JP2015218057A - 用紙搬送監視装置、画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、直列に接続された複数のセンサPS1〜PS3により用紙搬送路46の用紙を検出する用紙搬送監視装置16であって、前記複数のセンサが前記用紙搬送路の用紙の場所に応じた電位を入力する電位入力部8,23と、前記電位入力部に入力された電位が、予め定められたパターンに従って変化しない場合、前記パターンとの違いに基づき用紙が詰まった場所を検知する検知部15と、を有することを特徴とする。
【選択図】図2
Description
画像形成装置30における用紙の搬送制御について説明する。用紙搬送制御のために、用紙搬送路46に搭載している複数のセンサ(図1では、レジストセンサPS1、定着入り口センサPS2及び排紙センサPS3。区別しない場合は単に「センサ」という。)の主な目的は、用紙が想定している位置にあることを制御基板16が検知することである。
t1:レジストセンサON
t2:レジストセンサON+定着入り口センサON
t3:レジストセンサON+定着入り口センサON+ 排紙センサON
t4:レジストセンサOFF(定着入り口センサと排紙センサはONのまま)
t5: 定着入り口センサOFF(排紙センサはONのまま)
t6: 排紙センサOFF
時刻t1〜t6のように決まったタイミングで、各センサがON/OFFする。時刻t1〜t6は予め定められた基準となる時刻(例えば用紙の搬送開始)に対し測定される。 制御基板16は、このパターンどおりに複数のセンサのそれぞれがONしたこと、及び、OFFしたことを監視し、レジストローラ40、2次転写ローラ41、及び、排紙ローラ42などを駆動するアクチュエータを制御する。そして、そのパターン通りに複数のセンサのON/OFFを検出しなれば、用紙詰まりが発生したものと判断する。
図2は、センサと制御基板16の構成図の一例である。まず、各センサの構成について説明する。レジストセンサPS1、定着入り口センサPS2、及び、排紙センサPS3に使用されるセンサは発光ダイオード1とフォトトランジスタ3を備えたフォトインタラプタ21と呼称されるものである。
(i)印刷中、つまり、用紙搬送中にフォトインタラプタ21に用紙が到達したか否かを判断するための用紙到達検知基準電位
(ii)電源ON時に用紙搬送路46に意図しない用紙が残っていること、つまり、フォトインタラプタ21がどれか一つでもONしていることを判断するための残紙検知基準電位
処理装置15は、汎用出力ポート28から信号を出力して、基準電圧生成回路12に対し2つの基準電位の切り替えを行わせる。汎用出力ポート28から出力される信号は、用紙搬送中であることを示す信号であればよいため、基準電圧生成回路12に専用に設けなくてもよい場合がある。すなわち、画像形成装置30に用紙搬送中である場合にONとなる信号があればそれを比較器13に入力すればよい。例えば、用紙搬送に使用するモータ等のイネーブル信号等を流用してもよい。
図4は、用紙搬送中に制御基板16が検出する電位の一例を示す図である。図4の横軸は時間、縦軸は電位である。各センサのON、OFFのタイミング及び各センサのON継続時間により、時間に対し変化する電位のパターンが生じる。フォトインタラプタ21の数は3個であるとする。
A〜B:1枚目の用紙の搬送が開始され、1枚目の用紙がレジストセンサPS1に到達するまでの電位は、全センサがOFFした電位であるため、電源電圧に近い電位である。
B〜C:次に、用紙がレジストセンサPS1に到達した場合は、フォトトランジスタ3がONするためコンデンサ6の充電が開始されるが、コンデンサ6が充電されるまでの間、電位がGNDレベル付近まで低下する。そして、電源電圧、コンデンサの容量、抵抗5の抵抗値に応じて決まった時間が経過すると充電され、電位が1段階低くなった状態で安定する。この電位の降下分は1つの抵抗4により分圧された電位である。
C〜D:同様に用紙がレジストセンサPS1に検知された状態で、定着入り口センサPS2に1枚目の用紙が到達すれば、2つめのフォトトランジスタ3がONする。このため、コンデンサ6が充電されるまでの間、電位がGNDレベル付近まで低下し、充電された後、B〜Cよりも一段階低くなった電位で安定する。この電位は2つの抵抗4により分圧された電位である。
D〜E:レジストセンサPS1と定着入り口センサPS2が用紙を検知した状態で、排紙センサPS3に1枚目の用紙が到達すれば、3つめのフォトトランジスタ3がONする。このため、コンデンサ6が充電されるまでの間、電位がGNDレベル付近まで低下し、充電された後、C〜Dよりも一段階低くなった電位で安定する。この電は3つの抵抗4により分圧された電位である。
E〜F:次に、1枚目の用紙がレジストセンサPS1を通過すれば、電位が1段階高くなる。
F〜G:同様に、1枚目の用紙が定着入り口センサPS2を通過すれば、電位がE〜Fよりも1段階高くなる。
G〜H:2枚目の用紙がレジストセンサPS1に到達した場合、1つめのフォトトランジスタ3がONするため、電位がF〜Gよりも1段階低くなる。
H〜I:1枚目の用紙が排紙センサPS3を通過すれば、電位がG〜Hよりも1段階高くなる。
図5は、汎用入力ポートへの入力信号とタイマ値を説明する図の一例である。パルス幅調整回路14は処理装置15の汎用入力ポート27に対し、レジストセンサPS1に用紙が到達した時にパルス1を出力し、定着入り口センサPS2に用紙が到達した時にパルス2を出力し、排紙センサPS3に到達した時にパルス3を出力する。
