JP2019119558A - シート給送装置、画像形成装置、及び画像形成システム - Google Patents

シート給送装置、画像形成装置、及び画像形成システム Download PDF

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Abstract

【課題】安定したシート給送を行うことができなくなってしまうことを抑制できるシート給送装置を提供する。【解決手段】用紙積載部11と、昇降モータ19と、ペーパーエンドセンサ32と、用紙有無判定部203と、昇降モータ19の昇降動作を制御する用紙制御部18と、を備える給紙装置200において、用紙制御部18は、ペーパーエンドセンサ32により、用紙積載部11の昇降方向における第一位置で用紙Pが検知されないときには、用紙積載部11を上昇させて用紙が第一位置よりも上方の第二位置となるように昇降モータ19を制御し、この制御を行った後、用紙を第二位置から第一位置まで下降させるように昇降モータ19を制御するときには、用紙有無判定部203に用紙無し、と判定させない。【選択図】図12

Description

本発明は、シート給送装置、画像形成装置、及び画像形成システムに関するものである。
従来から、用紙やプリプレグ等のシート束を積載するシート積載部と、シート積載部を昇降させる昇降手段と、昇降手段の動作を制御する制御手段と、を備えた、次のようなシート給送装置が知られている。
例えば、特許文献1には、次のようなシート給送装置(給紙装置)が記載されている。
第一位置判定手段(側上面センサ下の検知)でシート(用紙の最上面)が第一位置(第1の所定の位置)に位置(まで上昇)していると判断(検知)したときにシート有無判定手段(ペーパーエンドセンサ)でシートの有無を判定(検知)する。そして、シート無しの場合にはシート積載部(用紙載置台)を第二位置判定手段(側上面センサ上)の判定位置である第二位置(第2の所定の位置)まで上昇させて、シート有無判定手段で再度、シートの有無を検知するものである。
そして、このようにシートの有無を検知することで、黒紙や反射率の低いシートでも確実に、その有無を検知することができる旨、記載されている。
しかしながら、従来のシート給送装置では、適正位置からシート給送動作を開始するために、シート積載部を第二位置から下降させるときにペーパーエンドを誤検知してしまい、安定したシート給送を行うことができなくなる場合があった。
上述した課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、シート束を積載するシート積載部と、該シート積載部を昇降させる昇降手段と、前記シート積載部に積載したシートの有無を検知するシート有無検知手段と、該シート有無検知手段の検知結果から前記シート積載部上のシートの有無を判定するシート有無判定手段と、前記昇降手段の昇降動作を制御する制御手段と、を備えるシート給送装置において、前記制御手段は、前記シート有無検知手段により、前記シート積載部の昇降方向における第一位置でシートが検知されないときには、前記シート積載部を上昇させてシートが前記第一位置よりも上方の第二位置となるように前記昇降手段を制御し、この制御を行った後、シートを前記第二位置から前記第一位置まで下降させるように前記昇降手段を制御するときには、前記シート有無判定手段にシート無し、と判定させないことを特徴とする。
本発明によれば、安定したシート給送を行うことができなくなることを抑制できるシート給送装置を提供できる。
一実施形態の画像形成システムの概略構成図。 一実施形態の画像形成装置の概略構成図。 一実施形態の給紙装置の概略構成図。 給紙装置の給紙トレイ近傍の概略斜視図。 給紙装置の給紙トレイ近傍の概略断面図。 用紙検知センサに有した第一側上面センサと第二側上面センサと、ペーパーエンドセンサの説明図。 給紙装置の制御系の要部構成のブロック図の一例。 給紙装置の昇降手段の概要説明図。 黒紙やカール紙における用紙有無検知の不具合に関する説明図。 黒紙などのイニシャル動作についての説明図。 黒紙などの給紙ジョブ完了時についての説明図。 イニシャル動作時のフローについての説明図。 給紙ジョブ開始時のフローについての説明図。 給紙ジョブ完了時のフローについての説明図。 ペーパーエンド時のフローについての説明図。 ラッチ回路を経由することで、ペーパーエンドセンサの検知結果が用紙有/用紙無のいずれであっても、出力を用紙有する構成の説明図。 ペーパーエンドセンサの検知範囲に、移動可能なダミーの被検知部材を設ける構成の説明図。
以下、本発明を適用した給紙装置の一実施形態について説明する。
図1は、本実施形態の画像形成システム1の概略構成図である。
図1に示すように、画像形成システム1は、用紙に画像を形成する画像形成手段としての電子写真方式の画像形成装置100と、画像形成装置にシートとしての用紙を給紙するシート給送装置である給紙装置200とを備えている。給紙装置は、画像形成装置100本体の側面に設けられている。
まず、本実施形態の給紙装置を適用可能なプリンター、及び同等の作像機能を有する複写機などの画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。
図2は、本実施形態に係る画像形成装置100の概略構成図である。
この画像形成装置100は、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、黒(K)の4色のトナーを用いるフルカラープリンタ及び、同等の作像機能を有するフルカラーのプリンターである。図2に示すように、装置本体内の上部にそれぞれ各色トナーで作像を行う4つの作像ユニット101Y,M,C,Kを並べて配置している。
各作像ユニット101Y,M,C,Kの構成とその動作は実質的に同一であるため、ここでは色を示す符号(Y,M,C,K)を省略して作像ユニットについて説明する。作像ユニット101においては、像担持体としての感光体ドラム102の周囲に、帯電器103、現像装置104、クリーニング装置105等が配置されている。また、感光体ドラム102の上方に位置して、露光手段107が配置されている。
4つの作像ユニット101Y,M,C,Kの下方には、複数の支持ローラに掛け回された中間転写ベルト108が配置されている。中間転写ベルト108は、支持ローラの一つが駆動手段によって回転駆動されることにより、矢印A方向に走行駆動される。その中間転写ベルト108を挟んで各作像ユニット101の感光体ドラム102に対向するように、一次転写手段としての転写ローラ106が配置されている。
