JP5942752B2

JP5942752B2 - シート排出装置、シート積載検出方法、シート積載検出プログラム、及び該シート排出装置を備えた画像形成装置

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Publication number: JP5942752B2
Application number: JP2012215908A
Authority: JP
Inventors: 雄介宮嶋
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2016-06-29
Anticipated expiration: 2032-09-28
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Description

本発明は、画像が形成された記録媒体であるシートを排出するシート排出装置、シート積載検出方法、シート積載検出プログラム及び該シート排出装置を備えたプリンタ等の画像形成装置に関する。

画像が記録されたシートが排出されるトレイ内にて、該シートが満載状態であるか否かを検出する検出機構には、特許文献１に示すものがある。これは、トレイの側壁であって、シート排出口の上側に振り子を回動自在に取り付けて構成され、トレイが空の状態では振り子は重力によって下向きに傾く。トレイ内にシートが満載の場合は、振り子はシートの束に持ち上げられて上向きに傾く。この傾き具合からトレイ内のシートの積載状態を判断する。振り子はシート排出口の上側に位置しているから、シート排出口からシートが排出されると、振り子はシートによって一旦持ち上げられる。シートが振り子を通過すると、振り子が下向きに傾く。

特開平９―２００３６号公報

シートが連続してシート排出口から排出される場合において、シートの排出間隔が短いと、振り子は連続して排出されるシートによって上向きに傾いた姿勢を維持する。即ち、振り子は下向きに傾くことが出来ない。これではトレイ内にシートが満載されたか否かを正確に検出することができなくなる。
本発明の目的は、シートが連続してシート排出口から排出される場合において、シートの排出間隔が短い状態でも、トレイ内のシートの満載状態を正確に検出することにある。

シート排出装置は、シートを排出する排出口と、前記排出口から排出される途中のシートが移動する第１領域と、この第１領域よりも下方に位置し前記排出口から排出されたシートが落下して積載されるための第２領域とを含む空間を画定するトレイと、シートを搬送し前記排出口から１枚づつ排出させる排出機構と、自由端部が前記トレイの前記空間内で変位可能であるように回動自在に設けられるとともに、前記自由端部を、前記排出口から排出される途中のシートまたは前記空間に積載されたシートによって持ち上げられる待機位置に位置付けるように構成された振り子機構と、前記自由端部の高さが前記待機位置よりも高い位置に設定された基準位置より低いときに第１の信号を発信し、前記自由端部の高さが前記基準位置以上の高さのときに前記第１の信号とは異なる第２の信号を発信する信号発信手段と、前記排出口から連続して排出される２枚のシート間の時間間隔であって、先のシートにより持ち上げられて一旦前記基準位置よりも高い位置に到達した前記自由端部が前記先のシートから離れてから後のシートに持ち上げられることで前記基準位置より低くならず前記基準位置以上の高さを維持することができる時間間隔の最大値を、所定時間として格納した記憶手段と、少なくとも、前記排出機構を制御し前記信号発信手段により発信された信号を受信する制御部と、を備えている。
前記制御部は、前記排出機構を制御して前記排出口からシートを連続して排出させる際の、連続して排出される２枚のシートの時間間隔が前記所定時間を超えるか否かを判断し、前記２枚のシートの時間間隔が前記所定時間を超えると判断されたときに、前記信号発信手段が、前記第２の信号を前記所定時間を超える時間発信し続けるときは、前記トレイ内に前記基準位置以上の高さまでシートが積載されていると判断する。

シート排出方法は、シートを排出する排出口と、前記排出口から排出される途中のシートが移動する第１領域と、この第１領域よりも下方に位置し前記排出口から排出されたシートが落下して積載されるための第２領域とを含む空間を画定するトレイと、シートを搬送し前記排出口から１枚づつ排出させる排出機構と、自由端部が前記トレイの前記空間内で変位可能であるように回動自在に設けられるとともに、前記自由端部を、前記排出口から排出される途中のシートまたは前記空間に積載されたシートによって持ち上げられる待機位置に位置付けるように構成された振り子機構と、前記自由端部の高さが前記待機位置よりも高い位置に設定された基準位置より低いときに第１の信号を発信し、前記自由端部の高さが前記基準位置以上の高さのときに前記第１の信号とは異なる第２の信号を発信する信号発信手段と、前記排出口から連続して排出される２枚のシート間の時間間隔であって、先のシートにより持ち上げられて一旦前記基準位置よりも高い位置に到達した前記自由端部が前記先のシートから離れてから後のシートに持ち上げられることで前記基準位置より低くならず前記基準位置以上の高さを維持することができる時間間隔の最大値を、所定時間として格納した記憶手段と、を備えたシート排出装置におけるシート積載検出方法であって、
前記排出機構により前記排出口からシートを連続して排出している際の、連続して排出される２枚のシートの時間間隔が前記所定時間を超えるか否かを判断する第１の判断工程と、
前記第１の判断工程により前記２枚のシートの時間間隔が前記所定時間を超えると判断されたときに、前記信号発信手段が、前記第２の信号を前記所定時間を超える時間発信し続けるときは、前記トレイ内に前記基準位置以上の高さまでシートが積載されていると判断する第２の判断工程とを有する。

