(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を省略する。
【0012】
<画像形成装置の概略構成>
図1は、本実施形態における画像形成システム100の構成を示す図である。画像形成システム100は、装置本体1と給送デッキ2(給送装置)を備える。
図1(a)は、給送デッキ2が装置本体1に装着されている状態(接続状態)を示し、
図1(b)は、給送デッキ2が装置本体1から離間されている状態(離間状態)を示している。給送デッキ2は、装置本体1に装着されると、給送路41を介して給送デッキ2と装置本体1とが接続される。また、給送デッキ2を装置本体1から離間させた状態では、例えば、ユーザはジャムの原因となったシートSを除去することが可能となる。
【0013】
装置本体1は、記録媒体上に画像を形成する画像形成部として、感光ドラム10と、レーザスキャナ11と、ミラー12と、帯電器13と、現像器14と、転写ローラ15と、クリーナ16とを上部に備えている。帯電器13は、感光ドラム10の表面を均一に帯電させる。レーザスキャナ11は、画像形成対象の画像データのパターンを、ミラー12を介して、帯電器13により帯電された感光ドラム10へ照射する。その結果、静電潜像が感光ドラム10上に形成される。現像器14は、レーザスキャナ11によって形成された静電潜像をトナー像に顕像化することで現像を行う。転写ローラ15は、感光ドラム10の表面に顕象化されたトナー像をシートSに転写する。クリーナ16は、トナー像を転写した後に感光ドラム10に残留したトナーを除去する。
図1は、電子写真方式による構成を示しているが、インクジェット記録方式等、他の記録方式が装置本体1に採用されてもよい。
【0014】
シート搬送方向上、画像形成部の下流側には、トナー像が転写されたシートSを搬送するための搬送部17と、搬送部17により搬送されるシートS上のトナー像を永久画像として定着させるための定着器18とが設けられている。また、定着器18の下流側には、定着器18によってトナー像が定着されたシートSを装置本体1から排出させるための排出ローラ19が設けられている。装置本体1の上部外側には、排出ローラ19によって排出されたシートSを受け取るための、排出シート積載トレイ20が設けられている。
【0015】
カセット給送トレイ30a〜30dは、シート給送路における最上流に位置するように設けられており、シートSを所定枚数収納可能である。カセット給送トレイ30a〜30dの下流には、カセット給送ローラ対31a〜31dが設けられており、シート束から最上位のシートSをピックアップする。ピックアップされたシートSは、引き抜きローラ対32a〜32dにより縦搬送パス33へ搬送される。装置本体1の側面には、手差し給送部30eが設けられている。手差し給送部30eの下流には、手差し給送ローラ対31eが設けられており、シートSをピックアップする。ピックアップされたシートSは縦搬送パス33へ搬送される。
【0016】
給送デッキ2は、1000枚単位等の比較的大容量のシートSの積載に対応可能に構成されており、本実施形態において、手差し給送部30eの下部に接続可能に構成されている。給送デッキ2は、積載収納されたシート束から最上位のシートSをピックアップローラ31fによって給送ローラ対31gにニップされるまで搬送する。給送ローラ対31gは、シートSの分離を行って1枚ずつ、給送先となる装置本体1側(下流側)に給送する。このように、給送デッキ2はシートSの積載が占める空間が大きいために、構造上、ピックアップローラ31fによりピックアップされたシートSの給送部分は、そのまま給送ローラ対31gへ給送されることが可能な高さに位置する。
【0017】
シートSは、引き抜きローラ対32aにより縦搬送パス33へ搬送される。縦搬送パス33の最下流位置にあるレジストローラ対34は、シートSの斜行補正と、画像書き込みとシート搬送のタイミング合わせを行う。また、
図1(b)に示すように、ジャム処理などのために装置本体1から給送デッキ2が離間する際は、
図1(a)では給送デッキ2の内部に収納されている着脱レール35に沿って給送デッキ2が装置本体1から離れるように移動する。
【0018】
<給送デッキの概略構成>