各作像ユニット101は、感光体ドラム102が図中反時計回りに回転駆動され、帯電器103によって感光体ドラム102表面が所定の極性に均一に帯電される。次いでその帯電面に、露光手段107から出射される光変調されたレーザビームが照射され、これによって感光体ドラム102上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、現像装置104から付与されるトナーによって現像され、トナー像として可視化される。各作像ユニット101で形成されたイエロー、シアン、マゼンタ、黒の各色トナー像は、中間転写ベルト108上に順次重ね合わされるように転写される。
一方、装置本体の下部には給紙トレイ114a及び給紙トレイ114bを有する給紙部114が設けられている。そして、この給紙部114あるいは詳しくは後述する、画像形成装置100に接続された給紙装置200のいずれかから用紙が給紙される。給紙された用紙は、レジストローラ111に向けて矢印Bの方向に搬送される。
レジストローラ111に突き当てられて一旦停止された用紙は、中間転写ベルト108上のトナー像とのタイミングを取ってレジストローラ111より送出され、二次転写ローラ109と中間転写ベルト108とが接する二次転写部に送り込まれる。その二次転写ローラ109にトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加され、これによって中間転写ベルト108上の重ねトナー像(フルカラー画像)が用紙上に転写される。トナー像転写後の用紙は、搬送ベルト112により定着装置113へ搬送され、定着装置113にて熱と圧力によりトナーが用紙に定着される。トナー像定着後の用紙は、矢印Cで示すように機外に排出され、排出トレイ上に積載される。
ここで、片面印刷で裏面排紙(フェイスダウン排紙)する場合は、用紙反転部115を経て矢印Cで示すように機外に排出することで、用紙の表裏が逆転される。また、両面印刷の場合は、定着後の用紙は反転部116を経て再給紙路117よりレジストローラ111へ向けて再び搬送され、用紙裏面に中間転写ベルト108からトナー像が転写される。トナー像転写後の用紙は定着装置113で定着が行われ、片面印刷時と同じように定着装置113から矢印Cで示すように、あるいは用紙反転部115を経て矢印Cで示すように機外に排出され、排出トレイ上に積載される。また、用紙搬送路上には、用紙搬送方向を切り替えるための切替爪118,119が適宜配置されている。
モノクロ印刷の場合は、本実施形態の画像形成装置100では、黒(K)の作像ユニット101Kのみを用いてトナー像を作像し、そのトナー像を中間転写ベルト108を介して用紙上に転写する。トナー像定着後の用紙の扱いは、フルカラー印刷の場合と同様である。
また、装置本体の上面には、各作像ユニット101の現像装置104に供給するトナーを収納した各色のトナーボトル121をセットするトナーボトルセット部120が設けられている。また、表示部122及び操作パネル123を有する操作部124も装置本体の上面に設けられている。
そして、図2に示した画像形成装置100の図中右側の側面には、後述する給紙装置200(図3参照)からの用紙搬入部Dが設けられている。用紙搬入部Dにおいては、用紙を受け入れる開口125と、用紙を搬送する搬送手段126が設けられている。
図3は、本実施形態の給紙装置200の概略説明図である。
給紙装置200は、上下2段の給紙トレイ10を備える。各給紙トレイ10は、用紙Pの束を積載する用紙積載部である用紙積載部11を備えている。本実施形態においては、各給紙トレイ10は、最大2500枚程度の用紙を収納可能となっている。各給紙トレイ10の上方には、給紙トレイ10に積載された用紙Pを吸着して分離し、搬送する吸着搬送ユニット20がそれぞれ配置されている。この吸着搬送ユニット20は、搬送部材である吸着ベルト21及び吸引装置23を備えている。つまり、給紙装置200は、所謂、エアピック方式の給紙装置である。
また、各給紙トレイ10には、用紙積載部11に積載された用紙束上部の複数枚の用紙側面を2つの反射型光学センサを有した用紙検知センサ31と、用紙積載部11に積載された用紙の有無を検知するペーパーエンドセンサ32を備えておる。そして、これらのセンサの出力値に応じて、用紙積載部11を昇降させる制御を採用している。
用紙検知センサ31は、後述する第一側上面センサ31aと、第二側上面センサ31bとを備えている。
下側の給紙トレイ10に積載された用紙は、下搬送路82を通って、出口ローラ対80によって、画像形成装置100本体へ搬送される。一方、上側の給紙トレイ10に積載された用紙は、上搬送81を通って、出口ローラ対80によって、画像形成装置100本体へ搬送される。
図4は、給紙装置200の給紙トレイ10近傍の概略斜視図である。
吸着搬送ユニット20の吸着ベルト21は、2本の張架ローラ22a,bにより張架されており、吸着ベルト21の表面側から裏面側まで貫通する吸引孔が周方向の全域に設けられている。また、吸着ベルト21の内部には、吸引装置23が設けられている。吸引装置23は、空気の流路であるエアダクト通じて空気を吸引する吸引ファンに接続されており、吸引装置23により下方に負圧を発生させることで、吸着ベルト21の下面に用紙Pを吸着させるように作用する。
また、給紙トレイ10には、用紙束の上部の用紙Pに対して空気を吹き付ける送風手段である送風装置17を備える。この送風装置17は、フロント送風装置12と一対のサイド送風装置13とを有している。
フロント送風装置12は、用紙束の上部の先端(給紙方向下流側端部)に対して空気を送風するものである。このフロント送風装置12には、用紙束の上部の用紙を浮上させる方向に空気を案内する浮上ノズル、最上位の浮上用紙とそれ以外の用紙を分離する方向に空気を案内する分離ノズル、及び、浮上ノズルと分離ノズルとにそれぞれ空気を送り込む送風ファン15が配置されている。この各ノズルのうち、浮上ノズルから図中矢印a1で示す向きに送風される空気を浮上エア、分離ノズルから図中矢印a2で示す向きに送風される空気を分離エアと呼ぶ。浮上エア及び分離エアは、用紙束の上部の先端(給紙方向下流側端部)と対向する箇所から吐出され、用紙束の上部の先端(給紙方向下流側端部)に吹き付けられる。
