JP3629588B2 - 用紙給送装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置、あるいはこれらの複数の機能を有する複合画像形成装置、用紙再生装置、シュレッダー等の用紙処理装置において、用紙を給送する用紙給送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
レーザプリンタ、複写機またはファクシミリ等の画像形成装置にあっては、たとえば特開平7−219401号公報に記載されているように、同一の用紙トレイに、それぞれに給送手段を備えた複数の用紙載置部を設けて、A4等の小サイズの用紙の載置時には無駄になる空間に用紙を載置することで、同一の高さの用紙トレイでも用紙の収容量を増大し、用紙の補給回数を低減するように構成した用紙給送装置が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
用紙に印字を行う画像形成装置、用紙上の文字等を消去する用紙再生装置、用紙を裁断するシュレッダー等、用紙に対して所定の処理を施す用紙処理装置にあっては、用紙に対する処理を早く完了させるために、用紙載置部から用紙処理部に用紙を給送する時間をできるだけ短縮することが望まれている。
【0004】
ところが、従来のこの種の用紙処理装置では、とくに用紙補給直後の最初の用紙の給送に要する時間を短縮することが困難であった。
【0005】
たとえば、特開平7−219401号公報に記載されているような複写機等の画像形成装置における用紙給送装置にあっては、同一の用紙トレイ内に同一サイズの用紙を載置するための複数の用紙載置部があっても、用紙の補給の際には用紙トレイ内の複数の用紙載置部全てが用紙の給送が不能な状態になるので、用紙トレイ内の複数の用紙載置部を1つと見なして、用紙トレイ全体で給紙可能な状態であるか否かを判定していた。すなわち、用紙トレイ内の全ての用紙載置部が給紙可能な状態になった段階で、その用紙トレイ内の用紙載置部が給紙可能な状態になったと判定していた。
【0006】
しかし、用紙の補給時に、使用者が1つの用紙トレイにある複数の用紙載置部のいずれかだけに用紙を補給したり、複数の用紙載置部に載置した用紙の量が異なったりすることがある。
【0007】
また、特開平7−219401号公報のように、1つの用紙トレイにある2つの用紙載置部の互いに反対向きに離れた端部側から用紙を給送すると、いずれかの用紙載置部からの用紙の搬送経路が長くなり、ファーストコピータイムが長くなるので、1つの用紙トレイにある複数の用紙載置部のいずれかの用紙載置部の上方に他の用紙載置部から用紙を給送するための搬送路を設けることで、用紙の搬送経路をより短縮して、ファーストコピータイムを短縮することが考えられる。そうした場合、上方に搬送路が位置しない用紙載置部の上方の空間が無駄になるので、そのような用紙載置部については、他の用紙載置部に比して最大積載容量を増大して、用紙トレイの最大収容量を増大することが考えられる。
【0008】
上記のような場合、用紙を補給するために引き出された用紙トレイを装置内に収容した時点から、同一の用紙トレイ内のそれぞれの用紙載置部が給送可能な位置に移動する時間は異なる。このため、上記の従来の用紙給送装置では、ある用紙載置部が給送可能位置に移動しても、他の用紙載置部が給送可能な位置に移動するまで用紙トレイが給送であるか否かの判定を待たなければならず、その分、ファーストコピータイムが長くなっていた。
【0009】
用紙再生装置、シュレッダー等における用紙給送装置についても、同様の問題がある。
【0010】