シーと積載検出プログラムは、シートを排出する排出口と、前記排出口から排出される途中のシートが移動する第１領域と、この第１領域よりも下方に位置し前記排出口から排出されたシートが落下して積載されるための第２領域とを含む空間を画定するトレイと、シートを搬送し前記排出口から１枚づつ排出させる排出機構と、自由端部が前記トレイの前記空間内で変位可能であるように回動自在に設けられるとともに、前記自由端部を、前記排出口から排出される途中のシートまたは前記空間に積載されたシートによって持ち上げられる待機位置に位置付けるように構成された振り子機構と、前記自由端部の高さが前記待機位置よりも高い位置に設定された基準位置より低いときに第１の信号を発信し、前記自由端部の高さが前記基準位置以上の高さのときに前記第１の信号とは異なる第２の信号を発信する信号発信手段と、前記排出口から連続して排出される２枚のシート間の時間間隔であって、先のシートにより持ち上げられて一旦前記基準位置よりも高い位置に到達した前記自由端部が前記先のシートから離れてから後のシートに持ち上げられることで前記基準位置より低くならず前記基準位置以上の高さを維持することができる時間間隔の最大値を、所定時間として格納した記憶手段と、少なくとも、前記排出機構を制御し前記信号発信手段により発信された信号を受信する制御部と、を備えたシート排出装置に用いられ、前記制御部にて実行されるシート積載検出プログラムであって、
前記排出機構により前記排出口からシートを連続して排出している際の、連続して排出される２枚のシートの時間間隔が前記所定時間を超えるか否かを判断する第１の判断工程と、
前記第１の判断工程により前記２枚のシートの時間間隔が前記所定時間を超えると判断されたときに、前記信号発信手段が、前記第２の信号を前記所定時間を超える時間発信し続けるときは、前記トレイ内に前記基準位置以上の高さまでシートが積載されていると判断する第２の判断工程とを前記制御部に実行させる。

シート排出装置は、シートを排出する排出口と、前記排出口から排出される途中のシートが移動する第１領域と、この第１領域よりも下方に位置し前記排出口から排出されたシートが落下して積載されるための第２領域とを含む空間を画定するトレイと、シートを搬送し前記排出口から１枚づつ排出させる排出機構と、自由端部が前記トレイの前記空間内で変位可能であるように回動自在に設けられるとともに、前記自由端部を、前記排出口から排出される途中のシートまたは前記空間に積載されたシートによって持ち上げられる待機位置に位置付けるように構成された振り子機構と、前記自由端部の高さが前記待機位置よりも高い位置に設定された基準位置より低いときに第１の信号を発信し、前記自由端部の高さが前記基準位置以上の高さのときに前記第１の信号とは異なる第２の信号を発信する信号発信手段と、前記排出口から連続して排出される２枚のシート間の時間間隔であって、先のシートにより持ち上げられて一旦前記基準位置よりも高い位置に到達した前記自由端部が前記先のシートから離れてから後のシートに持ち上げられることで前記基準位置より低くならず前記基準位置以上の高さを維持することができる時間間隔の最大値を、所定時間として格納した記憶手段と、前記排出機構により前記排出口からシートを連続して排出している際に、連続して排出される２枚のシートの時間間隔が前記所定時間を超えるか否かを判断する第１の判断手段と、前記第１の判断手段により前記２枚のシートの時間間隔が前記所定時間を超えると判断されたときに、前記信号発信手段が、前記第２の信号を前記所定時間を超える時間発信し続けるときは、前記トレイ内に前記基準位置以上の高さまでシートが積載されていると判断する第２の判断手段とを備えている。

時間間隔をおいて排出口から連続して排出される２枚のシートによって振り子機構の自由端部を持ち上げ続けることができる時間間隔のうち最大値を所定時間と設定する。連続した２枚のシートが排出される時間間隔が、所定時間を超える時間である場合に、トレイ内に積載されたシートの高さが基準位置未満であると、振り子機構の自由端部は基準位置よりも低い位置まで下降し、信号発信手段は第１の信号を発する筈である。従って、この場合に信号発信手段が第２の信号を所定時間を超えるまで発信し続けていれば、制御部はトレイ内に基準位置以上の高さまでシートが積載されていると判断する。基準位置をトレイの満載量に等しく設定すれば、これにより、トレイ内にシートが満載まで積載されたか否かを正確に検出することができる。

インクジェット記録装置の全体構成を示す図である。トレイの近傍構成を示す拡大図である。 (a)、(b)は、振り子の位置を示す拡大図である。コントローラの内部ブロック図である。錘がシートに持ち上げられ続ける状態を示す図である。メモリのテーブルを示す図である。シート排出時のコントローラの制御動作を示すフローチャートである。シート排出時のコントローラの制御動作を示すフローチャートである。シート排出時のコントローラの制御動作を示すフローチャートである。シート排出時のコントローラの制御動作を示すフローチャートである。他の応用例のコントローラの内部ブロック図である。

以下、本発明の一実施形態を図を用いて詳述する。以下の記載では、上方及び下方は鉛直方向に沿う向きを指す。また、シート排出装置はインクジェット記録装置に用いられる画像形成後のシートＰを排出する装置を例示する。即ち、インクジェット記録装置１が、本発明の「画像形成装置」を構成する。