また、一対のサイド送風装置13はそれぞれ、サイドフェンスに送風ファン14が設けられ、用紙束の上部の側面に対して図中矢印bで示す向きに空気を送風するものである。このサイド送風装置13には、用紙束を捌き、浮上させる方向に空気を案内するサイド浮上ノズルが配置されており、このノズルから図中矢印bで示す向きに送風される空気をサイドエアと呼ぶ。このサイドエアは、各サイド送風装置13の用紙束の上部と対向する箇所に設けられた吐出口から吐出され、用紙束上部の側面に吹き付けられる。フロント送風装置12と、一対のサイド送風装置13の吐出口とから吹き付けられた空気により、用紙束の上部の用紙が浮上する。
また、給紙トレイ10には、用紙積載部11に積載された用紙束の後端を揃えるエンドフェンス25を設けている。
図5は、給紙装置200の給紙トレイ10近傍の概略断面図である。
また、吸着ベルト21に対して搬送方向下流側には下流側搬送部材である搬送ローラ対8が配置されており、用紙束から分離され、吸着ベルト21によって搬送されて2つのローラの間に到達した用紙Pをさらに下流側に向けて搬送する。
また、図5に示すように用紙の積載方向に沿って、上述した用紙検知センサ31が設けられている。
また、本実施形態においては、用紙検知センサ31は、上述したように第一側上面センサ31aと、第二側上面センサ31bと備えている。また、用紙検知センサ31は、反射型光学センサであって、発光素子と受光素子とを備えている。
また、フロント送風装置12には送風ファン15と、その吹き出し口に接続され、浮上ノズルと分離ノズルを有し、これらにエアを導く送風ダクト16が設けられている。
次に、本実施形態の給紙装置200について、より詳しく、複数の実施例を挙げて説明する。
(実施例1)
本実施形態の給紙装置200の実施例1について説明する。
まず、図を用いて用紙検知センサ31、及び用紙積載部11の昇降制御について説明する。
図6は、用紙検知センサ31に有した第一側上面センサ31aと第二側上面センサ31bと、ペーパーエンドセンサ32の説明図であり、フロント送風装置12及びサイド送風装置13のエア給紙機構における給紙動作中の側上面検知について説明図である。
図6に示す第一側上面センサ31aは非浮上状態の用紙束を検知対象に、第二側上面センサ31bは用紙に浮上エアが吹きつけられている浮上用紙を検知対象とすることができる。
また、吸着ベルト21の吸引面から、例えば、第一側上面センサ31aは18[mm]下方の位置を検知し、第二側上面センサ31bは12[mm]下方の位置を検知するように設定されている。
図7は、給紙装置200の制御系の要部構成のブロック図の一例である。
図7に示すように、給紙装置200の制御手段としての用紙制御部18には、給紙トレイ10の各側上面センサ31a,b、ペーパーエンドセンサ32、昇降モータ19が接続されている。
そして、用紙制御部18内には、第一上面位置判定部201と第二上面位置判定部202とを備えている。第一上面位置判定部201は、第一側上面センサ31aの出力値に基づいて昇降方向の所定位置(第一位置)における用紙Pの有無を判定し、第二上面位置判定部202は、第二側上面センサ31bの出力値に基づいて昇降方向の所定位置(第二位置)における用紙Pの有無を判定する。また、ペーパーエンドセンサ32の出力値に基づいて用紙積載部11上の用紙Pの有無を判定する用紙有無判定部203、詳しくは後述するマスク処理を施すマスク処理部204も備えている。
このように用紙制御部18を備えることで、仮に用紙積載部11を昇降させる昇降モータ19の制御が行えない画像形成装置100に接続する場合であっても、適切なタイミングで用紙を給送することができる給紙装置200を提供できる。
図8は、給紙装置200の昇降手段の概要説明図である。
図8に示すように、用紙積載部11はワイヤ292に接続されており、プーリー291が回転してワイヤ292が巻き取られることにより、用紙積載部11が水平に上昇する。プーリー291はギア列を介して昇降モータ19の駆動軸に接続され、昇降モータ19の駆動軸が回転することでワイヤ292の巻き取りが行われる。
動作の例としては、用紙積載部11を昇降モータ19で昇降させる。上昇した用紙積載部11は用紙Pが第一側上面センサ31aの反射型センサで検知され、昇降モータ19が停止し、ペーパーエンドセンサ32の反射型センサで用紙の有無が検知される。用紙有無判定部203で用紙有りと判断した場合、上限位置確定となり、イニシャル動作を完了する。
しかし、用紙有無判定部203で用紙無しと判断した場合は、用紙が第二側上面センサ31bの位置まで上昇するように用紙積載部11を上昇させ、ペーパーエンドセンサ32にて再び用紙の有無を確認する。用紙有りの場合、ペーパーエンドセンサ32をマスク処理させ、用紙が第一側上面センサ31aの位置まで下降するように用紙積載部11を下降させる。
また、第二側上面センサ31bの位置でもペーパーエンドセンサ32の出力値に基づいて、用紙有無判定部203で用紙無し、と判断した場合は、画像形成装置100へ用紙無し情報を送り、用紙積載部11を下限位置まで下降させる。
ここで、本実施形態の給紙装置200は、黒紙やカール紙を給紙するときの構成に特徴がある。
従来のペーパーエンドセンサ32に反射型センサを利用する装置構成では、黒紙に対しての検出精度に問題があった。具体的には、反射型のセンサでは検出体表面の反射光を検出しているため、検出体の性質や表面状態によって検知距離が左右される特性を有している。一般的には反射率の高いもの程検出精度が高く、光沢のない用紙や黒紙などにたいしては相対的な検出距離が短くなる。黒紙や反射率の少ない用紙に対しては反射率が低いため、反射型センサでの検知が難しい。したがって、用紙が載置されているにもかかわらず、用紙無しの判定がされる問題が生じる。
例えば、黒紙や反射率が低い用紙を通紙する場合、イニシャル動作時は第一側上面センサ31aの位置では反射型センサのペーパーエンドセンサ32では反射率が低く検知できない場合がある。この場合、第二側上面センサ31bへ上昇させ、よりペーパーエンドセンサ32に近い位置で用紙の有無を確認する。しかし、給紙ジョブを開始するときは第二側上面センサ31bから第一側上面センサ31aの位置に用紙を下降させておく必要がある。
ここで、このまま用紙積載部11を下降させると、黒紙や反射率の低い用紙はペーパーエンドセンサ32が検知できなくなってしまい、「用紙無し」と誤検知が起きてしまう。