本発明の目的は、上記の問題を解決し、用紙トレイの用紙載置部に用紙を補給し終わった後に、より早期にその用紙トレイの用紙載置部からの用紙の給送が開始できて、用紙に対する処理の完了をより早くすることができる用紙給送装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本発明による用紙給送装置は、同一サイズの用紙を載置する複数の用紙載置部、上記複数の用紙載置部にそれぞれ対応して設けられて用紙を給送する複数の給送手段、互いに対応する上記各用紙載置部と上記各給送手段の相互位置を、上記各用紙載置部に載置された用紙が上記各給送手段により給送可能な給送可能位置と上記各用紙載置部に載置された用紙が上記各給送手段により給送不能であって上記各用紙載置部に用紙の補給が可能な補給可能位置とに、それぞれ独立して切換える切換え手段、少なくとも上記複数の用紙載置部を一体的に支持して、上記補給可能位置にある上記複数の用紙載置部に用紙を補給可能な補給位置と上記複数の用紙載置部を上記給送可能位置と上記補給可能位置に切換え可能な給送待機位置とに移動可能な用紙トレイ、および上記用紙トレイが上記補給位置から上記給送待機位置に移動した後に、互いに対応する上記各用紙載置部と上記各給送手段の相互位置を上記補給可能位置から上記給送可能位置に切換えるように上記複数の用紙載置部に対する切換え手段を同時に作動開始するとともに、上記複数の用紙載置部のうちのいずれかの用紙載置部が上記給送可能位置に切換わったときを、上記用紙トレイが給送禁止状態から給送可能状態に至ったと判定する制御部を備えていることを特徴とするものである。
【0012】
本発明の用紙給送装置によれば、1つの用紙トレイにある複数の用紙載置部に用紙を補給し終わって、用紙トレイが給送待機位置に移動した後に、各用紙載置部を給送可能位置に切換えるように複数の用紙載置部に対する切換え手段を同時に作動開始し、複数の用紙載置部のうちのいずれかの用紙載置部が給送可能位置に切換わったときに、その用紙トレイが給送可能状態になったと判定するので、他の用紙載置部がまだ給送不能な状態であっても、最初に給送可能になった用紙載置部から用紙の給送を開始することができる。したがって、より早期に用紙トレイからの用紙の給送を開始することができ、用紙に対する処理の完了が早くなる。
【0013】
たとえば、本発明の用紙給送装置を複写機等の画像形成装置に適用した場合は、用紙を補給した後のファーストコピータイムを短縮することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明をディジタル複写機に適用した実施形態について説明する。
【0015】
図1はディジタル複写機の全体概略構成を示し、図2はその電気的構成の主要部を示している。なお、この明細書において、図1の左右を左右とし、同図の紙面表側を前、同裏側を後とする。また、記録用紙の通常の移動方向の後側(給紙側)を上流、同前側(排紙側)を下流とする。
【0016】
図1に示すように、複写機の装置本体は、大きく分けて原稿読み取り部(1)とレーザ記録部(2)とから構成されている。
【0017】
原稿読み取り部(1)は、透明ガラス(テーブルガラス)からなる原稿台(3)と、原稿台(3)の下方に設けられたスキャナユニット(4)とから構成されている。
【0018】
スキャナユニット(4)は、原稿台(3)上に載置された原稿の画像を走査して読み取るものであり、第1走査ユニット(5)と、第2走査ユニット(6)と、結像用光学レンズ(7)と、光電変換素子であるCCD(Charge Coupled Device)(8)とから構成されている。
【0019】
第1走査ユニット(5)には、原稿台(3)上の原稿面を照射する照射手段としてのランプリフレクタアセンブリ(9)と、原稿からの反射光像をCCD(8)に導くために原稿からの反射光像を第2走査ユニット(6)に向けて反射させる第1反射鏡(10)とが搭載されている。第2走査ユニット(6)には、第1反射鏡(10)からの反射光像をCCD(8)に導くために光学レンズ(7)に向けて反射させる第2反射鏡(11)および第3反射鏡(12)が搭載されている。光学レンズ(7)は、第3反射鏡(12)からの反射光像をCCD(8)上に結像させるためのものである。CCD(8)は、原稿からの反射光像を電気的画像信号に変換する感光受光手段を構成している。
【0020】