図7は、画像形成装置30の電源ON時の残紙検知を監視する手順を示すフローチャート図の一例である。図7の手順は画像形成装置30の電源のONによりスタートする。
電位A:センサが全てOFFの時の最低電位(部品のばらつきを考慮した最低電位)
電位B:センサ1個ON時の最大電位(部品のばらつきを考慮した最大電位)
電位C:センサ1個ON時の最小電位(部品のばらつきを考慮した最低電位)
電位D:センサ2個ON時の最大電位(部品のばらつきを考慮した最大電位)
電位E:センサ2個ON時の最小電位(部品のばらつきを考慮した最低電位)
電位F:センサ3個ON時の最大電位(部品のばらつきを考慮した最大電位)
電位G:センサ3個ON時の最小電位(部品のばらつきを考慮した最低電位)
続いて、時間に対する電位の変化について説明する。
I.ホストコンピュータ等の上位装置から印刷要求がない待機期間中に、処理装置15は用紙搬送路46に用紙がないことを確認する必要があるため、処理装置15は、ADポートに入力された電位が電位A以上であるか否かに基づき残紙の有無を判断する。
図11は、センサと制御基板16の構成図の一例である。図11では、4個のセンサが直列に接続されている。
図12は、センサと制御基板16の構成図の一例である。図12では、3つのセンサが1つのセンサ基板17に搭載されている。3つのセンサがセンサ基板17に搭載され、電源ライン7、信号ライン8、及び、GNDライン9によりセンサ基板17と制御基板16が接続されている。
2,4,5 抵抗
3 フォトダイオード
6 コンデンサ
12 基準電圧生成回路
13 比較器
14 パルス幅調整回路
15 処理装置
16 制御基盤
30 画像形成装置
Claims (10)
- 直列に接続された複数のセンサにより用紙搬送路の用紙を検出する用紙搬送監視装置であって、
前記複数のセンサが前記用紙搬送路の用紙の場所に応じた電位を入力する電位入力部と、
前記電位入力部に入力された電位が、予め定められたパターンに従って変化しない場合、前記パターンとの違いに基づき用紙が詰まった場所を検知する検知部と、
を有することを特徴とする用紙搬送監視装置。 - 前記検知部は、前記電位入力部に入力された電位が、予め定められたタイミングで予め定められている値の付近に変化しない場合、電位が前記値の付近に変化しなかった前記タイミングに基づいて前記場所を検知する、
ことを特徴とする請求項1記載の用紙搬送監視装置。 - 前記検知部は、前記電位入力部に入力された電位が、用紙の搬送開始からセンサごとに定められているタイミングで第1の閾値未満にならない場合、前記第1の閾値未満にならなかったタイミングに対応づけられている前記場所で用紙詰まりが生じていることを検知する、ことを特徴とする請求項1又は2記載の用紙搬送監視装置。
- 前記検知部は、前記電位入力部に入力された電位が、用紙の搬送開始からセンサごとに定められているタイミングで第1の電位以上かつ第2の電位以下の値にならない場合、前記第1の電位以上かつ前記第2の電位以下の値にならなかったタイミングに対応づけられている前記場所で用紙詰まりが生じていることを検知する、
ことを特徴とする請求項1又は2記載の用紙搬送監視装置。 - 前記第1の閾値を生成する閾値生成回路と、
前記第1の閾値と前記電位入力部に入力された電位を比較する比較回路と、
前記比較回路の比較結果に応じてパルスを出力するパルス出力回路と、を有し、
前記検知部は、前記パルス出力回路が出力する前記パルスにより、前記電位入力部に入力された電位が前記タイミングで前記第1の閾値未満になったか否かを判断する、
ことを特徴とする請求項3記載の用紙搬送監視装置。 - 前記電位入力部には、第1の抵抗と、各センサにそれぞれ配置され各センサが用紙を検知した場合に電流が流れる第2の抵抗とにより分圧された電位が入力され、
各センサに配置された前記第2の抵抗の抵抗値を含め、各センサの構成が同じである、ことを特徴とする請求項1〜5いずれか1項記載の用紙搬送監視装置。 - 前記電位入力部には、第1の抵抗と、各センサにそれぞれ配置され各センサが用紙を検知した場合に電流が流れる第2の抵抗とにより分圧された電位が入力され、
各センサのそれぞれは、発光ダイオードとフォトトランジスタを備えたフォトインタラプタと、
前記フォトトランジスタのエミッタに接続された並列な前記第2の抵抗及びコンデンサと、を有し、
前記検知部は、用紙が各センサの検出範囲に到達した場合に前記フォトトランジスタがONになることで、前記電位入力部に入力される電位が前記第1の閾値未満になることを検知する、ことを特徴とする請求項3記載の用紙搬送監視装置。 - 前記電位入力部には、第1の抵抗と、各センサにそれぞれ配置され各センサが用紙を検知した場合に電流が流れる第2の抵抗とにより分圧された電位が入力され、
各センサのそれぞれは、発光ダイオードとフォトトランジスタを備えたフォトインタラプタと、
前記フォトトランジスタのエミッタに接続された前記第2の抵抗と、を有し、
前記検知部は、ADポートを介してデジタルデータに変換した前記分圧された電位が、用紙が各センサの検出範囲に到達したことでONになっている前記フォトトランジスタの数、及び、前記第1の抵抗の抵抗値と前記第2の抵抗の抵抗値とにより定まる前記第1の電位以上かつ前記第2の電位以下の値になることを検知する、
ことを特徴とする請求項4記載の用紙搬送監視装置。 - 前記第1の抵抗の抵抗値は変更可能である、ことを特徴とする請求項6記載の用紙搬送監視装置。
- 請求項1〜9いずれか1項記載の用紙搬送監視装置を搭載した画像形成装置。
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