JP5029838B2 - 用紙積載装置 - Google Patents

Description

この発明は、積載トレイに用紙を積載し、必要に応じて該積載トレイを昇降動作させる用紙積載装置に関するものである。

画像形成装置に接続されている後処理装置などでは、後処理がなされた用紙などが積載される用紙積載装置を備えている。該用紙積載装置では、近年、用紙を積載する積載トレイを昇降動作可能にするとともに、該昇降トレイの両脇に、発光部と受光部を対向して配置する光透過型センサを使用して、積載された用紙を検知するものが開発されている（例えば、特許文献１〜４参照）。また、積載トレイに積載された用紙の変形に伴う検知不良を回避するために、二つの光透過型センサを設置した積載装置も提案されている（特許文献２）
光透過型センサを備える用紙積載装置では、昇降トレイに引き続き用紙が積載される際にも積載用紙の上面が一定の高さになるように、前記センサで積載された用紙の上面を検知して積載トレイの昇降動作を制御している。これにより新たに用紙を積載する際の積載位置が一定になり、安定した積載動作が可能になる。
特開２００１−３３５２３６号 特開２００４−２８４７９０号公報 特開平１１−１３０３２２号公報

しかし、前記光透過型センサの受光部は、通常は積載装置外側に排出された用紙を検知する用途のため、積載装置内には配置されておらず、外乱光の影響を受けてしまう問題がある。例えば、時間の経過に伴って変化する日照によって一時的に光透過型センサが誤動作を起こす可能性がある。
本発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、外乱光の影響の有無を容易に把握して正確な積載用紙上面の検知判定を行うことができる用紙積載装置を提供することを目的とする。

すなわち、本発明の用紙積載装置のうち、第１の本発明は、用紙を積載して昇降動作可能な積載トレイと、該積載トレイの用紙積載範囲を挟んで、それぞれ発光部と受光部とが対向して配置される第１光透過型センサおよび第２光透過型センサと、該第１光透過型センサまたは第２透過型センサの出力を受けて前記積載トレイ上の用紙積載上面の検知判定を行う制御部とを備え、該制御部は、前記第１光透過型センサおよび前記第２光透過型センサの発光部を所定のタイミングで消灯した際に、前記第１光透過型センサおよび前記第２光透過型センサのいずれかが光非検知状態であると認識する場合、光非検知状態にある前記第１光透過型センサまたは前記第２光透過型センサのいずれかを前記積載上面検知判定用に使用することを特徴とする。

第２の本発明の用紙積載装置は、前記第１の本発明において、前記制御部は、前記所定のタイミングで消灯した際に、前記第１光透過型センサまたは前記第２光透過型センサのいずれかが光検知状態であると認識する場合、光検知状態にある前記第１光透過型センサまたは前記第２光透過型センサを前記積載上面検知判定用としては未使用にすることを特徴とする。

第３の本発明の用紙積載装置は、前記第１または第２の本発明において、前記制御部は、前記所定のタイミングで消灯した際に、前記第１光透過型センサおよび前記第２光透過型センサのいずれもが光検知状態であると認識する場合、異常と判断することを特徴とする。

第４の本発明の用紙積載装置は、前記第１〜第３の本発明のいずれかにおいて、前記制御部は、前記異常判断に基づいて、操作者に異常を通知することを特徴とする。

第５の本発明の用紙積載装置は、前記第１〜第４の本発明のいずれかにおいて、前記第１光透過型センサおよび前記第２光透過型センサは、前記積載トレイに積載されている用紙の同一積載高さを検知するものであることを特徴とする。

第６の本発明の用紙積載装置は、前記第１〜第５の本発明において、前記第１光透過型センサと前記第２光透過型センサとは、それぞれの発光部と受光部の配置位置が逆に設定されていることを特徴とする。

第７の本発明の用紙積載装置は、前記第１〜第６の本発明において、前記制御部は、前記積載上面の判定結果に基づいて前記積載トレイの昇降動作を制御することを特徴とする。

第８の本発明の用紙積載装置は、前記第１〜第７の本発明において、前記第１光透過型センサおよび前記第２光透過型センサは、使用優先順位が設定されていることを特徴とする。