スキャナユニット(4)の第1走査ユニット(5)に設けられたランプリフレクタユニット(9)は、照射光源を構成する低発熱ランプであるキセノンランプ(13)、およびランプ(13)の一部を囲むように配置されたリフレクタ(反射板)(14)を備えている。ランプ(13)からの光は、原稿台(3)上に載置された原稿を照射する。ランプ(13)からの光の一部は、直接原稿台(3)に入射して原稿を照射する。また、ランプ(13)からの光の他の一部は、リフレクタ(14)により一旦反射され、その後、原稿台(3)に入射して原稿を照射する。
【0021】
スキャナユニット(4)は、走査ユニット(5)(6)を原稿台(3)の下面に沿って移動させ、原稿台(3)上に載置された原稿の画像を読み取る。第1走査ユニット(5)は、左から右の方向すなわち副走査方向に一定速度で移動して、原稿を走査する。第2走査ユニット(6)は、第1走査ユニット(5)の半分の速度で同一方向に平行に移動する。これにより、原稿の画像が1ラインずつCCD(8)に結像されて、読み取られ、画像データが得られる。
【0022】
スキャナユニット(4)のCCD(8)により得られた原稿画像の画像データは、図2に示すように、画像データ入力部(15)を介して画像処理部(16)へ送られ、各種処理が施された後、この画像処理部(16)の画像メモリ(17)に一旦記憶される。そして、出力指示に応じて、画像メモリ(17)内の画像データが読み出され、これが画像データ出力部(18)を介してレーザ記録部(2)に転送され、記録用紙上に印字(画像形成)される。なお、原稿読み取り部(1)、レーザ記録部(2)および画像処理部(16)は、装置全体を制御する制御部(19)により制御される。
【0023】
レーザ記録部(2)は、画像を形成させるための記録用紙の給紙搬送部(20)、レーザ書き込みユニット(21)および画像を形成するための画像形成部(22)を備えている。
【0024】
レーザ書き込みユニット(21)には、図示しない半導体レーザ光源、ポリゴンミラーおよびfθレンズ等が内蔵されている。半導体レーザ装置は、スキャナユニット(4)にて読み取った後の画像メモリ(17)から読み出した画像データまたは外部の装置から転送されてきた画像データに応じてレーザ光を出射する。このレーザ光は、ポリゴンミラーにて等角速度偏向され、さらに、fθレンズにて、画像形成部(22)を構成する感光体ドラム(23)上で等速度で移動されるように補正される。
【0025】
画像形成部(22)は、周知のものからなっており、感光体ドラム(23)の周囲に帯電器、現像器、転写器、剥離器、クリーニング器および除電器等を備えている。
【0026】
給紙搬送部(20)は、画像形成部(22)の転写器が配置された転写位置へ用紙を搬送する主搬送路(24)と、この主搬送路(24)へ用紙を送り込むための上下2組の自動給紙装置(25)(26)および必要なサイズの用紙を適宜給紙するための手差し給紙装置(27)と、転写後の用紙に形成されたトナー像を定着するための定着器(28)と、両面印字の場合に定着後の用紙の裏面に再度画像を形成するために用紙を再供給するための再供給経路(29)とを備えている。
【0027】
上側の第1自動給紙装置(25)は、共通の用紙トレイ(30)と、用紙トレイ(30)に一体的に支持された2つの用紙載置台(用紙載置部)(31)(32)と、各用紙載置台(31)(32)から主搬送路(24)に用紙を給送する給送手段としての給送部(33)(34)とを備えている。
【0028】
下側の第2自動給紙装置(26)は、共通の用紙トレイ(35)と、用紙トレイ(35)に一体的に支持された2つの用紙載置台(用紙載置部)(36)(37)と、各用紙載置台(36)(37)から主搬送路(24)に用紙を給送する給送手段としての2つの給送部(38)(39)とを備えている。
【0029】
手差し給紙装置(27)は、手差しトレイ(40)と、手差しトレイ(40)から主搬送路(24)に用紙を給送する給送部(41)とを備えている。
【0030】
定着器(28)の下流側には、画像が記録された用紙を受け取り、この用紙に対して所定の処理を施す後処理装置(42)が配置されている。
【0031】