(インクジェット記録装置の全体構成)
図１に示すように、インクジェット記録装置１は直方体状の筐体１０を有し、該筐体１０の天板上部には、トレイ１１が設けられている。筐体１０内には、上方から下方に向かって、ヘッド４、搬送ユニット５、給紙ユニット６、タンク群７が配置されている。ヘッド４は、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各インクの液滴をシートＰに吐出する。搬送ユニット５は、シートＰを水平に搬送した後にトレイ１１に送る。給紙ユニット６は、搬送ユニット５にシートＰを供給する。タンク群７は、各色のインクを貯蔵したタンク７０を複数水平に並べて構成される。給紙ユニット６の下流側であって、ヘッド４の上流側には、インクの吐出に先立ち、処理液をシートＰに吐出する処理液ヘッド４aが設けられている。ここで、処理液とは、インクをシートＰに吐出する前に、シートＰに塗布されて、インクの成分を凝集又は析出させるものであり、これにより高い印刷品質を維持し又は画質を向上させる。前記タンク群７には、処理液を貯蔵した処理液タンク７０aも含まれる。

筐体１０の内側上部にて、ヘッド４に干渉しない位置には、筐体１０内の各機構及び電気回路の動作を司るコントローラ８が配置されている。筐体１０の側面にて、コントローラ８の下側には、外部のパーソナルコンピュータ等からの印刷ジョブが入力される端子１３が設けられている。端子１３に入力された印刷ジョブは、コントローラ８に入力される。筐体１０の上面には、コントローラ８に電気的に接続されて、使用者が各種情報を入力操作する操作パネル１２が設けられている。操作パネル１２の側方には、トレイ１１上にシートＰが満載状態であることを報知する報知手段１４が設けられている。報知手段１４は聴覚情報や視覚情報によって、トレイ１１上にシートＰが満載状態であることを使用者に報知する。尚、報知手段１４の位置は、図１に示す位置に限定されない。
搬送ユニット５は、図１中のシートＰを左から右に搬送する機構である。以下の記載では、印刷領域においてシートＰを搬送する方向を副走査方向、水平面内において該副走査方向と直交する方向を主走査方向と呼ぶ。

前記搬送ユニット５は、プラテン５０と、該プラテン５０の両側に配備された搬送ローラ５１、５１ａを有する。搬送方向上流側の搬送ローラ５１によって搬送力を付与されたシートＰはプラテン５０の上面に支持されつつ搬送される。プラテン５０を通過したシートＰは、搬送方向下流側の搬送ローラ５１ａによって搬送力を付与されて、該搬送ローラ５１ａとトレイ１１との間に位置するガイド５２及び送りローラ５３によってトレイ１１に送られる。搬送ローラ５１、５１a及び送りローラ５３は、夫々別個のモータ(図示せず)によって回転駆動される。

筐体１０は、送りローラ５３よりも搬送方向下流側に、シートＰが排出される排出口１５を開設している。送りローラ５３は、排出口１５から１枚ずつシートＰを排出し、１のシートＰを排出してから、次のシートＰを排出する際には所定の時間間隔を置く。即ち、送りローラ５３は、本発明の「排出機構」を構成する。筐体１０上にて、送りローラ５３の上方には、トレイ１１に排出されるシートＰに接する振り子機構２が設けられている。この振り子機構２の構成は後記する。
前記給紙ユニット６は、給紙トレイ６０と給紙ローラ６１を有し、該給紙ローラ６１と前記搬送ユニット５との間には、２つのガイド６２及び送りローラ６３が配置されている。給紙ローラ６１は給紙トレイ６０内の最上位のシートＰを取り出し、取り出された該シートＰは該ガイド６２及び送りローラ６３によって搬送ユニット５の上流側に搬送される。給紙トレイ６０に収納されるシートＰには、排出方向の長さが短い(例えば、Ｂ５サイズ)シートと、排出方向の長さが長い(例えば、リーガルサイズ)シートがある。シートＰの長さが違えば、給紙トレイ６０の外形サイズが異なるから、使用すべきシートＰの排出方向の長さに応じた給紙トレイ６０が筐体１０に装着される。

ヘッド４は、主走査方向に延びた直方体状のライン型ヘッドであって、その下面はインクを吐出する多数の液体吐出孔が形成されたノズル面４０として形成されている。各ヘッド４は、吐出すべきインクの色に対応したタンク７０にチューブ(図示せず)を介して接続される。ノズル面４０の液体吐出口からはインクがシートＰに向けて液滴状に吐出される。これにより、シートＰ上に画像が形成、即ち印刷がされる。
尚、一定枚数のシートＰにインクを吐出した後は、ヘッド４のノズル面４０にはキャップ(図示せず)が被さり、ノズル面４０の液体吐出口に付着したインクを強制的に吐出させてノズル面４０の目詰まりを防止する。これをフラッシング動作と呼ぶ。