第９の本発明の用紙積載装置は、前記第８の本発明において、前記制御部は、前記第１光透過型センサおよび前記第２光透過型センサの発光部を所定のタイミングで消灯した際に、使用優先順位の高い前記第１光透過型センサまたは前記第２光透過型センサが光非検知状態であると認識する場合、該光非検知状態にあり、使用優先順位の高い前記第１光透過型センサまたは前記第２光透過型センサを前記積載上面検知判定用に使用し、使用優先順位の高い前記第１光透過型センサまたは前記第２光透過型センサが光検知状態であると認識する場合、使用優先順位の低い前記第１光透過型センサまたは前記第２光透過型センサが光非検知状態であると認識すると、該光非検知状態にあり、使用優先順位の低い前記第１光透過型センサまたは前記第２光透過型センサを前記積載上面検知判定用に使用することを特徴とする。

すなわち、本発明の用紙積載装置によれば、用紙を積載して昇降動作可能な積載トレイと、該積載トレイの用紙積載範囲を挟んで、それぞれ発光部と受光部とが対向して配置される第１光透過型センサおよび第２光透過型センサと、該第１光透過型センサまたは第２透過型センサの出力を受けて前記積載トレイ上の用紙積載上面の検知判定を行う制御部とを備え、該制御部は、前記第１光透過型センサおよび前記第２光透過型センサの発光部を所定のタイミングで消灯した際に、前記第１光透過型センサおよび前記第２光透過型センサのいずれかが光非検知状態であると認識する場合、光非検知状態にある前記第１光透過型センサまたは前記第２光透過型センサのいずれかを前記積載上面検知判定用に使用するので、二つの光透過型センサで発光部を消灯しているにも拘わらず対となる受光部で光検知するものは外乱光の影響を受けている可能性があるため未使用とし、いずれかの光透過型センサで発光部を消灯している際に対となる受光部で光検知がなされないものは外乱光の影響を受けていない正常なものとして使用することで、誤動作を排除して正確な用紙積載上面の検知判定を行うことができる。

以下に、本発明の一実施形態を説明する。
画像形成装置に接続された後処理装置（いずれも図示しない）に備える用紙積載装置１は、排紙部２から用紙が排紙される積載装置外側に、用紙Ｐを積載する積載トレイ３を有しており、該積載トレイ３は、図示しない駆動部によって昇降可能になっている。また、積載トレイ３が昇降する積載領域では、昇降トレイ３を挟んで幅方向両側にそれぞれ発光部と受光部とが同一方向に沿って配置された第１光透過型センサ５と第２光透過型センサ６とが設けられており、それぞれ積載トレイ３に積載された用紙の同一高さの検知が可能になっている。すなわち、積載トレイの傾斜方向に沿って第１光透過型センサ５と第２光透過型センサ６とが設けられている。
なお、第１光透過型センサ５では、積載トレイ３の先端側に向かって右側に発光部５ａ、左側に受光部５ｂが位置し、第２光透過型センサ６では、積載トレイ３の先端側に向かって左側に発光部６ａ、右側に受光部６ｂが位置しており、第１光透過型センサ５と第２光透過型センサ６とでは、発光部と受光部とが逆の位置に設定されている。

次に、図２は、用紙積載装置１における機能ブロック図である。
用紙積載装置１は、装置全体を制御する制御部１０を有しており、該制御部１０は、用紙積載装置１に単独で備えるもののほか、後処理装置や画像形成装置に備え、後処理装置や画像形成装置を制御する制御部で兼用するものであってもよい。制御部１０は、ＣＰＵやこれを動作させるプログラム、該プログラムを格納するＲＯＭ、ワークエリアとなるＲＡＭ、不揮発データを保持するフラッシュメモリなどにより構成することができる。

