降を停止し、カセット部3がフレーム部4から押し出されるため、カセット部3に上方からシート束を補給できる。これにより、積載トレイ9が下降の限界に設けられたセンサS3で積載トレイ9を検知してからカセット部3が押し出されるよりも早くシート束を補給することができる。
As described above, when the user replenishes sheets, the stacking
すなわち、センサS2は、ユーザーがシートを積載トレイ9に補給する際に積載トレイ9の下降/上昇の時間が増大することを防止するために設けられている。例えば、ユーザーが追加するシート束の量は様々であり、少量のシート束を補給される場合、積載トレイ9を最下端に設けてあるセンサS3(図10)まで下降させてシート束を補給した後に最上面のシートがセンサS1に検知されるまで上昇する時間よりも、センサS2により積載トレイ9を検知してシート束を補給した後に最上面のシートがセンサS1に検知されるまで上昇する時間のほうが短くなる。センサS2は、後述するように、積載されたシートの重量によるワイヤの伸びがシート残量検知精度に影響を及ぼさない位置に配置されている。
That is, the sensor S <b> 2 is provided to prevent an increase in time for lowering / raising of the stacking
(シート補給時の動作)
図11はシート補給を待機する際のコントローラ28の制御を示すフローチャートである。図12はシート補給後のコントローラ28の制御を示すフローチャートである。図13は積載トレイ上のシートが無くなった状態の説明図である。図14は積載トレイが中間位置まで下降した状態の説明図である。図15は積載トレイにシート束を補給した状態の説明図である。図16は積載トレイ上にシート残量100%のシートが積載された状態の説明図である。
(Operation when replenishing sheets)
FIG. 11 is a flowchart showing the control of the
図13に示すように、積載トレイ9上のすべてのシートが給送されて残留シートが無くなると、ユーザーは、積載トレイ9上にシート束を補給する必要がある。
As shown in FIG. 13, when all the sheets on the stacking
図3を参照して図11に示すように、コントローラ28は、ユーザーによって図2の(b)に示すボタンBが押されると(S11のYES)、補給前のシート残量を記憶部26に記録する(S12)。
As shown in FIG. 11 with reference to FIG. 3, when the user presses the button B shown in FIG. 2B (YES in S11), the
コントローラ28は、アクチュエータである不図示の解除機構を作動させて(S13)、カセット部3とフレーム部4の係合を解除する。そして、コントローラ28は、モータ15を作動させて積載トレイ9を下降させる(S14)。これにより、図14に示すように積載トレイ9は下降動作を開始して、センサS1が積載トレイ9の上面(もしくは、積載トレイ9上のシート最上面)を検知しなくなる。
The
コントローラ28は、モータ15の回転が下降方向であるため、エンコーダ24の出力パルスを下降パルス信号としてカウントする(S15)。
Since the rotation of the
コントローラ28は、図14に示すようにセンサS2が積載トレイ9の上面9d(もしくは図15に示すように残留シートの最上面)を検知すると(S16のYES)、モータ15を停止して積載トレイ9の下降を停止させる(S17)。同時にコントローラ28は、下降パルス信号のカウントを停止する(S18)。
When the sensor S2 detects the
図15に示すように、センサS3は、積載トレイ9の下面に設けた図示しないフラグによって遮光されるフォトインタラプタである。センサS3によって下限位置が検知されるまで、積載トレイ9は下降することができる。
As shown in FIG. 15, the sensor S <b> 3 is a photo interrupter that is shielded by a flag (not shown) provided on the lower surface of the stacking
コントローラ28は、センサS2がONする前(シート束もしくは積載トレイ9の上面を検知する前)に(S16のNO)センサS3がONすると(S19のYES)、モータ15を停止して積載トレイ9の下降を停止させる(S17)。同時にコントローラ28は、下降パルス信号のカウントを停止する(S18)。
When the sensor S3 is turned on (YES in S19) before the sensor S2 is turned on (before the sheet bundle or the upper surface of the stacking
ところで、積載トレイ9の下降に伴いセンサS2がONする状態は2種類あり、例えば図18のように積載トレイ9(積載トレイ9e部)がセンサS2より上方向にある場合は、積載トレイ9の下降に伴い、センサS2の状態はON→OFF→ONとなる。一方、図17のように積載トレイ9がセンサS2より下方にあり、かつシート束がセンサS2を押し込んでいる場合は、積載トレイ9の下降に伴いセンサS2の状態はOFF→ONとなる。
By the way, there are two types of states in which the sensor S2 is turned on as the stacking