図２は、トレイ１１の近傍構成を示す拡大図である。トレイ１１は、排出口１５に向かって下向きに傾いた底板１１aと図２における該底板１１aの右端部から上向きに突出した縦壁１１bを備える。底板１１a上方の空間Ｋは、前記排出口１５から排出される途中のシートが移動する第１領域Ｋ１と、該第１領域Ｋ１よりも下方に位置し、排出口１５から排出されたシートＰが落下して底板１１aに積載されるための第２領域Ｋ２を含む。
該トレイ１１と送りローラ５３と振り子機構２とコントローラ８にて、シート排出装置１００を構成する。振り子機構２は筐体１０上に位置する箱体２２と、該箱体２２からトレイ１１に向かって斜め下向きに傾いた振り子２１とを備える。振り子２１の自由端部、即ち先端部には錘２０が設けられており、該振り子２１は基端部を中心として第１領域Ｋ１及び第２領域Ｋ２内を回動自在に設けられている。箱体２２には、振り子２１の回転角度、即ち錘２０の高さ位置に応じた信号を発する角度センサＳＥが接続されている。筐体１０の内側には、シートＰの排出路に対向して、通過するシートＰを検出する光学式のシート検知センサＳＫが設けられている。例えば、シート検知センサＳＫはシートＰが通過すれば、オン信号を発し、連続する２枚のシートＰの間ではオフ信号を発する。勿論、これとは逆の信号を発してもよい。

図３(a)、(b)は、振り子２１の位置を示す拡大図である。排出口１５から空間ＫにシートＰが排出されないときは、振り子２１は錘２０の自重又は基端部に設けられた付勢部材(図示せず)によって、斜め下向きの姿勢を保つ。このときの、振り子２１の錘２０の高さ位置を待機位置とする。該待機位置は、第２領域Ｋ２内に含まれる。錘２０が待機位置にある状態では、底板１１a上にシートＰは満載されておらず、排出口１５から排出されるシートＰ又は底板１１aに積載されるシートＰによって持ち上げられる。底板１１aにシートＰが満載された状態では、錘２０は待機位置よりも高い基準位置にて最上位のシートＰに接する。
排出口１５からシートＰが空間Ｋに排出されるときは、図３(b)に示すように、排出口１５から水平に排出される。このときには、シートＰは錘２０を基準位置よりも少し高い位置に持ち上げる。この基準位置よりも少し高い位置は、第１領域Ｋ１内に含まれる。

前記の角度センサＳＥは、錘２０の高さ位置が基準位置より低く、待機位置以上である時は、第１の信号を発信する。角度センサＳＥは、錘２０の高さ位置が基準位置以上であるときは、第１の信号とは別のレベルを有する第２の信号を発信する。即ち、角度センサＳＥは、本発明の「信号発信手段」を構成する。
前記の如く、基準位置の高さは、満載状態のシートＰの最上位に対応するので、角度センサＳＥが第２の信号を発するのは、底板１１aにシートＰが満載状態である場合か、排出口１５からシートＰが空間Ｋに排出される場合の何れかである。尚、第１の信号又は第２の信号は、互いに電圧レベルが異なる信号であって、何れか一方の信号は０Ｖであってもよい。この場合の０Ｖとは無信号ではなく、０Ｖの電圧を出力するとの意味である。

図４は、コントローラ８の内部ブロック図である。コントローラ８は、内部に制御部８０を備え、該制御部８０はメモリ８１、印刷ジョブが入力される入力部８５及び送りローラ５３のモータ等の回転駆動される部品に個別に給電する給電部８３に接続されている。
角度センサＳＥからの信号は、制御部８０に入力される。カウンタ８２はシート検知センサＳＫが発信する信号から、トレイ１１に排出されるシートＰの枚数を数える。カウンタ８２とシート検知センサＳＫにて、本発明の「カウンタ手段」を構成する。カウンタ８２は制御部８０に接続され、メモリ８１にはシートＰの一定枚数Ｎの値が格納されている。
制御部８０は、１つのＣＰＵで構成されるが、複数のＣＰＵの組み合わせであってもよい。また、ＣＰＵとＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)とを組み合わせて用いてもよい。制御部８０は内部クロックを分周して、タイマーとして用いる。

該メモリ８１内にはまた、所定時間ｔの値が格納されている。ここで、所定時間とは、図５に示すように、連続して排出される２枚のシートＰの時間間隔であって、先のシートＰによって一旦基準位置よりも高く持ち上げられた錘２０が、該シートＰから離れてから、後のシートＰに持ち上げられて、錘２０が基準位置以上の高さを維持することができる時間間隔の最大値のことである。この所定時間ｔの値は、連続した２枚のシートＰを実際に排出させる実験等によって求められる。
メモリ８１には更に、送りローラ５３を停止させる時間である一定時間ｉｔの値も格納されている。従って、メモリ８１には、図６に示すように、一定枚数Ｎ、所定時間ｔ、一定時間ｉｔの値が格納されている。

前記印刷ジョブは、入力部８５を介して演算部８４に入力される。演算部８４は制御部８０に接続される。印刷ジョブには、シートＰのサイズ、即ちシートＰの排出方向の長さ及びシートＰの枚数の情報が含まれている。演算部８４は印刷ジョブに含まれるシートＰの排出方向の長さから、連続して排出される２枚のシートＰの時間間隔ｔ２を求める。
具体的には、シートＰの排出方向の長さを、送りローラ５３の回転速度で除すれば、シートＰの先端部が錘２０に触れてから、シートＰが錘２０を通過するまでの時間(即ち、錘２０が１枚のシートＰに接し続けている時間)ｔ１が求められる。また、１つの印刷ジョブ内に含まれる枚数Ｍ１のシートＰを印刷する際の所要時間ｔｓも定められている。従って、演算部８４は、以下の式から、連続して排出される２枚のシートＰの時間間隔ｔ２の値を演算する。