前記した第１光透過型センサ５および第２光透過型センサ６の検知結果は制御部１０に出力されており、これらセンサの出力結果から積載トレイの積載用紙上面の検知判定を行うことができる。また、制御部１０では、第１光透過型センサ５の発光部５ａ、第２光透過型センサ６の発光部６ａの発光オンオフの制御を行うことができ、所定のタイミングで第１光透過型センサ５の発光部５ａ、第２光透過型センサ６の発光部６ａを消灯することができる。消灯のタイミングは、フラッシュメモリなどに格納しておき、制御部１０では、当該データを取得して所定のタイミングで上記発光部５ａ、５ｂを同時に消灯する。なお、タイミング間隔は、本発明としては特に限定をされるものではなく、適宜設定が可能である。また、所定タイミングは、操作者が図示しない操作部などを介して入力、設定できるようにしてもよい。

制御部１０は、前記したように用紙積載装置１全体の制御を行っており、積載トレイ３に制御可能に接続されて該積載トレイ３の昇降動作を制御するとともに、積載トレイ３側から該積載トレイの高さ位置情報を取得することができる。さらに制御部１０には、排紙部２が制御可能に接続されており、積載トレイ３に対する用紙の排紙を制御することができる。さらに、制御部１０には、各種情報の表示が可能な表示部１１が接続されている。該表示部１１は各種入力が可能な操作部を兼用するタッチパネルなどによって構成することもできる。該表示部１１は、後処理装置や画像形成装置に備える表示部で兼用するものであってもよい。

次に、当該用紙積載装置における積載用紙上面検知の動作について図３のフローチャートに基づいて説明する。
用紙積載装置１の動作は、後処理機での電源オンによって開始される。該電源オンは、例えば画像形成装置からの指示や手動によって開始することができる。なお、以下の説明では、第１光透過型センサ５をセンサＡ、第２光透過型センサ６をセンサＢとして説明し、センサＡが優先的に使用されるように設定されている。

後処理機の電源がオンになると、制御部１０の指令によってセンサＡ、Ｂともに発光側（発光部５ａ、６ａ）をＯＦＦ（消灯）にする（ステップｓ１）。次いで、センサＡ、Ｂの出力を制御部１０で受ける。制御部１０では、フラッシュメモリなどのデータによってセンサＡが優先使用に設定されているため、先ずセンサＡの受光（受光部５ａ）側がＯＮ（光検知）状態であるか否かを判定する（ステップｓ２）。

センサＡの受光側がＯＮ状態でない場合、センサＡは誤動作することなく正常に動作していると考えられるため、センサＡの発光側（発光部５ａ）をＯＮにし（ステップｓ３）、センサＡを積載用紙上面検知用として使用する通常動作を移行する（ステップｓ４）。すなわち、制御部１０では、センサＡの出力を受け、受光部５ａが光検知状態であれば、積載用紙上面は検知されていないものと判定し、受光部５ａが光非検知状態であれば、積載用紙上面が検知されているものと判定する。積載用紙上面が検知されると、制御部１０は、所定のタイミングで積載トレイ３の昇降動作を制御し、積載トレイ３上の積載用紙上面を一定位置に制御した後、排紙部２を制御して用紙を積載トレイ３に排紙する。

上記の通常動作時に、センサＡの発光側ＯＮから５分を経過したか否かの判定がなされる（ステップｓ５）。５分が経過すると（ステップｓ５、ＹＥＳ）、所定のタイミングに達したことになるので、ステップｓ１に戻り、センサＡ、Ｂが誤動作しているか否かを確認するため、センサＡ、Ｂを再度消灯状態にし、上記動作を繰り返す。上記５分のタイミングはフラッシュメモリにデータとして格納されており、ステップｓ５に至るまでに、経過時間がカウントされているとともに該データが制御部１０によって読み出されて経過時間との比較がなされる。
なお、５分経過前に後処理機がＯＦＦになると（ステップｓ６、ＹＥＳ）、積載用紙上面検知処理を終了し、後処理機がＯＮ状態で５分経過前であれば（ステップｓ６、ＮＯ）、ステップｓ４に戻り処理を繰り返す。