レーザ記録部(2)では、画像メモリ(17)から読み出された画像データは、レーザ書き込みユニット(21)によってレーザ光を出射させることにより、感光体ドラム(23)の表面上に静電潜像として形成され、トナーにより可視像化されたトナー像は、いずれかの自動給紙装置(25)(26)のいずれかの用紙載置台(31)(32)(36)(37)または手差し給紙装置(27)から搬送された用紙の面上に静電転写され、定着される。このようにして、画像が形成された用紙は、定着器(28)から後処理装置(40)内へと搬送される。
【0032】
上記の複写機において、各自動給紙装置(25)(26)の各載置台(31)(32)(36)(37)には、それぞれ、所定サイズの用紙が所定量載置されるようになっており、第2自動給紙装置(26)の各載置台(36)(37)には、第1自動給紙装置(25)の各載置台(31)(32)に比べて、大量の用紙が載置できるようになっている。また、この実施形態では、第2自動給紙装置(26)の2つの載置台(36)(37)に同一サイズの用紙が載置されるようになっており、第2自動給紙装置(26)とこれを制御する制御部(19)の一部とで、本発明の用紙給送装置が構成されている。
【0033】
図3は、第2自動給紙装置(26)と制御部(19)との関係を示すブロック図である。次に、図1および図3を参照して、第2自動給紙装置(26)についてさらに詳しく説明する。
【0034】
第2自動給紙装置(26)の各載置台(36)(37)は、用紙トレイ(35)が後述する給送待機位置にある状態で、それぞれ、載置台駆動用電動モータ(43)(44)によって昇降させられ、給送部(38)(39)により用紙を給送可能な上側の給送可能位置と、給送部(38)(39)により用紙を給送不能であって各載置部(36)(37)に用紙の補給が可能な下側の補給可能位置とに切換えられる。2つの電動モータ(43)(44)は、載置台(36)(37)を給送可能位置と補給可能位置に切換える切換え手段を構成している。また、各載置台(36)(37)には、それぞれ、載置台(36)(37)上の用紙の有無を検知する用紙検知スイッチ(45)(46)、載置台(36)(37)が給送可能位置にあることを検知する給送可能位置検知スイッチ(47)(48)、および載置台(36)(37)が補給可能位置にあることを検知する補給可能位置検知スイッチ(49)(50)が設けられている。各用紙検知スイッチ(45)(46)は、対応する載置台(36)(37)に用紙があるときにはオン状態になり、用紙がないときにはオフ状態になっている。各給送可能位置検知スイッチ(47)(48)は、対応する載置台(36)(37)が給送可能位置にあるときにオン状態になり、それ以外のときにはオフ状態になっている。各補給可能位置検知スイッチ(49)(50)は、対応する載置台(36)(37)が補給可能位置にあるときにオン状態になり、それ以外のときにはオフ状態になっている。
【0035】
用紙トレイ(35)は、装置本体内に装着されて上記のように各載置台(36)(37)を給送可能位置と補給可能位置に切換え可能な給送待機位置と、装置本体外に引き出されて各載置台(36)(37)に用紙を補給可能な補給位置とに移動可能である。装置本体と用紙トレイ(35)の少なくともいずれか一方に、用紙トレイ(35)が給送待機位置にあることを検知する給送待機位置検知スイッチ(51)が設けられている。給送待機位置検知スイッチ(51)は、用紙トレイ(35)が給送待機位置にあるときにオン状態になり、それ以外のときにはオフ状態になっている。
【0036】
上記の複写機では、制御部(19)により、第2自動給紙装置(26)の第1および第2用紙検知スイッチ(45)(46)の状態を調べることによって、第1および第2載置台(36)(37)の用紙の有無が監視されている。
【0037】
そして、第2自動給紙装置(26)の載置台(36)(37)上の用紙のサイズが選択された場合、両方の載置台(36)(37)に用紙があるときには、予め定められた手順に基づいて、いずれか一方の載置台(36)(37)から用紙の給送が行われ、いずれか一方の載置台(36)(37)にのみ用紙があるときには、その用紙のある載置台(36)(37)から用紙の給送が行われる。