ｔ１×Ｍ１＋ｔ２×(Ｍ１−１)＋空き時間≦ｔｓ (1)
インクジェット記録装置１は、１つの印刷ジョブ内に含まれる枚数Ｍ１のシートＰを印刷した後は、次の印刷ジョブの先頭のシートＰを印刷するまでに前記のフラッシング動作を実行し、ヘッド４へ供給する電圧を調整する。式(1)内の空き時間とは、このフラッシング動作及びヘッド４への供給電圧を調整するのに要する時間である。演算部８４によって演算された時間間隔ｔ２のデータは、制御部８０に送られる。

(シートの排出制御)
送りローラ５３が回転して、トレイ１１にシートＰを１枚ずつ連続して排出する際には、コントローラ８は図７乃至図９のフローチャートに示す動作を行う。排出口１５からシートＰが排出されるから、シートＰが基準位置以上に錘２０を持ち上げる。従って、角度センサＳＥからは第２の信号が発信される(Ｓ１)。演算部８４は、上記の式(１)から２枚のシートＰの時間間隔ｔ２の値を演算し、制御部８０に送信する(Ｓ２)。
次に、制御部８０は、演算部８４が演算した時間間隔ｔ２の値と、メモリ８１から読みだした所定時間ｔとを比較し、時間間隔ｔ２が所定時間ｔを超えるか否かを判断する(Ｓ３)。時間間隔ｔ２が所定時間ｔを超えていれば、トレイ１１にシートＰが満載されていない限り、錘２０は基準位置より低い位置にまで落下する筈である。従って、時間間隔ｔ２が所定時間ｔを超えていれば、制御部８０は角度センサＳＥから第２の信号が所定時間ｔを超える時間だけ発信し続けているか否かを判断する(Ｓ４)。

連続した２枚のシートＰが排出される時間間隔ｔ２が、所定時間ｔを超える場合に、トレイ１１内に積載されたシートＰの高さが基準位置未満であると、角度センサＳＥは第１の信号を発する筈である。従って、角度センサＳＥが第２の信号を発信し続けるのは、トレイ１１上にシートＰが満載されて、錘２０が基準位置から落下できないためと考えられる。故に、制御部８０はトレイ１１が満載状態であると判断する(Ｓ５)。制御部８０は給電部８３を制御して、送りローラ５３を停止させ(Ｓ６)、報知手段１４を作動させて、トレイ１１が満載状態である旨を使用者に報知する(Ｓ７)。

ステップＳ４にて、角度センサＳＥからもはや第２の信号が発信されておらず、第１の信号が角度センサＳＥから発信されていれば、印刷ジョブに含まれる全てのシートＰの排出が完了したかを判断する（Ｓ８）。完了していれば終了し、完了していなければステップＳ４に戻る。

ステップＳ３にて、時間間隔ｔ２が所定時間ｔ以下であれば、シートＰが連続して排出されており、錘２０はシートＰによって基準位置から持ち上げられ続けている状態にあると考えることができる。この場合は、制御部８０はメモリ８１から一定時間ｉｔの値を読み出し、該一定時間ｉｔだけ送りローラ５３を停止させる(Ｓ１１)。この一定時間ｉｔは所定時間ｔよりも長く設定されているので、基準位置から持ち上げられた錘２０は一定時間ｉｔ内に基準位置より低い位置にまで落下することが可能である。
一定時間ｉｔだけ送りローラ５３を停止させた後も、角度センサＳＥが第２の信号を発し続けているときは、錘２０が基準位置以上に持ち上がっているためと考えられる。従って、制御部８０はトレイ１１にシートＰが満載された状態であると判断する(Ｓ１２、Ｓ１３)。その場合は、制御部８０は給電部８３を制御して、送りローラ５３を停止させ(Ｓ１６)、報知手段１４を作動させて、トレイ１１が満載状態である旨を使用者に報知する(Ｓ１７)。制御部８０は一定時間ｉｔだけ送りローラ５３を停止させた後に、角度センサＳＥから第１の信号が発信されているときは、トレイ１１にはシートＰが未だ満載されていない状態であると判断する(Ｓ１４)。従って、トレイ１１には更にシートＰが積載され得る。

但し、時間間隔ｔ２が所定時間ｔ以下のままでは、シート排出中は角度センサＳＥが第２の信号を発信し続けるから、トレイ１１にシートＰが満載状態になっても該満載状態を判別することができない。従って、トレイ１１にシートＰが排出され得るならば、制御部８０は給電部８３を制御して、時間間隔ｔ２が所定時間ｔを超えるように、送りローラ５３を減速する(Ｓ１５)。
１つの印刷ジョブ内のシートＰを全て印刷し終えると、前記のフラッシング動作及びヘッド４への電圧調整を実行する。次の印刷ジョブ内のシートＰを印刷する際には、ステップＳ１からの制御動作を繰り返す。