そこで、第一側上面センサ31aの位置から第二側上面センサ31bの位置まで用紙を上昇させた後に、用紙積載部11を下降させる場合には、ペーパーエンドセンサ32が非検知となった場合でも、用紙有無判定部203が「用紙有り」と判断させるマスク処理を行なう。これにより、用紙が用紙積載部11上にあるにも関わらず「用紙無し」と誤検知が起きてしまうことを防止できる。
図9は、黒紙やカール紙における用紙有無検知の不具合に関する説明図である。
カール紙を通紙する場合にも黒紙や反射率が低い用紙を通紙する場合と同様の問題が生じる。つまり、図9に示すように、第一側上面センサ31aの位置で用紙積載部11が停止し、ペーパーエンドセンサ32が用紙Pの有無を検知しようとしても通常の位置よりも距離が遠く、用紙Pが積載されているのに無いと検知してしまう場合がある。
(マスク処理)
ここで、マスク処理の手段の具体例としては、後述するペーパーエンドセンサ32と用紙制御部18(用紙有無判定部203)の間にラッチ回路を設ける方法と、ペーパーエンドセンサ32の検知範囲にダミーの被検知部材を移動可能に設ける方法等が挙げられる。
(マスク解除)
上述したマスク処理を行った場合、給紙ジョブ開始時にはペーパーエンドセンサ32を実際の検知動作に戻さないと、実際にペーパーエンドになった場合に判断できなくなってしまう。このため、給紙ジョブ開始時に第一側上面センサ31aが検知するまで用紙積載部11を上昇させた位置で、ペーパーエンドセンサ32が検知しておらず、第二側上面センサ31bが検知するまで用紙積載部11を再上昇させていた場合は、マスク解除動作を行う。ここで、第二側上面センサ31bまで上昇させることを以降、2段階上昇とする。
次に、図6を用いて説明したフロント送風装置12及びサイド送風装置13のエア給紙機構における給紙動作中の用紙の側上面検知について説明する。
エアの吹き始めは、図6に示すように用紙高さが第一側上面センサ31aの位置で吹き始め、エアの流れが安定している時の最上面の用紙Pは第二側上面センサ31bにあるよう用紙積載部11を上昇させる。最上面の用紙Pが第二側上面センサ31bの位置にある場合は、2枚目以降の用紙サバキ状態が最適となり、用紙分離が安定する。
また、第二側上面センサ31bの位置は、黒紙などの用紙もペーパーエンドセンサ32の位置からも検知することができる。
次に、黒紙などのイニシャル動作について、図を用いて説明する。
図10は、黒紙などのイニシャル動作についての説明図である。
黒紙などのイニシャル動作では、まず、図10(a)の矢印に示すように第一側上面センサ31aの下方から第一側上面センサ31aに向けて用紙積載部11を上昇させる。
その後、図10(b)に示すように、第一側上面センサ31aに用紙が検知される位置において、ペーパーエンドセンサ32によって用紙の有無を検知する。用紙無しなら、さらに用紙積載部11を上昇させる。
そして、図10(c)に示すように、第二側上面センサ31bに用紙が検知される位置において、ペーパーエンドセンサ32によって用紙の有無を検知する。用紙有りなら、用紙が第一側上面センサ31aに検知される位置まで用紙積載部11を下降させる。このとき、反射率の低い黒紙等ではペーパーエンドセンサ32が用紙無しと判断してしまうため、用紙無しと判断しないようにペーパーエンドセンサ32をマスク処理して下降させる。
次に、黒紙などの給紙ジョブ完了時について、図を用いて説明する。
図11は、黒紙などの給紙ジョブ完了時についての説明図であり、図11(a)が給紙完了時の状態の説明図、図11(b)が第一側上面センサ31a下まで下降させるときの説明図である。
給紙ジョブ完了時には、図11(a)に示すように、第二側上面センサ31bの位置で用紙束が停止している。
この状態でペーパーエンドセンサ32により用紙の有無を検知し、用紙有りなら、図11(b)の矢印に示すように各側上面センサ31a,b下まで下降させる。しかし、反射率の低い黒紙等では用紙無しと判断してしまうため、用紙無しと判断しないようにマスク処理して下降させる。
次に、イニシャル動作時のフローについて、図を用いて説明する。
図12は、イニシャル動作時のフローについての説明図である。
イニシャル動作の開始(S101)の条件は、トレイセット時又は電源ON時であり、図12に示すように、まず昇降モータ19を駆動して用紙積載部11を上昇させ(S102)、第一側上面センサ31aが用紙を検知したか否かの判断を行う(S103)。この判断で第一側上面センサ31aが用紙を検知していなければ(S103のNo)、用紙積載部11の上昇に戻り(S102)、検知するまで繰り返す。一方、第一側上面センサ31aが用紙を検知したら(S103のYes)、昇降モータ19を停止する(S104)。
昇降モータ19を停止した後(S104)、ペーパーエンドセンサ32がペーパーエンドを検知しているか確認し(S105)、検知していれば(S105のYes)、イニシャル動作を完了する(S106)。一方、検知していなければ(S105のNo)、第二側上面センサが検知するまで用紙積載部11を再上昇させる2段上昇に移行する。
2段上昇では、まず検知するセンサを第二側上面センサ31bに切り替え(S107)、昇降モータ19を駆動して用紙積載部11を上昇させ(S108)、第二側上面センサ31bが用紙を検知したか否かの判断を行う(S109)。この判断で第二側上面センサ31bが用紙を検知していなければ(S109のNo)、用紙積載部11の上昇に戻り(S108)、検知するまで繰り返す。一方、第二側上面センサ31bが用紙を検知したら(S109のYes)、昇降モータ19を停止する(S110)。
昇降モータ19を停止した後(S110)、ペーパーエンドセンサ32がペーパーエンドを検知しているか確認し(S111)、検知していなければ(S111のNo)、後述するペーパーエンドに移行する(S112)。一方、検知していれば(S111のYes)、ペーパーエンドセンサ32にマスク処理を施す(S113)。
ペーパーエンドセンサ32にマスク処理を施した後(S113)、検知するセンサを第一側上面センサ31aに切り替え(S114)、昇降モータ19を駆動して用紙積載部11を下降させ(S115)、第一側上面センサ31aが用紙を検知したか否かの判断を行う(S116)。この判断で第一側上面センサ31aが用紙を検知していれば(S116のYes)、用紙積載部11の下降(昇降モータ19の下降)に戻り(S115)、検知しなくなるまで繰り返す。一方、第一側上面センサ31aが用紙を検知しなくなったら(S116のNo)、昇降モータ19を停止して(S117)、イニシャル動作を完了する(S118)。