【0038】
また、印字動作前の待機時に2つの載置台(36)(37)のいずれにも用紙がない場合、あるいは第2自動給紙装置(26)を用いた印字動作中に2つの載置台(36)(37)のいずれにも用紙がなくなった場合は、まず、第1および第2電動モータ(43)(44)が駆動されて、各載置台(36)(37)が補給可能位置に移動させられ、図示しない操作パネルの表示部に用紙の補給が必要なメッセージが表示される。このような用紙補給メッセージが表示されると、作業者は、用紙トレイ(35)を補給位置に引き出して、両方の載置台(36)(37)に用紙を補給し、用紙トレイ(35)を給送待機位置に戻す。用紙トレイ(35)が給送待機位置に戻ると、電動モータ(43)(44)が駆動されて、各載置台(36)(37)が給送可能位置に向かって移動させられる。そして、2つの載置台(36)(37)のいずれかが給送可能位置に切換わったときに、第2自動給紙装置(26)の用紙トレイ(35)が給送可能状態に至ったと判断される。そして、印字動作前であれば、そのまま印字開始指令が行われるまで待機する。また、印字動作中であれば、上記のように第2自動給紙装置(26)の用紙トレイ(35)が給送可能状態に至ったと判断されるとすぐに、給送可能位置に切換わった載置部(36)(37)から用紙の給送を再開する。このようにすることにより、用紙補給後のファーストコピータイムを短縮することができる。
【0039】
上記のような第2自動給紙装置(26)の制御は、制御部(19)によって行われる。次に、図4および図5のフローチャートを参照して、第2自動給紙装置(26)を用いた印字動作中に2つの載置部(36)(37)のいずれにも用紙がなくなった場合の上記の処理について、さらに詳細に説明する。
【0040】
まず、S1において、印字開始指令が行われるまで待機する。印字開始指令は、たとえば、操作パネルのスタートキーを操作することによって行われる。S1において印字開始指令が行われると、給紙動作が開始され(S2)、両方の載置台(35)(36)のいずれにも用紙がないかどうかが調べられる(S3)。S3において少なくともいずれか一方の載置台(36)(37)に用紙があれば、印字が完了したかどうかが調べられ(S4)、印字が完了していなければ、S3に戻り、印字が完了すれば、処理を終了する。
【0041】
S3において両方の載置台(36)(37)のいずれにも用紙がなければ、給紙動作を停止し(S5)、第1電動モータ(43)と第2電動モータ(44)を逆転させて、両載置台(36)(37)を補給可能位置に向けて下降を開始し(S6)、両載置台(36)(37)が補給可能位置に移動したかどうかが調べられる(S7)。S7において、少なくともいずれか一方の載置台(36)(37)が補給可能位置に移動していなければ、第1載置台(36)が補給可能位置に移動したかどうかが調べられ(S8)、そうでなければ、第2載置台(37)が補給可能位置に移動したかどうかが調べられ(S9)、そうでなければ、S7に戻る。S8において第1載置台(36)が補給可能位置に移動すれば、第1電動モータ(43)を停止して、第1載置台(36)を補給可能位置に停止させ(S10)、S7に戻る。S9において第2載置台(37)が補給可能位置に移動すれば、第2電動モータ(44)を停止して、第2載置台(37)を補給可能位置に停止させ(S11)、S7に戻る。
【0042】
S7において両載置台(36)(37)が補給可能位置に移動すれば、操作パネルの表示部に用紙補給メッセージを表示し(S12)、給送待機位置検知スイッチ(51)がオフ状態からオン状態になったかどうかを調べることにより、用紙トレイ(35)が補給位置から給送待機位置に移動したかどうかを調べ、補給位置から給送待機位置に移動するまで待機する(S13)。この間に、前記の作業者による用紙の補給が行われる。S13において用紙トレイ(35)が補給位置から給送待機位置に移動すると、第1電動モータ(43)と第2電動モータ(44)を正転させて、両載置台(36)(37)を給送可能位置に向けて上昇を開始し(S14)、第1載置台(36)が給送可能位置に移動したかどうかが調べられる(S15)。S15において第1載置台(36)が給送可能位置に移動していなければ、第2載置台(37)が給送可能位置に移動したかどうかが調べられ(S16)、そうでなければ、S15に戻る。