図15に示すように、ユーザーが積載トレイ9上にシート束P1をセットすると、図9に示すフラグ29がシート束P1に押し込まれて、センサS2はOFFして、積載トレイ9を検知しなくなる。コントローラ28は、センサS2がOFFすると、積載トレイ9をさらに下降させて、センサS2がシート束P1の最上面を検知した状態で積載トレイ9の下降を停止させる。ユーザーがシート束P1上に、シート束P2を継ぎ足すと、コントローラ28は、シート束P1+P2の上面がセンサS2で検知されるまで、積載トレイ9を下降させる。このため、図16に示すように、ユーザーは、積載トレイ9の下降の下限位置に設けたセンサS3に積載トレイ9が検知されるまでは、積載トレイ9上のシートP上に、シートを継ぎ足すことができる。
As shown in FIG. 15, when the user sets the sheet bundle P1 on the stacking
下降パルスのカウント動作は、シート束が追加補給されてセンサS2によるシート最上面検知が行われる度に追加で実施される。シート最上面検知が行われた後の下降過程でエンコーダ24が出力した下降パルス数が記憶部26に保存される。
The descending pulse counting operation is additionally performed every time the sheet bundle is additionally supplied and the sheet uppermost surface is detected by the sensor S2. The number of descending pulses output by the
図3を参照して図12に示すように、コントローラ28は、シートが補給された後にカセット部3の格納が検知されると(S21のYES)、モータ15を作動させて積載トレイ9を上昇させる(S22)。同時にコントローラ28は、エンコーダ24によって積載トレイ9の上昇パルス信号をカウントする(S23)。
As shown in FIG. 12 with reference to FIG. 3, when the storage of the
コントローラ28は、図17に示すように積載トレイ9に載置されたシートの最上面がセンサS1で検知されるまで(S24のYES)積載トレイ9を上昇させる(S25)。コントローラ28は、シートの最上面がセンサS1で検知されるまでにカウントされたエンコーダ24の上昇パルス数を記憶部26に記録する(S26)。
As shown in FIG. 17, the
コントローラ28は、最初に保存した補給前のシート残量に、補給後に保存した下降パルス数と最後に保存した上昇パルス数の差分値に応じたシート残量を加算して補給後のシート残量を計算する(S27)。コントローラ28は、補給後のシート残量を操作部56に表示する(S28)。
The
図8に示すように、積載トレイ9の移動量は、巻き上げ機構M9のギア列のギア比で決定される。実施の形態1では、エンコーダ24の出力パルスの1パルス当りの積載トレイ9の移動量は0.3mmである。したがって、下降パルス数から上昇パルス数を差し引いた値に1パルス当りの移動量を乗じることにより、補給されたシート量を特定することができる。そして、シートが補給される前に保存したシート残量に補給されたシート量を加算することにより補給後のシート残量を求めることができる。
As shown in FIG. 8, the moving amount of the stacking
なお、実施の形態1では、センサS1がONになる位置から、下限位置がセンサS3によって検知されるまで積載トレイ9にシートが積載できる位置までの高さ(350mm)をシート残量100%としている。そして、センサS3によって下限位置が検知される位置を起点にしてシート束の最上面がセンサS1に検知されるまでの積載トレイ9の上昇量に相当する割合を差し引いた%表示の値をシート残量として操作部56に表示している。
In the first embodiment, the height (350 mm) from the position at which the sensor S1 is turned on to the position at which the sheet can be stacked on the stacking
以上説明したように、積載部材の一例である積載トレイ9は、シートが積載される方向へ移動可能である。給送部の一例である給送部2は、積載トレイ9に積載された最上面に位置するシートを給送する。移動機構の一例であるプーリ11、12の駆動機構は、給送部2が給送可能な高さ位置へシートを位置させるように積載トレイ9を移動させる。
As described above, the stacking
実施の形態1では、測定部の一例であるエンコーダ24及びフォトインタラプタDETは、積載トレイ9の昇降量を測定する。エンコーダ24及びフォトインタラプタDETは、積載トレイ9を移動させるためのプーリ11、12の作動量を検知して、当該検知結果に基づいて積載トレイ9の昇降量を測定する。
In the first embodiment, the
(シート残量の誤差)
次に、従来の構成でのシート残量の表示誤差について説明する。図17は大量積載されたシートを給送可能な位置まで上昇させた状態の説明図である。図18は少量積載されたシートを給送可能な位置まで上昇させた状態の説明図である。
(Sheet remaining error)
Next, a display error of the remaining sheet amount in the conventional configuration will be described. FIG. 17 is an explanatory diagram of a state where a large number of stacked sheets are raised to a position where they can be fed. FIG. 18 is an explanatory diagram of a state in which a small amount of stacked sheets are raised to a position where they can be fed.