また、2段階上昇を行っている場合は、2段階上昇したことを記憶しておく。
つまり、トレイセット時または電源ON時に昇降モータ19を上昇させ、第一側上面センサ31aが検知するまで用紙積載部11を上昇させる。そして、第一側上面センサ31aが検知したらペーパーエンドセンサ32は検知しているか確認、検知していない場合は第二側上面センサ31bが検知するまで用紙積載部11を再上昇させる2段階上昇を行う。
第二側上面センサ31bが検知したら再びペーパーエンドセンサ32で検知するか確認する。検知した場合、ペーパーエンドセンサ32をマスク処理させ、第一側上面センサ31aが非検知するまで用紙積載部11を下降させ、イニシャル動作が完了する。
また、2段階上昇を行っている場合は、上述したように、2段階上昇したことを記憶しておく。
次に、給紙ジョブ開始時のフローについて、図を用いて説明する。
図13は、給紙ジョブ開始時のフローについての説明図である。
図13に示すように、印刷開始、つまりジョブスタートしたら(S201)、送風装置17の駆動を開始(エアファン開始)した後(S202)、検知するセンサを第二側上面センサ31bに切り替える(S203)。
その後、上述したイニシャル動作で2段階上昇させていたか否かの判断を行い(S204)、2段上昇をしていた場合には(S204のYes)、ペーパーエンドセンサ32のマスク処理を解除させ(S205)、印刷ジョブを継続する(S206)。一方、2段上昇をしていなかった場合には(S204のNo)、ペーパーエンドセンサ32のマスク処理を解除することなく、印刷ジョブを継続する(S206)。
ここで、印刷開始で、送風装置17によりエアを吹き始め、第二側上面センサ31bへ切り替える。このとき、イニシャル動作で2段階上昇させていた場合、ペーパーエンドセンサ32のマスク処理を解除させる。
次に、給紙ジョブ完了時のフローについて、図を用いて説明する。
図14は、給紙ジョブ完了時のフローについての説明図である。
図14に示すように、印刷ジョブが完了し(S301)、ペーパーエンドセンサ32がペーパーエンドを検知しているか否かの確認を行い(S302)、検知している場合には(S302のYes)、後述するペーパーエンド動作に移行する(S303)。一方、検知していない場合(S302のNo)、イニシャル時に2段上昇を行ったか否かの確認に移行する(S304)。
イニシャル時に2段上昇を行ったか否かの確認で(S304)、2段階上昇を行っていなかった場合(S304のNo)、検知するセンサを第一側上面センサ31aに切り替えた後(S305)、昇降モータ19を駆動して用紙積載部11を下降させる(S308)。一方、2段階上昇を行っていた場合(S304のYes)、検知するセンサを第一側上面センサ31aに切り替えた後(S306)、ペーパーエンドセンサ32にマスク処理を施した後(S307)、昇降モータ19を駆動して用紙積載部11の下降させる(S308)。
昇降モータ19を駆動して用紙積載部11を下降させ始めた後(S308)、第一側上面センサ31aが用紙を検知したか否かの判断を行う(S309)。この判断で第一側上面センサ31aが用紙を検知していれば(S309のYes)、用紙積載部11の下降に戻り(S308)、検知しなくなるまで繰り返す。一方、第一側上面センサ31aが用紙を検知しなくなったら(S309のNo)、昇降モータ19を停止して(S310)、立ち下げ動作を完了する(S311)。
つまり、印刷ジョブが完了し、ペーパーエンドセンサ32が検知している場合は、第一側上面センサ31aまで用紙積載部11を下降させる。この場合、イニシャル動作時に2段階上昇させている黒紙や反射率の低い用紙、カール紙は単純に下降させるとペーパーエンドセンサ32が非検知となるためペーパーエンドセンサ32をマスク処理させ、第一側上面センサ31aまで下降させる必要がある。
次に、ペーパーエンド時のフローについて、図を用いて説明する。
図15は、ペーパーエンド時のフローについての説明図である。
図15に示すように、ペーパーエンド時には(S401)、検知するセンサを第一側上面センサ31aに切り替え(S402)、昇降モータ19を駆動して用紙積載部11を下降させ(S403)、用紙積載部11(トレイ)が下限まで下降したか否かの確認を行う。
そして、用紙積載部11が下限まで下降していない場合(S404のNo)、用紙積載部11の下降(昇降モータ19の下降)に戻り(S403)、検知しなくなるまで繰り返す。
一方、用紙積載部11が下限まで下降している場合(S404のYes)、昇降モータ19を停止して(S405)、完了する(S406)。
ここで、ペーパーエンド時に用紙積載部11を初期の下限位置まで下降させるが、2段階上昇を行っていた場合、2段階上昇の記憶をリセットする。
(実施例2)
本実施形態の給紙装置200の実施例2について説明する。
本実施例の給紙装置200は、上述した実施例1の給紙装置と、その基本構成は略同様であり、マスク処理に係る構成のみ異なる。したがって、以下の説明では、本実施例の給紙装置200について、上述した実施例1と異なるマスク処理に係る構成についてのみ詳しく説明する。
マスク処理の手段の具体例としては、ペーパーエンドセンサ32と用紙制御部18(用紙有無判定部203)の間にラッチ回路を設ける方法と、ペーパーエンドセンサ32の検知範囲にダミーの被検知部材を移動可能に設ける方法が挙げられる。
まず、ペーパーエンドセンサ32と用紙制御部18(用紙有無判定部203)の間にラッチ回路を設ける方法の例を、図を用いて説明する。
図16は、ラッチ回路を経由することで、ペーパーエンドセンサ32の検知結果が用紙有/用紙無のいずれであっても、出力を用紙有する構成の説明図であり、図16(a)がラッチ205を用紙有りの検知状態に固定したラッチ回路の状態を示している。一方、図16(b)がラッチ205をリセットさせ、ストレートにペーパーエンドセンサ32の出力を見るラッチ回路の状態を示している。
このマスク処理の手段の方法は、図16に示すように、ペーパーエンドセンサ32と用紙制御部18(用紙有無判定部203)の間に信号経路を切り替え可能なラッチ回路を設けている。
マスク処理を施す場合には、図16(a)に示すように、ペーパーエンドセンサ32の信号(出力)がラッチ205を経由して、用紙制御部18に入力されるように切り替えスイッチ206を切り替える。