【0043】
S15において第1載置台(36)が給送可能位置に移動すれば、第1載置台(37)に用紙があるかどうかが調べられ(S17)、用紙があれば、第1載置台(36)側から用紙を給送して、印字を再開し(S18)、S3に戻る。S17において第1載置台(36)に用紙がなければ、第2載置台(37)が給送可能位置に到達済みかどうかが調べられ(S19)、そうでなければ、S16に戻る。S19において第2載置台(37)が給送可能位置に到達済みであれば、第2載置台(37)に用紙があるかどうかが調べられ(S20)、用紙がなければ、S6に戻り、用紙があれば、第2載置台(37)側から用紙を給送して、印字を再開し(S21)、S3に戻る。
【0044】
S16において第2載置台(37)が給送可能位置に移動すれば、第2載置台(37)に用紙があるかどうかが調べられ(S22)、用紙があれば、S21に進む。S22において第2載置台(37)に用紙がなければ、第1載置台(36)が給送可能位置に到達済みかどうかが調べられ(S23)、そうでなければ、S15に戻る。S23において第1載置台(36)が給送可能位置に到達済みであれば、第1用紙載置台(36)に用紙があるかどうかが調べられ(S24)、用紙があれば、S18に進み、用紙がなければ、S6に戻る。
【0045】
上記の実施形態では、第2自動給紙装置(26)の2つの載置台(36)(37)に同一サイズの用紙が載置されるようになっているが、第1自動給紙装置(26)の2つの載置台(31)(32)に同一サイズの用紙を載置して、上記と同様の制御を行うようにすることもできる。
【0046】
複写機の全体構成、各部の構成、制御の方法等は、上記実施形態のものに限らず、適宜変更可能である。
【0047】
また、本発明は、複写機以外の用紙処理装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の実施形態を示すディジタル複写機の概略構成図である。
【図2】図2は、図1の複写機の主要部の電気的構成の1例を示すブロック図である。
【図3】図3は、図2の一部を詳細に示すブロック図である。
【図4】図4は、図1の複写機における処理の一部分を示すフローチャートである。
【図5】図5は、図4の処理の残りの部分を示すフローチャートである。
【符号の説明】
(19) 制御部
(35) 用紙トレイ
(36)(37) 用紙載置部
(38)(39) 給送部
(43)(44) 載置台駆動用電動モータ
Claims (1)
- 同一サイズの用紙を載置する複数の用紙載置部、
上記複数の用紙載置部にそれぞれ対応して設けられて用紙を給送する複数の給送手段、
互いに対応する上記各用紙載置部と上記各給送手段の相互位置を、上記各用紙載置部に載置された用紙が上記各給送手段により給送可能な給送可能位置と上記各用紙載置部に載置された用紙が上記各給送手段により給送不能であって上記各用紙載置部に用紙の補給が可能な補給可能位置とに、それぞれ独立して切換える切換え手段、
少なくとも上記複数の用紙載置部を一体的に支持して、上記補給可能位置にある上記複数の用紙載置部に用紙を補給可能な補給位置と上記複数の用紙載置部を上記給送可能位置と上記補給可能位置に切換え可能な給送待機位置とに移動可能な用紙トレイ、
および上記用紙トレイが上記補給位置から上記給送待機位置に移動した後に、互いに対応する上記各用紙載置部と上記各給送手段の相互位置を上記補給可能位置から上記給送可能位置に切換えるように上記複数の用紙載置部に対する切換え手段を同時に作動開始するとともに、上記複数の用紙載置部のうちのいずれかの用紙載置部が上記給送可能位置に切換わったときを、上記用紙トレイが給送禁止状態から給送可能状態に至ったと判定する制御部を備えていることを特徴とする用紙給送装置。
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