近年は商業印刷としてのPOD(プリントオンデマンド)印刷のニーズが高まっており、シート残量を精度よく検知する必要がある。特にシート束の補給を行う準備を行う上でシート残量が少なくなったときの残量表示精度は重要である。例えば残量を1%の精度でユーザーに通達することが必要とされている。 In recent years, there is an increasing need for POD (print on demand) printing as commercial printing, and it is necessary to accurately detect the remaining amount of sheets. In particular, the accuracy of the remaining amount display when the remaining amount of the sheet is reduced is important in preparation for supplying the sheet bundle. For example, it is necessary to notify the user of the remaining amount with an accuracy of 1%.
従来の構成では、積載トレイ9をワイヤで吊り下げているため、積載トレイ9にコート紙のような坪量の大きいシートを満載すると、シートの重量によってワイヤが伸びた分だけ少ない下降パルス数でセンサS3がONする。このため、シートの補給量が過小に計算されて操作部56に実際より少なくシート残量が表示される。このため、積載トレイ9に満載した状態からシートの給送を開始すると、積載トレイ9にシートが残っているにも関わらず、操作部56にシート残量0%が表示されてしまい、シート残量が少なくなったときの誤差要因となっていた。
In the conventional configuration, since the stacking
図17に示すようにシートが大量積載された状態では、シートの重量が積載トレイ9に加わって、図6に示す積載トレイ9を支持するワイヤ10a〜10dに大きな伸びが発生する。ワイヤ10a〜10dの伸びは、エンコーダ24の出力パルスをカウントすることでは測定できない。その結果、図18に示すようにシートが少量積載された状態と比較すると、最後までシートを給送したときのシート残量の表示に誤差が生じる。
In a state where a large number of sheets are stacked as shown in FIG. 17, the weight of the sheets is added to the stacking
ワイヤの伸びは15kgあたり2mm、シート満載時の最大重量は90kg(最大積載高さ350mm)であるため、シート満載時のワイヤ伸び量は12mmである。これは、最大載置高350mmをシート残量100%としたとき、すでに約3.4%の誤差を持っており、精度よくシートの残量を把握することができない。 The elongation of the wire is 2 mm per 15 kg, and the maximum weight when the sheet is fully loaded is 90 kg (maximum stacking height 350 mm), so the amount of wire elongation when the sheet is fully loaded is 12 mm. This is because an error of about 3.4% is already present when the maximum loading height of 350 mm is assumed to be 100%, and the remaining amount of the sheet cannot be accurately grasped.