一方、マスク処理を解除する場合には、図16(b)に示すように、ペーパーエンドセンサ32の信号(出力)がラッチ205を経由せず、ストレートに用紙制御部18に入力されるように切り替えスイッチ206を切り替える。
このように構成することで、2段階上昇した場合は、ラッチ回路を経由し、ペーパーエンドセンサ32が検知したならばラッチ205を用紙有りで検知状態に固定することができる。また、給紙ジョブ開始時にラッチ205をリセットさせ、ペーパーエンドセンサ32の出力をストレートに、用紙制御部18に入力することもできる。
次に、ペーパーエンドセンサ32の検知範囲にダミーの被検知部材を移動可能に設ける方法の例を、図を用いて説明する。
図17は、ペーパーエンドセンサ32の検知範囲に、移動可能なダミーの被検知部材を設ける構成の説明図であり、図17(a)がダミーの被検知部材をペーパーエンドセンサ32で検知する状態の説明図である。一方、図17(b)がダミーの被検知部材をペーパーエンドセンサ32の検知範囲から退避させた状態の説明図である。
このマスク処理の手段の方法は、図17に示すように、フィラーやシートなどのダミー被検知部材208と、ダミー被検知部材208をペーパーエンドセンサ32の非検知領範囲から検知範囲に侵入するよう移動させるソレイドなどの移動手段209とを備えている。
マスク処理を施す場合には、図17(a)に示すように、ペーパーエンドセンサ32の非検知領範囲から検知範囲にダミー被検知部材208が侵入するように、ダミー被検知部材208を移動手段209で移動させる。
一方、マスク処理を解除する場合には、図17(b)に示すように、ペーパーエンドセンサ32の検知領範囲から非検知範囲にダミー被検知部材208が離脱するように、ダミー被検知部材208を移動手段209で移動させる。
このように構成することで、2段階上昇した後に、第一側上面センサ31aで用紙上面が検知される位置まで用紙積載部11が下降する動作を行なっている最中にもペーパーエンドセンサ32の検知結果が用紙有りとなり、用紙なしの検知をしない。また、給紙ジョブ開始時に、ペーパーエンドセンサ32の検知領範囲から非検知範囲にダミー被検知部材208を移動手段209で移動させ、ペーパーエンドセンサ32の検知結果を用紙制御部18に入力することもできる。
以上、本実施形態について、図面を参照しながら説明してきたが、具体的な構成は、上述した本実施形態の給紙装置200を備えた構成に限られるものではなく、要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等を行っても良い。
例えば、本実施形態では、電子写真方式の画像形成装置100に接続する給紙装置200について説明したが、給紙装置を接続したり、内蔵したりする画像形成装置としては、インクジェット方式のものにも適用できる。
また、接続、又は内蔵する装置としては、画像形成装置に限定されず、例えば、用紙に折り処理を施す用紙折り装置や用紙又は加工された用紙に検査処理を施す用紙検査装置等の用紙に処理を施す装置にも適用可能である。
また、2つの側上面センサ31a,bによりそれぞれ、第一位置と第二位置とを検知する構成について説明したが、このような構成に限られるものではない。
例えば、昇降手段により用紙積載部を第一位置から所定量(パルス)だけ上昇させることで用紙の上面が第二位置に到達したと判断する構成や、側上面センサが第一位置から第二位置へ移動可能な構成としても良い。
このように構成することで、側上面センサを複数設けなくてもペーパーエンドを正確に検知することができる。
また、2つの側上面センサ31a,bとして反射型センサを用いた例について説明したが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、側上面センサとして接触式のものを用いても良い。
また、画像形成装置100と給紙装置200を備えた画像形成システム1について説明したが、給紙装置を備えるシステムとしては、例えば、用紙に折り処理を施す用紙折り装置と給紙装置を備える用紙折りシステムにも適用可能である。
また、用紙等に限らずプリプレグ等も用いることができる。
ここで、プリプレグとは、主に積層板や多層プリント配線板の材料として使用されるものである。例えば、ガラスクロス、紙、不織布、アラミドクロス等の長尺基材にエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂を主材とする樹脂ワニスを連続的に含浸し、加熱乾燥してから切断することで、シート状(シート材)に加工したものをいう。
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様A)
用紙束などのシート束を積載する用紙積載部11などのシート積載部と、該シート積載部を昇降させる昇降モータ19などの昇降手段と、前記シート積載部に積載したシートの有無を検知するペーパーエンドセンサ32などのシート有無検知手段と、該シート有無検知手段の検知結果から前記シート積載部上のシートの有無を判定する用紙有無判定部203などのシート有無判定手段と、前記昇降手段の昇降動作を制御する用紙制御部18などの制御手段と、を備える給紙装置200などのシート給送装置において、前記制御手段は、前記シート有無検知手段により、前記シート積載部の昇降方向における第一位置でシートが検知されないときには、前記シート積載部を上昇させて用紙上面などのシートが前記第一位置よりも上方の第二位置となるように前記昇降手段を制御し、この制御を行った後、シートを前記第二位置から前記第一位置まで下降させるように前記昇降手段を制御するときには、前記シート有無判定手段にシート無し、と判定させないことを特徴とする。
これによれば、次のような効果を奏することができる。
従来のシート給送装置では、適正位置から給紙動作などのシート給送動作を開始するために、シート積載部を第二位置から下降させるときに、ペーパーエンドの誤検知が発生してしまい、安定した給紙などのシート給送を行うことができなくなる場合あった。
これは、黒紙や反射率の低いシート、カールしたシート等は、実際にはシート積載部上にあるにも関わらずシート有無検知手段で検知できず、シート有無判定手段でシート無し、と判定してペーパーエンド処理を行う場合があるためである。