なお、ステップｓ２で使用優先順位の高いセンサＡで受光側ＯＮ（光検知状態）にあると（ステップｓ２、ＹＥＳ）、センサＡは誤動作をしていると判定されるため、センサＢの受光側がＯＮ（光検知状態）になっているか否かの判定を行う（ステップｓ７）。ここで、センサＢの受光側がＯＮ状態でない場合（光非検知状態）、該センサＢは正常に光検知をしていると考えられるため、センサＢの発光側（発光部６ａ）をＯＮにし（ステップｓ８）、センサＢを積載用紙上面検知用として使用し、前記と同様の通常動作に移行する（ステップｓ９）。この際に、センサＡは積載用紙上面検知用としては不使用とする。

上記の通常動作時に、センサＢの発光側ＯＮから５分を経過したか否かの判定がなされる（ステップｓ１０）。５分が経過すると（ステップｓ１０、ＹＥＳ）、所定のタイミングに達したことになるので、ステップｓ１に戻り、センサＡ、Ｂを再度消灯状態にし、上記動作を繰り返す。これにより外乱光の影響が時間の経過とともに発生する場合にも誤動作を回避することができる。
なお、５分経過前に後処理機がＯＦＦになると（ステップｓ１１、ＹＥＳ）、積載用紙上面検知処理を終了し、後処理機がＯＮ状態で５分経過前であれば（ステップｓ１１、ＮＯ）、ステップｓ９に戻り処理を繰り返す。

また、センサＡ、Ｂともに発光側が消灯であるにも拘わらず、ＯＮ状態になる場合（ステップｓ２、ＹＥＳ；ステップｓ７、ＹＥＳ）、センサＡ、Ｂともに誤検知をしていると判定し（ステップｓ１２）、異常と判断した上で用紙積載動作を停止する（ステップｓ１３）。該停止に伴って、異常状態を画像形成装置に通知し、画像形成装置に備える表示部１１に異常を通知する（ステップｓ１４）。

上記通知後、後処理機の電源がオフになっていないことを確認し（ステップｓ１５）、電源がオフでなければセンサＡの受光側がＯＮになっているか否かの確認をする（ステップｓ１６）。この判定を行うのは、上記異常の通知後、操作者が外乱光の遮蔽を行うなどの対策を講じた場合や、時間の経過に伴って外乱光の影響が解消される可能性があるためである。電源がオフになっていれば処理を終了する（ステップｓ１５、ＹＥＳ）。
電源がＯＮ状態（ステップｓ１５、ＮＯ）で、センサＡが受光状態でなければ（光非検知、ステップｓ１６、ＮＯ）、センサＡは異常状態を脱しているため、センサＡの発光側（発光部５ａ）をＯＮにし（ステップｓ１７）、異常状態を解除（ステップｓ１８）する。その後、センサＡを積載用紙上面検知用として使用し、前記と同様の通常動作に移行する（ステップｓ４に移行）。この際に、センサＢは積載用紙上面検知用としては不使用とする。

また、異常通知後、センサＡの受光側が引き続きＯＮ状態にある場合（ステップｓ１６、ＹＥＳ）、センサＢで受光側がＯＮ状態にあるか否かの判定を行う（ステップｓ１９）。センサＢもセンサＡとともに受光状態にあると判定される場合（ステップｓ１９、ＹＥＳ）、センサＡ、Ｂの異常状態が解消されていないため、再度異常通知を行い（ステップｓ１４へ移行）、上記手順を繰り返す。一方、センサＢが受光状態にない場合、該センサＢは異常状態を脱して正常な状態にあると考えられるため、センサＢの発光側（発光部６ａ）をＯＮにし（ステップｓ２０）、異常状態を解除（ステップｓ２１）する。その後、センサＢを積載用紙上面検知用として使用し、前記と同様の通常動作に移行する（ステップｓ９に移行）。この際に、センサＡは積載用紙上面検知用としては不使用とする。