以上説明したように、従来の構成では、積載トレイ9は、ワイヤによって吊り下げて支持される。モータ15は、プーリ11、12を回転させてワイヤを巻上げることにより積載トレイ9を上昇させ、ワイヤを巻戻すことにより積載トレイ9を下降させる。このため、シートが大量に積載トレイ9に積載されるとワイヤが伸びてシート残量の見積り誤差が増加する。
As described above, in the conventional configuration, the stacking
また、演算部の一例であるコントローラ28は、積載トレイ9にシートが補給される前のシート残量と、積載トレイ9にシートが補給された際のエンコーダ24の測定結果と、に基づいてシート補給後のシート残量を演算する。このため、積載トレイ9がセンサS2よりも低い範囲でユーザーによるシート補給と画像形成装置50に対するシートの給送とが繰り返されると、積載トレイ9上のシート残量の見積り誤差が次第に増加する。
Further, the
そこで、実施の形態1では、積載トレイ9上の残量シートの重量によるワイヤの伸びが所望する残量検知精度を保障する位置にセンサS2を配設している。センサS2は、センサS1の状態がONしてからを基点として、シートの重量によってワイヤの伸びが1%未満となる位置に配設している。より具体的には、センサS1の状態がONから70mm(残量値20%に相当)下方の位置に配設している。また、センサS2の位置を基点にして操作部56にセンサS2の位置に対応したシート残量値20%に改めて表示させている。これにより、シート残量が0%に近付いたときのシート残量表示精度を高めている。
Therefore, in the first embodiment, the sensor S2 is disposed at a position where the wire elongation due to the weight of the remaining sheet on the stacking
(シート残量修正シーケンス)
図19はシートの残量表示をする際のコントローラ28の制御を示すフローチャートである。図3を参照して図19に示すように、コントローラ28は、画像形成装置から給送開始を指令されると(S31のYES)、給送モータM5を作動させて給送を開始する(S32)。シートの給送の累積によってシートの最上面の高さが低下するとセンサS1がOFFする(S33のNO)。
(Sheet remaining amount correction sequence)
FIG. 19 is a flowchart showing the control of the
コントローラ28は、センサS1がOFFするたびに(S33のNO)、モータ15を作動させて積載トレイ9を所定量ずつ上昇させる(S34)。コントローラ28は、上昇ごとにエンコーダ24の上昇パルスをカウントする(S35)。センサS2がONのままの場合(S36のNo)、上昇パルス数に相当するだけ操作部56に表示されるシート残量を継続的に減らしていく(S38)。
Each time the sensor S1 is turned OFF (NO in S33), the
図18に示すように、シートが補給されることなくシートの給送が継続して積載トレイ9が上昇し続けると、積載トレイ9がセンサS2を通過してセンサS2がOFFする(S36のYES)。
As shown in FIG. 18, when sheets are continuously fed without being replenished and the stacking
コントローラ28は、センサS2がOFFすると(S36のYES)、操作部56に表示されるシート残量の数値を20%の規定値に置き換える(S37)。
When the sensor S2 is turned OFF (YES in S36), the
そして、コントローラ28は、画像形成装置から給送停止を指令されると(S39のYES)、給送モータM5を停止させてシートの給送を停止する(S40)。
When the
図9に示すように、シートの給送に伴って積載トレイ9が上昇し、積載トレイ9上のシート残量が20%になると、積載トレイ9も積載トレイ9上のシートもフラグ29をセンサS2の遮光位置に保持できなくなる。そして、下端部9eを通過したフラグ29が積載トレイ9側へ回転することでセンサS2の遮光が解除される。
As shown in FIG. 9, when the stacking
そこで、センサS2の遮光が解除され、センサS2がOFFしたときに、それまで記憶部26にカウントしていたシート残量値を規定値20%に修正する。規定値20%は、センサS1がシートの最上面を検知している状態でセンサS2が積載トレイ9の下端部9eを検知しているときの積載トレイ9上のシート積載高さに対応している。
Therefore, when the light shielding of the sensor S2 is canceled and the sensor S2 is turned off, the remaining sheet value counted in the
規定値20%は、最大のシート載置高さである350mm中の70mmに対応している。シートの給送に伴って上昇する積載トレイ9がセンサS2を通過してセンサS2がOFFしたタイミングが、積載トレイ9上のシート載置高さが70mmを割り込んだタイミングである。コントローラ28は、このタイミングで、操作部56に表示されていた数値が何%であろうと、かまわずシート残量の表示値を、強制的に正しい20%に修正する。つまり、記憶部26にカウントされていたシート残量値δ%が規定値20%に書き換えられる。
The specified value of 20% corresponds to 70 mm out of 350 mm, which is the maximum sheet placement height. The timing when the stacking
載置高70mmのシートの重量は最大で18kgであって、18kgを支持するワイヤの伸び量は2.2mmである。2.2mmは、シートの最大載置高350mmをシート残量100%としたときの約0.7%に過ぎないため、ワイヤの伸び量が及ぼす残量検知精度への影響はほぼ無視できる。 The maximum weight of a sheet having a mounting height of 70 mm is 18 kg, and the extension amount of the wire supporting 18 kg is 2.2 mm. Since 2.2 mm is only about 0.7% when the maximum sheet placement height of 350 mm is 100%, the influence of the wire elongation amount on the remaining amount detection accuracy is almost negligible.