このようにペーパーエンド処理を行い、シート積載部を下限位置まで降下させてしまうと、実際にはシート積載部上にシートがあるにも関わらず、補充するまでシートの給送が行えない場合が生じ、安定したシート給送を行うことができなくなってしまう。
一方、本態様Aのシート給送装置では、制御手段は、シート有無検知手段により、第一位置でシートが検知されず、シート上面が第二位置となるように制御した後、第一位置まで下降させるときには、シート有無判定手段にシート無し、と判定させない。
このように判定させないことで、黒紙や反射率の低いシート、カールしたシート等であっても、ペーパーエンドの誤検知の発生を抑制でき、実際にはシート積載部上にシートがあるにも関わらず、補充するまでシートの給送が行えない場合が生じることを抑制できる。
よって、安定したシート給送を行うことができなくなってしまうことを抑制できるシート給送装置を提供できる。
(態様B)
(態様A)において、シートが前記第一位置に位置しているか否かを判定する第一上面位置判定部201などの第一位置判定手段と、シートが前記第二位置に位置しているか否かを判定する第二上面位置判定部202などの第二位置判定手段とを備えていることを特徴とする。
(態様C)
(態様A)又は(態様B)において、シートを前記第一位置から前記第二位置まで上昇させるように前記シート積載部を上昇させる上昇動作、及びシートを前記第二位置から前記第一位置まで下降させるように前記シート積載部を下降させる下降動作は、当該シート給送装置のイニシャル動作時に行われることを特徴とする。
これによれば、適正位置、つまり狙いの給送位置からシート給送開始を行うことができ、安定したシート給送を行うことができる。
(態様D)
(態様A)乃至(態様C)のいずれかにおいて、前記シート有無判定手段は、給紙動作などのシート給送動作、又は次の当該シート給送装置のイニシャル動作が開始されるまでシート無し、と判定しないことを特徴とする。
これによれば、シート積載部上のシートが枯渇した、所謂、ペーパーエンドと誤検知しなくなる。
(態様E)
(態様B)において、前記第一位置判定手段は、シートを検知する第一側上面センサ31aなどの第一シート検知センサを有し、該第一シート検知センサの検知結果に基づいてシートが第一位置に位置しているか否かを判定し、前記第二位置判定手段は、前記第一シート検知センサよりも上方に配置され、シートを検知する第二側上面センサ31bなどの第二シート検知センサを有し、該第二シート検知センサの検知結果に基づいてシートが第二位置に位置しているか否かを判定することを特徴とする。
これによれば、反射型センサ等を第一シート検知センサや第二シート検知センサとして容易に用いることができ、第一位置判定手段や第一位置判定手段の構成を簡略化することが可能となる。
(態様F)
(態様A)乃至(態様E)のいずれかにおいて、前記制御手段は、前記シート有無検知手段の検知結果をマスク処理することで、前記シート有無判定手段にシート無し、と判定させないようにすることを特徴とする。
これによれば、簡易な構成で、シート積載部上のシートが枯渇した、所謂、ペーパーエンドと誤検知しなくなる。
(態様G)
(態様F)において、前記マスク処理を行なう手段は、ラッチ205を経由する経路と経由しない経路を切り替え可能に構成するなどしたラッチ回路を含んでおり、前記ラッチ回路に、前記シート有無検知手段のシート有りの検知結果が固定されており、シートを前記第二位置から前記第一位置まで下降するように前記シート積載部が下降しているときには、前記シート有無判定手段は、前記ラッチ回路に固定されている検知結果から前記シート積載部上のシートの有無を判定することを特徴とする。
(態様H)
(態様F)において、前記マスク処理を行なう手段は、ダミー被検知部材208などのダミー被検知部材と該ダミー被検知部材を移動させる移動手段209などの移動手段とを含み、シートを前記第二位置から前記第一位置まで下降させるように前記シート積載部が下降しているときには、前記移動手段は前記ダミー被検知部材を前記シート有無検知手段の検知範囲内に侵入させることを特徴とする。
(態様I)
(態様A)乃至(態様H)のいずれかにおいて、前記制御手段は、前回のイニシャル動作時にシート積載部に積載したシートが前記第一位置から前記第二位置まで上昇した場合には、給紙ジョブなどの給送ジョブ完了後、シート積載部上のシートを前記第一位置まで下降させるときに、前記シート有無判定手段にシート無し、と判定させないようにすることを特徴とする。
これによれば、シート積載部上のシートが枯渇した、所謂、ペーパーエンドと誤検知しなくなる。
(態様J)
(態様B)又は(態様E)において、前記シート積載部に積載されたシート束の上端部に向けてエアを吹き付けてシートを浮上させる送風装置17などのエア吹き付け手段を備え、前記昇降手段は、前記第一位置判定手段と前記第二位置判定手段の判定結果に基づいて、前記シート積載部の昇降動作を停止させてイニシャル動作を完了し、シート給送動作が開始され、前記エア吹き付け手段によるエア吹き付けが開始されると前記第二位置判定手段の判定結果に基づいて、シート積載部の位置を制御することを特徴とする。
これによれば、次のような効果を奏することができる。
イニシャル動作では第二位置でシート積載部を停止させ、給送動作中は第一位置検知手段の検知結果に基づきシート積載部の位置を制御することで、給送開始時に開始されるエア吹き付けで、下降するシート積載部上のシートが浮上し易くすることができる。
また、給送動作中は第一位置検知手段の検知結果に基づいてシート積載部の位置を制御しているため、第二位置ではシート有を検知できない反射率の低いシートなどでもシート有無を正確に検知することができる。
(態様K)
用紙Pなどのシート上に画像を形成する作像ユニット101などの画像形成部と、該画像形成部に向けて用紙束などのシート束から分離したシートを給送するシート給送装置と、を備えた画像形成装置100などの画像形成装置において、前記シート給送装置として、(態様A)乃至(態様J)のいずれかの給紙装置200などのシート給送装置を備えたことを特徴とする。
これによれば、(態様A)乃至(態様J)のいずれかのシート給送装置と同様な効果を奏することができる画像形成装置を提供できる。
(態様L)
用紙Pなどのシート上に画像を形成する画像形成装置と、該画像形成装置に向けて用紙束などのシート束から分離したシートを給送するシート給送装置と、を備えた画像形成システム1などの画像形成システムにおいて、前記シート給送装置として、(態様A)乃至(態様J)のいずれかの給紙装置200などのシート給送装置を備えたことを特徴とする。