尚、時間間隔ｔ２が所定時間ｔ以下の場合は、ステップＳ１１に示すような、送りローラ５３の一定時間ｉｔの停止を行うことなく、時間間隔ｔ２が所定時間ｔを超えるように、送りローラ５３を減速させてもよい。
この場合のフローチャートは、図９に示すように、制御部８０は時間間隔ｔ２が所定時間ｔを超えるように、送りローラ５３を減速させる(Ｓ２０)。時間間隔ｔ２が所定時間ｔを超えても、角度センサＳＥが第２の信号を発し続けているときは、錘２０がシートＰによって持ち上げ続けられないにも拘らず、錘２０が基準位置以上に持ち上がっていると考えられるから、トレイ１１にシートＰが満載された状態であると判断できる(Ｓ２１、Ｓ２２)。その場合は、制御部８０は給電部８３を制御して、送りローラ５３を停止させ(Ｓ２４)、報知手段１４を作動させて、トレイ１１が満載状態である旨を使用者に報知する(Ｓ２５)。一定時間ｉｔだけ送りローラ５３を停止させた後は、角度センサＳＥから第１の信号が発信されているときは、トレイ１１にはシートＰが未だ満載されていない状態であると判断する(Ｓ２３)。従って、トレイ１１には更にシートＰが積載され得る。

(本実施形態の効果)
時間間隔をおいて排出口１５から連続して排出される２枚のシートによって錘２０を持ち上げ続けることができる時間間隔ｔ２のうち最大値を所定時間ｔと設定する。連続した２枚のシートＰが排出される時間間隔ｔ２が、所定時間ｔを超える場合に、トレイ１１内に積載されたシートＰの高さが基準位置未満であると、錘２０は基準位置よりも低い位置まで下降し、角度センサＳＥは第１の信号を発する筈である。従って、この場合に角度センサＳＥが第２の信号を発し続けていれば、制御部８０は、トレイ１１内に基準位置以上のシートＰが積載されていると判断する。基準位置をトレイ１１の満載量に等しく設定すれば、これにより、トレイ１１内にシートＰが満載まで積載されたか否かを正確に検出することができる。

上述の形態では、時間間隔ｔ２が所定時間ｔ以下の場合に、トレイ１１が満載状態でなければ送りローラ５３を減速する構成であるが、そうすると単位時間当たりのシートＰの排出数を多くすることはできない。つまり、時間間隔ｔ２が所定時間を超える状態に調整されてしまうので、それ以上の排出速度を得ることができなくなる。そこで、シートＰを途切れなく高速で排出する場合は、図８や図９のフローチャートに代えて、図１０のフローチャートに示す動作を行ってもよい。

制御部８０はカウンタ８２を作動させ、該カウンタ８２はシート検知センサＳＫが交互に発信するオン信号とオフ信号から、トレイ１１に排出されるシートＰの枚数を数える(Ｓ３１)。次に制御部８０はメモリ８１から一定枚数Ｎの値を読みだして、カウンタ８２からの出力と比較し、トレイ１１に排出されたシートＰの枚数が一定枚数Ｎに達したか否かを判断する(Ｓ３２)。シートＰの枚数が一定枚数Ｎに達していれば、制御部８０はメモリ８１から一定時間ｉｔの値を読み出し、該一定時間ｉｔだけ送りローラ５３を停止させる(Ｓ３３)。この一定時間ｉｔは前記の如く、所定時間ｔよりも長く設定されているので、基準位置から持ち上げられた錘２０は一定時間ｉｔ内に基準位置より低い位置にまで落下することが可能である。

一定時間ｉｔだけ送りローラ５３を停止させた後も、角度センサＳＥが第２の信号を発し続けているときは、錘２０が基準位置以上に持ち上がっているためと考えられる。従って、制御部８０はトレイ１１にシートＰが満載された状態であると判断する(Ｓ３４、Ｓ３６)。その場合は、制御部８０は給電部８３を制御して、送りローラ５３を停止させ(Ｓ３７)、報知手段１４を作動させて、トレイ１１が満載状態である旨を使用者に報知する(Ｓ３８)。制御部８０は一定時間ｉｔだけ送りローラ５３を停止させた後に、角度センサＳＥから第１の信号が発信されているときは、トレイ１１にはシートＰが未だ満載されていない状態であると判断する(Ｓ３５)。従って、トレイ１１には更にシートＰが積載され得る。制御部８０は、送りローラ５３の回転を再開し、シートＰをトレイ１１に再び排出する。このときに、カウンタ８２を一旦０に設定してもよい。

上記実施形態では、シートの排出方向の長さによって、連続して排出される２枚のシートＰの時間間隔を変えている。しかし、シートＰの排出方向の長さが非常に短い場合は、該時間間隔は十分に長いから、ステップＳ１からＳ１５に記載した制御動作を行う必要はない。また、シートＰに両面印刷を行う場合は、１枚のシートＰの片面に印刷した後に、同じシートＰの他面に印刷するから、連続してシートＰが排出されない。従って、この場合もステップＳ１からＳ１５に記載した制御動作を行う必要はない。
更に、図７のフローチャートにて、トレイ１１にシートＰが満載状態であると判断されれば、送りローラ５３を停止するが、この後にヘッド４のメインテナンス動作を行ってもよい。

(他の応用例)
コントローラ８の応用例として、図１１に示すものも考えられる。これは、制御部８０の代わりに、第１の判断手段９と、該第１の判断手段９に接続された第２の判断手段９０とを備えている。演算部８４及びメモリ８１は第１の判断手段９に接続され、カウンタ８２は第２の判断手段９０に接続されている。第１の判断手段９は、送りローラ５３によってシートＰを連続して排出している際に、２枚のシートＰの時間間隔ｔ２がメモリ８１内の所定時間ｔを超えるか否かを判断する。即ち、図７のフローチャートのＳ１からＳ３までの工程を実行する。第２の判断手段９０は第１の判断手段９の判断結果を受信して、時間間隔ｔ２が所定時間ｔを超えるときに、角度センサＳＥが第２の信号を所定時間ｔを超えて発信し続けているときは、トレイ１１内にシートＰが満載されていると判断する。
なお、この場合において、第１の判断手段９や第２の判断手段９０がＡＳＩＣ等で構成されていてもよい。