(実施の形態1の構成とその効果)
上述したように、実施の形態1では、表示部の一例である操作部56は、積載部材上の一例である積載トレイ9上の給送可能なシート残量をユーザーに通知する。実行部の一例であるコントローラ28は、積載トレイ9にシートが補給された後に、積載トレイ9上のシート量を求めて、当該シート量を起点として減少するシート残量表示を実行させる。このため、ユーザーは、画像形成中にリアルタイムにシート残量を把握してシートの補給タイミングを判断できる。
(Configuration and effect of the first embodiment)
As described above, in the first embodiment, the
実施の形態1では、検知部の一例であるセンサS2は、シートの給送に伴って積載トレイ9が所定高さ位置に達したことを検知可能である。変更部の一例であるコントローラ28は、センサS2が積載トレイ9を検知した後に、操作部56の表示を変更させる。これにより、操作部56には、所定高さ位置に対応させた所定シート量を起点として次第に減少するシート残量表示が実行される。このため、センサS2が積載トレイ9を検知した後は、積載トレイ9上のシート残量と操作部56に表示されるシート残量との誤差が少なくなり、シート残量を精度良く表示することができる。
In the first embodiment, the sensor S2, which is an example of a detection unit, can detect that the stacking
実施の形態1では、所定シート量は、シートの給送の累積に伴ってセンサS2が積載トレイを検知したときの積載トレイ9上のシート量に相当する規定値であり、先述したように本実施例ではセンサS2の位置はシートの重量に伴うワイヤの伸び量による誤差が、満載での残量値100%(350mm)に対して、1%未満になる位置(20mm)に配設されている。このため、規定値から0までのシート残量表示は、誤差が少なく、再現性が高い。所定シート量は、積載トレイ9に積載して給送可能な最大シート量の20%以下に対応しているので、表示誤差が少なくなる。積載トレイ9のシート残量が20%になったときに満載状態から蓄積されたシート残量の誤差を一気にキャンセルすることができる。このようにして、シート残量が20%未満になった以降において精度の高いシート残量表示が可能となる。
In the first embodiment, the predetermined sheet amount is a specified value corresponding to the sheet amount on the stacking
実施の形態1では、センサS2は、積載トレイ9の移動範囲の中間位置に配置されて、シートを補給する際の積載トレイ9の昇降制御に使用される。昇降制御に使用するセンサを兼ねているので、表示変更のために専用のセンサを設ける必要が無い。このため、シート供給装置1の大型化を招くことなく、より精度良くシート残量を表示できる。
In the first embodiment, the sensor S2 is disposed at an intermediate position in the movement range of the stacking
実施の形態1では、センサS2の位置を満載時の残量値100%(350mm)に対して20%(70mm)になる位置としたが、ワイヤの伸び量による誤差が1%未満になる位置であれば、これに限った位置でなくても良い。 In the first embodiment, the position of the sensor S2 is 20% (70mm) with respect to the remaining amount of 100% (350mm) when fully loaded, but the position where the error due to the amount of wire elongation is less than 1%. If so, the position is not limited to this.
