JP6150765B2

JP6150765B2 - 給紙装置

Info

Publication number: JP6150765B2
Application number: JP2014134753A
Authority: JP
Inventors: 広記高松
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2014-06-30
Filing date: 2014-06-30
Publication date: 2017-06-21
Anticipated expiration: 2034-06-30
Also published as: JP2016011204A

Description

本発明は、給紙装置に関するものである。

プリンター、複合機などの画像形成装置は、用紙カセット内に昇降可能なリフト板を有し、リフト板で印刷用紙を給紙ローラーに接触する位置に移動させ、印刷用紙を搬送している。そして、印字を続けていくと用紙カセット内の紙面高さは次第に低下する。

リフト板の昇降制御が不適切な場合、給紙ローラーに印刷用紙が強く接触しすぎて、故障の原因となることがある。そのため、ある画像形成装置では、センサーでリフト板が上限に達したことを検出したときに、リフト板を駆動するリフトモーターへの電力供給をただちに遮断してリフト板を停止させている（例えば特許文献１参照）。

特開２００９−１７３４３７号公報

ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの制御部が、ソフトウェアで、リフト板が上限に達したことを検出したときに、駆動回路に制御信号を供給してリフト板の上昇を停止させるより、駆動回路内でセンサー値が閾値ＶｔｈＨに達したことを検出してリフト板の上昇を停止させるほうが、速やかにリフト板を停止させることができる。ただし、リフトモーターへの電力供給を遮断しても、惰性でリフト板はある程度上昇を続ける。

そのため、駆動回路内でセンサー値が閾値ＶｔｈＨに達したことを検出してリフト板の上昇を停止させる場合、制御部は、ソフトウェアで、リフトが十分に上がったことを検出する際の閾値ＶｔｈＳを、上述のブレーキ開始の閾値ＶｔｈＨより高く設定する。

したがって、制御部は、センサー値が閾値ＶｔｈＳより低いときに、リフトを上昇させるための制御信号を駆動回路に供給することになる。

しかし、センサー値が閾値ＶｔｈＳ未満であっても閾値ＶｔｈＨ以上である場合には、駆動回路は、リフト板の上昇を行わず、センサー値が閾値ＶｔｈＨ未満となってから、リフト板の上昇を行う。

このように動作するため、正常に動作しているにも拘わらず、センサー値が閾値ＶｔｈＳ未満であっても閾値ＶｔｈＨ以上である期間が所定の閾値以上となると、制御部において、制御部の制御信号どおりに駆動回路が動作していないことを示すエラーが検出されてしまう。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、リフト駆動回路側でリフトモーターにブレーキをかけることに起因して制御部側でエラーを誤検出することを防止する給紙装置を得ることを目的とする。

本発明に係る給紙装置は、用紙カセット内の印刷用紙を支持するリフト板を上昇させるリフトモーターと、前記リフト板上の前記印刷用紙の高さ位置に対応する値を出力する紙面位置センサーと、制御信号に基づき前記リフトモーターを駆動するリフト駆動回路と、前記紙面位置センサーの値が第１閾値以上である場合に前記リフト駆動回路による前記リフトモーターの駆動を停止させる強制停止部と、前記紙面位置センサーの値が、前記第１閾値より高い第２閾値未満であるか否かを検出するリフト上昇検出部と、前記紙面位置センサーの値が前記第２閾値未満である場合に前記制御信号を前記リフト駆動回路に供給し、また、前記制御信号に対応して所定時間内に前記紙面位置センサーの値が前記第２閾値に達しない場合にはエラーと判定する制御部と、メモリーとを備える。そして、前記制御部は、（ａ）前記紙面位置センサーの値が前記第２閾値未満から前記第２閾値以上へ変化した際に、リフト状態データを前記メモリーに記憶し、（ｂ）前記リフト状態データが前記メモリーに記憶されている場合、前記紙面位置センサーの値が、前記第２閾値以上から前記第２閾値未満へ変化する時点から、前記第１閾値以上から前記第１閾値未満へ変化する時点までの期間において、前記制御信号に対応して前記所定時間内に前記紙面位置センサーの値が前記第２閾値に達しないときでも、エラーと判定しない。