上述の構成では、トレイ１１にシートＰが満載されていると判断した場合に、送りローラ５３の回転を停止させている。しかし、送りローラ５３の回転を停止させる代わりに、送りローラ５３の回転速度を遅くしてシートＰが排出口１５から排出しないように制御してもよい。また、送りローラ５３の回転速度は変化させずに、連続して搬送されるシートＰ間の間隔を大きくしてシートＰが排出口１５から排出しないように制御してもよい。

上記の実施形態では、印刷ジョブから連続する２枚のシートＰの時間間隔を算出する方式を用いているが、シート検知センサＳＫにより実際の時間時間を算出して逐次使用してもよい。

本発明は、シートが満載状態であるか否かを検出する振り子機構を備えたシート排出装置、及び該シート排出装置を備えた画像形成装置に用いると有用である。

１インクジェット記録装置
２振り子機構
４ヘッド
５搬送ユニット
６給紙ユニット
８０制御部
１００シート排出装置

Claims

シートを排出する排出口と、
前記排出口から排出される途中のシートが移動する第１領域と、この第１領域よりも下方に位置し前記排出口から排出されたシートが落下して積載されるための第２領域とを含む空間を画定するトレイと、
シートを搬送し前記排出口から１枚づつ排出させる排出機構と、
自由端部が前記トレイの前記空間内で変位可能であるように回動自在に設けられるとともに、前記自由端部を、前記排出口から排出される途中のシートまたは前記空間に積載されたシートによって持ち上げられる待機位置に位置付けるように構成された振り子機構と、
前記自由端部の高さが前記待機位置よりも高い位置に設定された基準位置より低いときに第１の信号を発信し、前記自由端部の高さが前記基準位置以上の高さのときに前記第１の信号とは異なる第２の信号を発信する信号発信手段と、
前記排出口から連続して排出される２枚のシート間の時間間隔であって、先のシートにより持ち上げられて一旦前記基準位置よりも高い位置に到達した前記自由端部が前記先のシートから離れてから後のシートに持ち上げられることで前記基準位置より低くならず前記基準位置以上の高さを維持することができる時間間隔の最大値を、所定時間として格納した記憶手段と、
少なくとも、前記排出機構を制御し前記信号発信手段により発信された信号を受信する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記排出機構を制御して前記排出口からシートを連続して排出させる際の、連続して排出される２枚のシートの時間間隔が前記所定時間を超えるか否かを判断し、
前記２枚のシートの時間間隔が前記所定時間を超えると判断されたときに、前記信号発信手段が、前記第２の信号を前記所定時間を超えて発信し続けるときは、前記トレイ内に前記基準位置以上の高さまでシートが積載されていると判断し、
前記２枚のシートの時間間隔が、前記所定時間以下であれば、前記排出機構のシートの排出速度を減速し、該時間間隔を長くすることを特徴とするシート排出装置。
前記制御部は該２枚のシートが排出される時間間隔が、前記所定時間以下であり、且つ前記信号発信手段が第２の信号を発し続けているときは、前記排出機構を前記所定時間より長い一定時間停止させて、該一定時間経過後にも前記信号発信手段が第２の信号を発し続けていれば、前記トレイ内に前記基準位置以上のシートが積載されていると判断する、請求項１に記載のシート排出装置。
更に、前記排出機構が停止したことを報知する報知手段を備え、前記制御部は、前記一定時間経過後にも前記信号発信手段が第２の信号を発し続けていれば、前記排出機構を停止させるとともに、前記報知手段を作動させる、請求項２に記載のシート排出装置。
前記制御部は前記排出機構に接続されて、前記２枚のシートの時間間隔が前記所定時間を超えると判断されたときに、前記信号発信手段が第２の信号を前記所定時間を超えて発信し続けているときは、前記排出機構を停止させる、請求項１乃至３の何れかに記載のシート排出装置。
請求項１乃至４に記載のシート排出装置を有する画像形成装置であって、シートのサイズ情報を含む印刷ジョブが入力される入力部と、該入力部及び排出機構に接続され、入力される印刷ジョブ内のシートの枚数情報に基づいて、少なくとも連続して前記排出口から排出される２枚のシートの時間間隔を演算する演算部を備える画像形成装置。
更に、前記トレイに排出されるシートの枚数を数えるカウンタを備え、前記制御部は、該カウンタに接続されて、前記トレイに排出されるシートの枚数が一定枚数に達すれば、連続して前記排出口から排出される２枚のシートの時間間隔を長くなるように変更する、請求項５に記載の画像形成装置。
シートを排出する排出口と、
前記排出口から排出される途中のシートが移動する第１領域と、この第１領域よりも下方に位置し前記排出口から排出されたシートが落下して積載されるための第２領域とを含む空間を画定するトレイと、
シートを搬送し前記排出口から１枚づつ排出させる排出機構と、
自由端部が前記トレイの前記空間内で変位可能であるように回動自在に設けられるとともに、前記自由端部を、前記排出口から排出される途中のシートまたは前記空間に積載されたシートによって持ち上げられる待機位置に位置付けるように構成された振り子機構と、