<実施の形態2>
実施の形態1では、画像形成装置50の外側に独立した筐体構造を有するシート供給装置1を配置した。これに対して、実施の形態2では、図1に示すように、画像形成装置50の筐体の内側にシート供給装置53を配置した。シート供給装置53は、積載トレイ9の昇降に関する構成及び制御がシート供給装置1と同一であるため、詳細な説明を省略する。
<
In the first embodiment, the
<実施の形態3>
実施の形態1では、画像形成装置の実施形態を説明した。実施の形態3では、画像読取装置の実施形態を説明する。図1に示すように、「シート供給装置1から給送されたシートに画像を形成する画像形成部」を「シート供給装置1から給送されたシートの画像を読み取る画像読取部」に置き換えることで、画像読取装置を構成できる。画像読取部の例は、CCDラインセンサ上に原稿を通過させて、CCDラインセンサ対向面の画像を読み取って画像データを生成する装置である。
<
In the first embodiment, the embodiment of the image forming apparatus has been described. In the third embodiment, an embodiment of an image reading apparatus will be described. As shown in FIG. 1, “an image forming unit that forms an image on a sheet fed from the
<その他の実施形態>
本発明は、積載部材に積載されたシートの給送が累積していく過程でシート残量が減少するようにシート残量表示が実行される限りにおいて、実施の形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施の形態でも実施できる。
<Other embodiments>
The present invention provides a part or all of the configuration of the embodiment as long as the remaining sheet display is executed so that the remaining sheet amount is reduced in the process of feeding sheets stacked on the stacking member. Can be implemented in another embodiment in which is replaced with the alternative configuration.
したがって、実施の形態1に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置、制御上の数値などは、特に特定的な記載が無い限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。 Therefore, unless otherwise specified, the scope of the present invention is limited only to those dimensions, materials, shapes, relative arrangements, numerical values for control, etc. of the components described in the first embodiment. Not intended to do. Various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
例えば、積載トレイを吊り下げて支持するワイヤは歯付ベルト(いわゆるタイミングベルト(登録商標))に置き換えてもよい。原点復帰をすることなく積載トレイの昇降量をカウントしてシート残量を計算するため、シート残量誤差が累積するものであれば、荷重の大小によって誤差を生じないような支持方法の実施形態であっても、本発明を実施可能である。 For example, the wire that suspends and supports the stacking tray may be replaced with a toothed belt (so-called timing belt (registered trademark)). An embodiment of a support method in which the amount of remaining sheets is calculated by counting the amount of lifting of the stacking tray without returning to the origin, so that an error does not occur depending on the load if the sheet remaining amount error is accumulated. Even so, the present invention can be implemented.
センサS2は、カセット部3の外部側に設けたフラグ29を介して積載トレイ9の位置を検知するものである必要はない。例えば積載トレイ9にセンサS2およびフラグ29が設けられており、残量検知の修正を行う所定の位置に穴を設けることで積載トレイ9の位置を検知するものであってもよい。
The sensor S2 does not need to detect the position of the stacking
実施の形態1では、エンコーダ24がワイヤの巻き上げ機構に備わる伝達ギアにレイアウトされるが、エンコーダ24は他の位置にレイアウトされてもよい。例えばモータ15自体に備わるエンコーダを利用することで積載トレイ9の移動量を演算してもかまわない。
In the first embodiment, the
画像形成装置は、1ドラム型/タンデム型の区別なく実施できる。感光体の数、帯電方式、静電潜像の形成方式、転写方式、定着方式等の区別無く実施できる。ここでは、トナー像の形成/定着に係る主要部のみを説明しているが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、FAX、複合機等、種々の用途の画像形成装置で実施できる。 The image forming apparatus can be implemented without distinction between a single drum type and a tandem type. It can be carried out without distinction between the number of photoconductors, charging method, electrostatic latent image forming method, transfer method, fixing method, and the like. Here, only the main part relating to toner image formation / fixing is described, but the present invention adds printers, various printing machines, copiers, fax machines, composites, in addition to necessary equipment, equipment, and housing structure. The image forming apparatus can be used for various purposes such as a printer.