本発明によれば、リフト駆動回路側でリフトモーターにブレーキをかけることに起因して制御部側でエラーを誤検出することが防止される。

図１は、本発明の実施の形態に係る給紙装置の機械的な構成を示すブロック図である。図２は、本発明の実施の形態に係る給紙装置の電気的な構成を示す側面図である。図３は、図１および図２における紙面位置センサーを示す上面図である。図４は、図１および図２における紙面位置センサーの動作を説明する図である。図５は、図１および図２に示す給紙装置の動作について説明するタイミングチャートである。

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る給紙装置の機械的な構成を示すブロック図である。図２は、本発明の実施の形態に係る給紙装置の電気的な構成を示す側面図である。図３は、図１および図２における紙面位置センサーを示す上面図である。図４は、図１および図２における紙面位置センサーの動作を説明する図である。

図１に示すように、この実施の形態に係る給紙装置は、リフト板１、レバー２、給紙ローラー３、シャフト４、遮光板５、フォトカプラー６、および搬送ローラー対７を備えている。

さらに、図２に示すように、この実施の形態に係る給紙装置は、フォトカプラー６および遮光板５による紙面位置センサー１１、リフトモーター２１、リフト駆動回路２２、ＣＰＵ２３、および揮発性メモリー２４を備えている。

リフト板１は、その上に印刷用紙１０１を載置され、その印刷用紙を支持する。リフト板１の一端は、回動自在に図示せぬ用紙カセットの底面に固定されており、リフト板１の他端が昇降する。

レバー２の一端は、シャフト２ａに固定されており、レバー２の他端はリフト板１の裏面に接している。そして、リフトモーター２１がシャフト２ａを回転させることで、レバー２が回動し、それに伴って、リフト板１の他端が上昇する。

給紙ローラー３は、リフト板１の上方に配置され、シャフト４に固定されており、シャフト４を中心に回動可能となっている。さらに、シャフト４および給紙ローラー３には、遮光板５が接続されている。

図３に示すように、遮光板５は、上昇時にフォトカプラー６の検出位置（つまり、発光部と受光部との間の位置）を通過するように配置されており、フォトカプラー６によって、遮光板５の位置、つまり、リフト板１の位置に対応する電気信号が出力される。したがって、この電気信号が、紙面位置センサー１１の出力信号となる。

リフト板１の他端の上昇によって、印刷用紙１０１が給紙ローラー３に当接し、当接後、さらにリフト板１の他端が上昇することで、例えば図４に示す状態から図１に示す状態へ、給紙ローラー３および遮光板５は、シャフト４を中心にして回動しつつ、リフト板１の他端とともに上昇する。これにより、印刷用紙１０１の紙面高さに応じて遮光板５の位置が変化し、それに応じて、フォトカプラー６内の発光部から受光部への光量が変化し、紙面位置センサー１１の出力値が変化する。

他方、印刷用紙１０１が給紙ローラー３に当接すると、給紙ローラー３が回転することで、印刷用紙１０１が搬送ローラー対７へ引き出され、搬送ローラー対７によって搬送される。

また、図２において、リフトモーター２１は、上述のようにして、用紙カセット内の印刷用紙１０１を支持するリフト板１を上昇させる。

紙面位置センサー１１は、上述のようにして、リフト板１上で積載されている印刷用紙１０１の紙面の高さ位置に対応する値を出力する。

リフト駆動回路２２は、ＣＰＵ２３からの制御信号に基づきリフトモーター２１を駆動する。リフト駆動回路２２は、駆動部３１、リフト上昇検出部３２、および強制停止部３３を備えている。