上記手順により、センサＡ、Ｂに外乱光の影響が発生する場合にも、誤動作することなく確実に用紙積載上面を検知することができる。特にセンサＡ、Ｂの発光側、受光側を逆にして同一方向に配置することで、一方のセンサで外乱光の影響を受けても他方のセンサで外乱光の影響を受けることなく使用継続することを確実にする。また、センサＡ、Ｂに使用優先順位を設定しておくことで、例えば精度の高いセンサを優先的に使用し、他方のセンサにはコストの低いセンサを使用して、優先順位の高い外乱光の影響を受ける場合に、優先順位の低いセンサを使用することができる。

以上、本発明について上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定をされるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りは適宜の変更が可能である。

本発明の一実施形態における用紙積載装置の概略図である。 同じく、機能を示すブロック図である。 同じく、用紙積載上面を検知する手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 用紙積載装置
２ 排紙部
３ 積載トレイ
５ 第１光透過型センサ
５ａ 発光部
５ｂ 受光部
６ 第２光透過型センサ
６ａ 発光部
６ｂ 受光部
１０ 制御部

Claims (9)

1. 用紙を積載して昇降動作可能な積載トレイと、該積載トレイの用紙積載範囲を挟んで、それぞれ発光部と受光部とが対向して配置される第１光透過型センサおよび第２光透過型センサと、該第１光透過型センサまたは第２透過型センサの出力を受けて前記積載トレイ上の用紙積載上面の検知判定を行う制御部とを備え、該制御部は、前記第１光透過型センサおよび前記第２光透過型センサの発光部を所定のタイミングで消灯した際に、前記第１光透過型センサおよび前記第２光透過型センサのいずれかが光非検知状態であると認識する場合、光非検知状態にある前記第１光透過型センサまたは前記第２光透過型センサのいずれかを前記積載上面検知判定用に使用することを特徴とする用紙積載装置。
2. 前記制御部は、前記所定のタイミングで消灯した際に、前記第１光透過型センサまたは前記第２光透過型センサのいずれかが光検知状態であると認識する場合、光検知状態にある前記第１光透過型センサまたは前記第２光透過型センサを前記積載上面検知判定用としては未使用にすることを特徴とする請求項１記載の用紙積載装置。
3. 前記制御部は、前記所定のタイミングで消灯した際に、前記第１光透過型センサおよび前記第２光透過型センサのいずれもが光検知状態であると認識する場合、異常と判断することを特徴とする請求項１または２に記載の用紙積載装置。
4. 前記制御部は、前記異常判断に基づいて、操作者に異常を通知することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の用紙積載装置。
5. 前記第１光透過型センサおよび前記第２光透過型センサは、前記積載トレイに積載されている用紙の同一積載高さを検知するものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の用紙積載装置。
6. 前記第１光透過型センサと前記第２光透過型センサとは、それぞれの発光部と受光部の配置位置を逆にして同一方向に沿って配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の用紙積載装置。
7. 前記制御部は、前記積載上面の判定結果に基づいて前記積載トレイの昇降動作を制御することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の用紙積載装置。
8. 前記第１光透過型センサおよび前記第２光透過型センサは、使用優先順位が設定されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の用紙積載装置。
9. 前記制御部は、前記第１光透過型センサおよび前記第２光透過型センサの発光部を所定のタイミングで消灯した際に、使用優先順位の高い前記第１光透過型センサまたは前記第２光透過型センサが光非検知状態であると認識する場合、該光非検知状態にあり、使用優先順位の高い前記第１光透過型センサまたは前記第２光透過型センサを前記積載上面検知判定用に使用し、使用優先順位の高い前記第１光透過型センサまたは前記第２光透過型センサが光検知状態であると認識する場合、使用優先順位の低い前記第１光透過型センサまたは前記第２光透過型センサが光非検知状態であると認識すると、該光非検知状態にあり、使用優先順位の低い前記第１光透過型センサまたは前記第２光透過型センサを前記積載上面検知判定用に使用することを特徴とする請求項８記載の用紙積載装置。

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