前記自由端部の高さが前記待機位置よりも高い位置に設定された基準位置より低いときに第１の信号を発信し、前記自由端部の高さが前記基準位置以上の高さのときに前記第１の信号とは異なる第２の信号を発信する信号発信手段と、
前記排出口から連続して排出される２枚のシート間の時間間隔であって、先のシートにより持ち上げられて一旦前記基準位置よりも高い位置に到達した前記自由端部が前記先のシートから離れてから後のシートに持ち上げられることで前記基準位置より低くならず前記基準位置以上の高さを維持することができる時間間隔の最大値を、所定時間として格納した記憶手段と、を備えたシート排出装置におけるシート積載検出方法であって、
前記排出機構により前記排出口からシートを連続して排出している際の、連続して排出される２枚のシートの時間間隔が前記所定時間を超えるか否かを判断する第１の判断工程と、
前記第１の判断工程により前記２枚のシートの時間間隔が前記所定時間を超えると判断されたときに、前記信号発信手段が、前記第２の信号を前記所定時間を超えて発信し続けるときは、前記トレイ内に前記基準位置以上の高さまでシートが積載されていると判断する第２の判断工程と、
前記２枚のシートの時間間隔が、前記所定時間以下であれば、前記排出機構のシートの排出速度を減速し、該時間間隔を長くする工程と、を有する、シート積載検出方法。
シートを排出する排出口と、
前記排出口から排出される途中のシートが移動する第１領域と、この第１領域よりも下方に位置し前記排出口から排出されたシートが落下して積載されるための第２領域とを含む空間を画定するトレイと、
シートを搬送し前記排出口から１枚づつ排出させる排出機構と、
自由端部が前記トレイの前記空間内で変位可能であるように回動自在に設けられるとともに、前記自由端部を、前記排出口から排出される途中のシートまたは前記空間に積載されたシートによって持ち上げられる待機位置に位置付けるように構成された振り子機構と、
前記自由端部の高さが前記待機位置よりも高い位置に設定された基準位置より低いときに第１の信号を発信し、前記自由端部の高さが前記基準位置以上の高さのときに前記第１の信号とは異なる第２の信号を発信する信号発信手段と、
前記排出口から連続して排出される２枚のシート間の時間間隔であって、先のシートにより持ち上げられて一旦前記基準位置よりも高い位置に到達した前記自由端部が前記先のシートから離れてから後のシートに持ち上げられることで前記基準位置より低くならず前記基準位置以上の高さを維持することができる時間間隔の最大値を、所定時間として格納した記憶手段と、
少なくとも、前記排出機構を制御し前記信号発信手段により発信された信号を受信する制御部と、を備え、前記制御部にて実行されるシート積載検出プログラムであって、
前記排出機構により前記排出口からシートを連続して排出している際の、連続して排出される２枚のシートの時間間隔が前記所定時間を超えるか否かを判断する第１の判断工程と、
前記第１の判断工程により前記２枚のシートの時間間隔が前記所定時間を超えると判断されたときに、前記信号発信手段が、前記第２の信号を前記所定時間を超えて発信し続けるときは、前記トレイ内に前記基準位置以上の高さまでシートが積載されていると判断する第２の判断工程と、
前記２枚のシートの時間間隔が、前記所定時間以下であれば、前記排出機構のシートの排出速度を減速し、該時間間隔を長くする工程と、を前記制御部に実行させる、シート積載検出プログラム。
シートを排出する排出口と、
前記排出口から排出される途中のシートが移動する第１領域と、この第１領域よりも下方に位置し前記排出口から排出されたシートが落下して積載されるための第２領域とを含む空間を画定するトレイと、
シートを搬送し前記排出口から１枚づつ排出させる排出機構と、
自由端部が前記トレイの前記空間内で変位可能であるように回動自在に設けられるとともに、前記自由端部を、前記排出口から排出される途中のシートまたは前記空間に積載されたシートによって持ち上げられる待機位置に位置付けるように構成された振り子機構と、
前記自由端部の高さが前記待機位置よりも高い位置に設定された基準位置より低いときに第１の信号を発信し、前記自由端部の高さが前記基準位置以上の高さのときに前記第１の信号とは異なる第２の信号を発信する信号発信手段と、
前記排出口から連続して排出される２枚のシート間の時間間隔であって、先のシートにより持ち上げられて一旦前記基準位置よりも高い位置に到達した前記自由端部が前記先のシートから離れてから後のシートに持ち上げられることで前記基準位置より低くならず前記基準位置以上の高さを維持することができる時間間隔の最大値を、所定時間として格納した記憶手段と、
前記排出機構により前記排出口からシートを連続して排出している際に、連続して排出される２枚のシートの時間間隔が前記所定時間を超えるか否かを判断する第１の判断手段と、
前記第１の判断手段により前記２枚のシートの時間間隔が前記所定時間を超えると判断されたときに、前記信号発信手段が、前記第２の信号を前記所定時間を超えて発信し続けるときは、前記トレイ内に前記基準位置以上の高さまでシートが積載されていると判断する第２の判断手段と、
前記演算部が演算した２枚のシートの時間間隔が、前記所定時間以下であれば、前記排出機構のシートの排出速度を減速し、該時間間隔を長くする手段を備えた、シート排出装置。