駆動部３１は、ＣＰＵ２３からの制御信号および強制停止部３３からの強制停止信号に従って、リフトモーター２１へ駆動電力を供給する回路である。

リフト上昇検出部３２は、紙面位置センサー１１の値が閾値ＶｔｈＳ未満であるか否かを検出し、その検出結果をデジタル信号でＣＰＵ２３に出力する。

強制停止部３３は、紙面位置センサー１１の値が閾値ＶｔｈＨ以上である場合にリフト駆動回路２２によるリフトモーターの駆動を停止させる。具体的には、駆動部３１によるリフトモーター２１への駆動電力の供給を停止させる。

なお、閾値ＶｔｈＳは、閾値ＶｔｈＨより高く設定されている。

ＣＰＵ２３は、図示せぬプログラムに従って各種処理を行う。ＣＰＵ２３は、リフト駆動回路２２に制御信号を供給する制御部として動作する。ＣＰＵ２３は、リフト上昇検出部３２によって紙面位置センサー１１の値がＶｔｈＳ未満であることが検出された場合に制御信号（リフトモーター２１を駆動させるための信号）をリフト駆動回路２２に供給する。

また、ＣＰＵ２３は、制御信号の供給後、所定時間、その制御信号に対応するリフト板１の動作が紙面位置センサー１１で検出されない場合（つまり、所定時間内に紙面位置センサー１１の出力値が閾値ＶｔｈＳに達しない場合）にはエラーと判定し、給紙動作を中止する。

さらに、ＣＰＵ２３は、（ａ）紙面位置センサー１１の値が閾値ＶｔｈＳ未満から閾値ＶｔｈＳ以上へ変化した際に、リフト状態データを揮発性メモリー２４に記憶し、（ｂ）リフト状態データが揮発性メモリー２４に記憶されている場合、紙面位置センサー１１の値が、閾値ＶｔｈＳ以上から閾値ＶｔｈＳ未満へ変化する時点から、閾値ＶｔｈＨ以上から閾値ＶｔｈＨ未満へ変化する時点までの期間において、所定時間、制御信号に対応するリフト板１の動作が紙面位置センサー１１で検出されない場合でも、エラーと判定しない。

なお、この実施の形態に係る給紙装置は、この給紙装置からの用紙カセットの離脱を検出するカセットセンサー（図示せず）をさらに備えている。そして、リフト板１は、用紙カセットの離脱時に自動的に降下し、ＣＰＵ２３は、カセットセンサーにより用紙カセットの離脱が検出された場合には、リフト状態データを揮発性メモリー２４から削除する。

また、リフト板は、当該給紙装置の電源オフ時に自動的に降下し、揮発性メモリー２４内のリフト状態データは、当該給紙装置の電源オフ時に消失する。

次に、上記給紙装置の動作について説明する。

図５は、図１および図２に示す給紙装置の動作について説明するタイミングチャートである。

まず、電源オン時または用紙カセットの装着時（時刻Ｔ１）において、ＣＰＵ２３からリフト駆動回路２２へ制御信号が供給され、駆動部３１によるリフトモーター２１の駆動が開始される。

そして、紙面位置センサー１１の出力が閾値Ｖｔｈに到達すると（時刻Ｔ２）、強制停止部３３から駆動部３１へ強制停止信号が供給され、リフトモーター２１への電力供給が遮断される。

その後、リフトモーター２１は惰性である程度回転し、それに伴って、紙面位置センサー１１の出力値も上昇していき、リフト上昇検出部３２が、紙面位置センサー１１の出力値が閾値ＶｔｈＳ以上になったことを検出すると、その旨を示すデジタル信号（ここでは値１の信号）をＣＰＵ２３へ供給する（時刻Ｔ３）。

ＣＰＵ２３は、その信号を受け付けると、制御信号の供給を停止するとともに、リフト板１の十分な上昇を示すリフト状態データを揮発性データ２４に記憶する。

その後、印字が実行され、給紙が継続的に行われると、リフト板１上の印刷用紙の枚数が少なくなり、給紙ローラー３および遮光板５が下がってくるため、紙面位置センサー１１の出力が低下してくる。