1 シート供給装置、2 給送部、3 カセット部
4 フレーム部、5 ピックアップローラ、6 給送ローラ
7 分離ローラ、8 グリップローラ
9 積載トレイ、11、12 プーリ
13 巻上げ軸、14a、14b、14c、14d プーリ
15 モータ、24 エンコーダ、27 制御部
28 コントローラ、50 画像形成装置、51 トナー像形成部
52 定着装置、56 操作部
P シート、S1、S2、S3 センサ
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記積載手段に積載された最上面に位置するシートを給送する給送手段と、
前記給送手段がシート給送可能な高さ位置へ前記積載手段を移動させる移動手段と、
前記積載手段の移動量から前記積載手段に積載されたシート残量を判定するシート残量判定手段と、
前記シート残量判定手段によって判定されたシート残量を通知するための通知手段と、
前記積載手段にシートが積載されていないことを検知する第1検知手段と、
前記積載手段に積載されたシートが積載可能な上限枚数であることを検知する第2検知手段と、
前記給送手段によるシートの給送に伴って、前記積載手段が、前記第1検知手段が前記積載手段を検知する位置と前記第2検知手段が前記積載手段を検知する位置の間の所定位置に達したことを検知可能な第3検知手段と、
前記第3検知手段が前記積載手段を検知することに応答して、前記通知手段が通知する前記シート残量を前記第3検知手段の検知結果に基づいて変更する変更手段と、を備えることを特徴とするシート供給装置。 A stacking means movable in the direction in which the sheets are stacked;
A feeding means for feeding a sheet positioned on the uppermost surface stacked on the stacking means;
Moving means for moving the stacking means to a height position where the feeding means can feed sheets;
A sheet remaining amount determining means for determining a remaining amount of sheets stacked on the stacking means from a movement amount of the stacking means;
Notification means for notifying the remaining sheet capacity determined by the remaining sheet determination means;
First detection means for detecting that sheets are not stacked on the stacking means;
Second detection means for detecting that the number of sheets stacked on the stacking means is an upper limit number of sheets that can be stacked;
As the sheet is fed by the feeding unit, the stacking unit is a predetermined position between a position where the first detection unit detects the stacking unit and a position where the second detection unit detects the stacking unit. A third detection means capable of detecting that has reached
And changing means for changing the remaining sheet quantity notified by the notification means based on the detection result of the third detection means in response to the detection of the stacking means by the third detection means. A sheet feeding apparatus.
前記積載手段の移動量を測定する測定手段と、
前記積載手段にシートが補給される前の前記積載手段上のシート量と、前記積載手段にシートが補給された際の前記測定手段の測定結果と、に基づいて前記積載手段にシートが補給された後の前記積載手段上のシート量を演算する演算手段と、を備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のシート供給装置。 The sheet remaining amount determining means includes
Measuring means for measuring the amount of movement of the loading means;
Sheets are supplied to the stacking means based on the amount of sheets on the stacking means before the sheets are supplied to the stacking means and the measurement result of the measuring means when the sheets are supplied to the stacking means. 5. The sheet feeding apparatus according to claim 1, further comprising: a calculating unit that calculates a sheet amount on the stacking unit after the stacking unit.
前記移動手段は、前記ワイヤを巻上げて前記積載手段を上昇させ、前記ワイヤを巻戻して前記積載手段を下降させることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のシート供給装置。 The loading means is supported by being suspended by a wire,
The sheet feeding apparatus according to claim 1, wherein the moving unit winds up the wire to raise the stacking unit, rewinds the wire and lowers the stacking unit. .
前記シート供給装置から給送されたシートに画像を形成する画像形成手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 A sheet feeding device according to any one of claims 1 to 7,
An image forming apparatus comprising: an image forming unit configured to form an image on a sheet fed from the sheet feeding device.
前記シート供給装置から給送されたシートの画像を読み取る画像読取手段と、を備えることを特徴とする画像読取装置。 A sheet feeding device according to any one of claims 1 to 7,
An image reading device, comprising: an image reading unit that reads an image of a sheet fed from the sheet supply device.
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