これによれば、(態様A)乃至(態様J)のいずれかのシート給送装置と同様な効果を奏することができる画像形成システムを提供できる。
1 画像形成システム
10 給紙トレイ
11 用紙積載部
12 フロント送風装置
13 サイド送風装置
17 送風装置
18 用紙制御部
19 昇降モータ
20 吸着搬送ユニット
21 吸着ベルト
23 吸引装置
31 用紙検知センサ
31a 第一側上面センサ
31b 第二側上面センサ
32 ペーパーエンドセンサ
100 画像形成装置
101 作像ユニット
200 給紙装置
201 第一上面位置判定部
202 第二上面位置判定部
203 用紙有無判定部
204 マスク処理部
205 ラッチ
206 スイッチ
208 ダミー被検知部材
209 移動手段
P 用紙
特開2016−088713号公報

Claims (12)

  1. シート束を積載するシート積載部と、該シート積載部を昇降させる昇降手段と、前記シート積載部に積載したシートの有無を検知するシート有無検知手段と、該シート有無検知手段の検知結果から前記シート積載部上のシートの有無を判定するシート有無判定手段と、前記昇降手段の昇降動作を制御する制御手段と、を備えるシート給送装置において、
    前記制御手段は、
    前記シート有無検知手段により、前記シート積載部の昇降方向における第一位置でシートが検知されないときには、前記シート積載部を上昇させてシートが前記第一位置よりも上方の第二位置となるように前記昇降手段を制御し、
    この制御を行った後、シートを前記第二位置から前記第一位置まで下降させるように前記昇降手段を制御するときには、前記シート有無判定手段にシート無し、と判定させないことを特徴とするシート給送装置。
  2. 請求項1に記載のシート給送装置において、
    シートが前記第一位置に位置しているか否かを判定する第一位置判定手段と、シートが前記第二位置に位置しているか否かを判定する第二位置判定手段とを備えていることを特徴とするシート給送装置。
  3. 請求項1又は2に記載のシート給送装置において、
    シートを前記第一位置から前記第二位置まで上昇させるように前記シート積載部を上昇させる上昇動作、及びシートを前記第二位置から前記第一位置まで下降させるように前記シート積載部を下降させる下降動作は、当該シート給送装置のイニシャル動作時に行われることを特徴とするシート給送装置。
  4. 請求項1乃至3のいずれか一に記載のシート給送装置において、
    前記シート有無判定手段は、シート給送動作、又は次の当該シート給送装置のイニシャル動作が開始されるまでシート無し、と判定しないことを特徴とするシート給送装置。
  5. 請求項2に記載のシート給送装置において、
    前記第一位置判定手段は、シートを検知する第一シート検知センサを有し、該第一シート検知センサの検知結果に基づいてシートが第一位置に位置しているか否かを判定し、
    前記第二位置判定手段は、前記第一シート検知センサよりも上方に配置され、シートを検知する第二シート検知センサを有し、該第二シート検知センサの検知結果に基づいてシートが第二位置に位置しているか否かを判定することを特徴とするシート給送装置。
  6. 請求項1乃至5のいずれか一に記載のシート給送装置において、
    前記制御手段は、前記シート有無検知手段の検知結果をマスク処理することで、前記シート有無判定手段にシート無し、と判定させないようにすることを特徴とするシート給送装置。
  7. 請求項6に記載のシート給送装置において、
    前記マスク処理を行なう手段は、ラッチ回路を含んでおり、
    前記ラッチ回路に、前記シート有無検知手段のシート有りの検知結果が固定されており、
    シートを前記第二位置から前記第一位置まで下降するように前記シート積載部が下降しているときには、前記シート有無判定手段は、前記ラッチ回路に固定されている検知結果から前記シート積載部上のシートの有無を判定することを特徴とするシート給送装置。
  8. 請求項6に記載のシート給送装置において、
    前記マスク処理を行なう手段は、ダミー被検知部材と該ダミー被検知部材を移動させる移動手段とを含み、
    シートを前記第二位置から前記第一位置まで下降させるように前記シート積載部が下降しているときには、前記移動手段は前記ダミー被検知部材を前記シート有無検知手段の検知範囲内に侵入させることを特徴とするシート給送装置。
  9. 請求項1乃至8のいずれか一に記載のシート給送装置において、
    前記制御手段は、前回のイニシャル動作時にシート積載部に積載したシートが前記第一位置から前記第二位置まで上昇した場合には、給送ジョブ完了後、シート積載部上のシートを前記第一位置まで下降させるときに、前記シート有無判定手段にシート無し、と判定させないようにすることを特徴とするシート給送装置。
  10. 請求項2又は5に記載のシート給送装置において、
    前記シート積載部に積載されたシート束の上端部に向けてエアを吹き付けてシートを浮上させるエア吹き付け手段を備え、
    前記昇降手段は、前記第一位置判定手段と前記第二位置判定手段の判定結果に基づいて、前記シート積載部の昇降動作を停止させてイニシャル動作を完了し、
    シート給送動作が開始され、前記エア吹き付け手段によるエア吹き付けが開始されると前記第二位置判定手段の判定結果に基づいて、シート積載部の位置を制御することを特徴とするシート給送装置。
  11. シート上に画像を形成する画像形成部と、該画像形成部に向けてシート束から分離したシートを給送するシート給送装置と、を備えた画像形成装置において、
    前記シート給送装置として、請求項1乃至10のいずれか一に記載のシート給送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  12. シート上に画像を形成する画像形成装置と、該画像形成装置に向けてシート束から分離したシートを給送するシート給送装置と、を備えた画像形成システムにおいて、
    前記シート給送装置として、請求項1乃至10のいずれか一に記載のシート給送装置を備えたことを特徴とする画像形成システム。
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