そして、紙面位置センサー１１の出力値が閾値ＶｔｈＳ未満となると、リフト上昇検出部３２は、その旨を示すデジタル信号（ここでは値０の信号）をＣＰＵ２３へ供給する（時刻Ｔ４）。この信号を受け付けると、ＣＰＵ２３は、リフト板１を上昇させるべく制御信号の供給を開始する。

しかし、この時点では、紙面位置センサー１１の出力値が閾値ＶｔｈＨ以上となっているため、強制停止信号が駆動部３１に供給されており、リフトモーター２１への電力供給は行われない。

その後、さらに給紙が行われることで、紙面位置センサー１１の出力値が閾値ＶｔｈＨ未満となると、強制停止信号の供給が停止し、駆動部３１によってリフトモーター２１への電力供給が行われる。

これにより、リフト板１は再度上昇する。そして、紙面位置センサー１１の出力値が閾値ＶｔｈＨ以上となると、強制停止信号の供給が再開し、駆動部３１によるリフトモーター２１への電力供給が停止する（時刻Ｔ５）。ただし、この場合、惰性で、リフトモーター２１はある程度回転するため、紙面位置センサー１１の出力値は閾値ＶｔｈＳ以上となる。

リフト上昇検出部３２からの信号によって、ＣＰＵ２３は、紙面位置センサー１１の出力値が閾値ＶｔｈＳに到達したことを検知すると、制御信号の供給を停止する（時刻Ｔ６）。

ＣＰＵ２３は、時刻Ｔ４において制御信号の供給を開始してから、時刻Ｔ６において紙面位置センサー１１の出力値が閾値ＶｔｈＳに到達するまでの期間において、時刻Ｔ４（制御信号の供給開始時刻）から所定のエラー判定時間が経過したことを検出した場合、ＣＰＵ２３は、揮発性メモリー２４にリフト状態データが記憶されているか否かを判定する。この場合では、揮発性メモリー２４にリフト状態データが記憶されているので、ＣＰＵ２３は、エラー判定せずに、給紙動作を中止しない。

具体的には、リフト状態データが記憶されている場合には、紙面位置センサー１１の値が一旦閾値ＶｔｈＳを超えた後、時刻Ｔ４において、紙面位置センサー１１の値が閾値ＶｔｈＳ未満になる。つまり、リフト状態データが記憶されている場合には、時刻Ｔ４が、閾値ＶｔｈＳ以上から閾値ＶｔｈＳ未満へ変化する時点となったことを意味する。その後、紙面位置センサー１１の値が低下していき、閾値ＶｔｈＨ以上から閾値ＶｔｈＨ未満へ変化する時点を経て、リフトモーター２１がオンし、時刻Ｔ６で紙面位置センサー１１の出力値が閾値ＶｔｈＳに到達している。したがって、リフト状態データが記憶されている場合には、時刻Ｔ４（つまり、閾値ＶｔｈＳ以上から閾値ＶｔｈＳ未満へ変化する時点）から、閾値ＶｔｈＨ以上から閾値ＶｔｈＨ未満へ変化する時点までの期間において、エラー判定時間が経過しても、エラー判定はされない。

なお、時刻Ｔ４（制御信号の供給開始時刻）から時刻Ｔ６までに所定のエラー判定時間の経過が検出されなければ、エラー判定はされない。また、リフト状態データが記憶されておらず、制御信号の供給開始時刻から紙面位置センサー１１の出力値が閾値ＶｔｈＳに到達するまでの期間（例えば時刻Ｔ１から時刻Ｔ３までの期間）において所定のエラー判定時間の経過が検出されれば、エラー判定がされる。

その後、用紙カセットが取り外されたり、当該給紙装置の電源がオフとなった場合、揮発性メモリー２４内のリフト状態データは消去される。

なお、制御信号の供給開始から所定のエラー判定時間が経過したことを検出した場合において、揮発性メモリー２４にリフト状態データが記憶されていないときには、エラー判定され、給紙動作、ひいては印刷動作が中止される。

以上のように、上記実施の形態によれば、リフト駆動回路２２は、制御信号に基づきリフトモーター２１を駆動し、強制停止部３３は、紙面位置センサー１１の値がＶｔｈＨ以上である場合にリフト駆動回路２２によるリフトモーター２１の駆動を停止させる。リフト上昇検出部３２は、紙面位置センサー１１の値が、閾値ＶｔｈＨより高い閾値ＶｔｈＳ未満であるか否かを検出する。ＣＰＵ２３は、紙面位置センサー１１の値が閾値ＶｈＳ未満である場合に制御信号をリフト駆動回路２２に供給する。そして、ＣＰＵ２３は、（ａ）紙面位置センサー１１の値が閾値ＶｔｈＳ未満から閾値ＶｔｈＳ以上へ変化した際に、リフト状態データを揮発性メモリー２４に記憶し、（ｂ）リフト状態データが揮発性メモリー２４に記憶されている場合、紙面位置センサー１１の値が、閾値ＶｔｈＳ以上から閾値ＶｔｈＳ未満へ変化する時点から、閾値ＶｔｈＨ以上から閾値ＶｔｈＨ未満へ変化する時点までの期間において、エラー判定時間が経過しても、エラー判定しない。

これにより、強制停止部３３でリフトモーター２１にブレーキをかけることに起因して制御部側で（つまり、ＣＰＵ２３において）エラーを誤検出することが防止される。

なお、上述の実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。

本発明は、例えば、画像形成装置内の給紙装置に適用可能である。

１リフト板
１１紙面位置センサー
２１リフトモーター
２２リフト駆動回路
２３ＣＰＵ（制御部の一例）
２４不揮発性メモリー（メモリーの一例）
３２リフト上昇検出部
３３強制停止部
１０１印刷用紙

Claims

用紙カセット内の印刷用紙を支持するリフト板を上昇させるリフトモーターと、
前記リフト板上の前記印刷用紙の高さ位置に対応する値を出力する紙面位置センサーと、
制御信号に基づき前記リフトモーターを駆動するリフト駆動回路と、
前記紙面位置センサーの値が第１閾値以上である場合に前記リフト駆動回路による前記リフトモーターの駆動を停止させる強制停止部と、
前記紙面位置センサーの値が、前記第１閾値より高い第２閾値未満であるか否かを検出するリフト上昇検出部と、
前記紙面位置センサーの値が前記第２閾値未満であることが検出された場合に前記制御信号を前記リフト駆動回路に供給し、また、前記制御信号に対応して所定時間内に前記紙面位置センサーの値が前記第２閾値に達しない場合にはエラーと判定する制御部と、
メモリーとを備え、
前記制御部は、（ａ）前記紙面位置センサーの値が前記第２閾値未満から前記第２閾値以上へ変化した際に、リフト状態データを前記メモリーに記憶し、（ｂ）前記リフト状態データが前記メモリーに記憶されている場合、前記紙面位置センサーの値が、前記第２閾値以上から前記第２閾値未満へ変化する時点から、前記第１閾値以上から前記第１閾値未満へ変化する時点までの期間において、前記制御信号に対応して前記紙面位置センサーの値が前記所定時間内に前記第２閾値に達しないときでも、エラーと判定しないこと、
を特徴とする給紙装置。
当該給紙装置からの前記用紙カセットの離脱を検出するカセットセンサーをさらに備え、
前記リフト板は、前記用紙カセットの離脱時に自動的に降下し、
前記制御部は、前記カセットセンサーにより前記用紙カセットの離脱が検出された場合には、前記リフト状態データを前記揮発性メモリーから削除すること、
を特徴とする請求項１記載の給紙装置。
前記リフト板は、当該給紙装置の電源オフ時に自動的に降下し、
前記メモリーは、揮発性メモリーであって、前記リフト状態データは、当該給紙装置の電源オフ時に消失すること、
を特徴とする請求項１記載の給紙装置。