図2は、給送デッキ2の概略構成図である。給送デッキ2は、シートSを収納するシート収納部3(シート収容ユニット)と、ピックアップローラ31f(ピックアップユニット)と、給送ローラ対31g(搬送ユニット)と、着脱センサ40と、を含む。
【0019】
給送デッキ2の内部に収容されるシート収納部3は、その内部に昇降可能に配置され、シートSを積載可能な積載部36(積載ユニット)と、積載部36上(積載ユニット上)のシートSの有無を検出するシート有無センサ37(シート検出部)と、積載されたシートSの上面を検出する上面検出センサ38(シート高さ検出部)と、積載部36が下降した際の最下限を検出する下限検出センサ42とを含む。シート収納部3は、引き出しレール43により、給送デッキ2の内部に収容された状態から、給送方向と交差する方向へ引き出し可能に構成されている。シート有無センサ37及び上面検出センサ38は、例えば不図示のフラグ部を有する構成である。シート有無センサ37は、例えば測距センサである。シート有無センサ37の検出点は、上面検出センサ38の検出点よりも下方に設けられており、積載部36の積載面には、シート有無センサ37がシートSの有無を検出するための凹部(例えば溝)が設けられている。上面検出センサ38は、積載部36にシートSが積載されている場合には、積載されているシートSを含む最上面を検出する。一方、積載部36にシートSが積載されていない場合には、積載部36の積載面を検出する。
【0020】
シートSが積載された積載部36は、積載部36を昇降可能な不図示の昇降機構によって
図2中のH方向(昇降方向)に移動可能である。そして、積載部36は、シート有無センサ37と上面検出センサ38の各検出結果により、積載収納されたシート束の最上面が常に給送のために適正な高さとなるように制御される。
【0021】
給送デッキ2には、着脱センサ40が設けられている。着脱センサ40(検出部)は、給送デッキ2が装置本体1にシートSを給送するための給送路41を介して接続されているか、若しくは、離間しているか、すなわち、接続状態にあるか離間状態にあるか、を検出する。着脱レール35は、例えば伸縮する機構を有する。本実施形態において、着脱レール35は、装置本体1への装着時に給送デッキ2の内部へ収納される。また、着脱レール35は、装置本体1への装着時に装置本体1の内部へと収納される構成であっても良い。
【0022】
上述したように、構造上、ピックアップローラ31fによりピックアップされたシートSは、そのまま給送ローラ対31gへ給送されることが可能な高さに位置する。つまり、給送デッキ2を装置本体1に装着する際に、給送デッキ2を動かす方向と給送デッキ2から装置本体1へとシートSを搬送する方向とがほぼ同一方向である。そして、給送路41とシート上面の高さはほぼ同一となる。従って、給送デッキ2が装置本体1へ装着された際の勢いによりシートSに対して搬送方向に強い力が働けば、給送デッキ2の給送ローラ対31gにシートSが進入してしまうことがある。また、シートSが給送ローラ対31gを介して装置本体1側へ進入して跨ってしまうこともある。その場合、ユーザがジャムを解除して給送デッキ2を装置本体1に装着しても、ジャムが発生した状態となってしまう。さらには、そのような状態のまま、シート収納部3を引き出そうとすると、ジャムの位置にあるシートSが破れてしまう。
【0023】
そこで、本実施形態では、給送デッキ2が装置本体1から離間された場合には、シートSの上面位置を下げるよう昇降機構が制御される。そのような構成により、給送デッキを本体に装着する際にシートSが装着方向、即ち、給送路41の方向に付勢されてもシートSが給送ローラ対31gに侵入することを防ぐことができる。
【0024】
図3は、給送デッキ2の制御系のブロック構成を示す図である。
図3には、装置本体1と、給送デッキ2とが示されている。給送デッキ2は表示部47(通知ユニット)を含む。表示部47は、例えば、操作パネルを含み、給送デッキ2の上部に構成される。表示部47は、装置情報や設定画面、ジョブ情報等、各種のユーザインタフェース画面を表示する。また、表示部47は、例えばハードキーを備えており、ユーザからのジョブの実行指示や機能の設定操作を受け付ける。
図4の装置本体1は、CPUを備えるコントローラを有しており、ジョブ等に基づいて装置本体1を統括的に制御する。例えば、装置本体1のCPUは、給送デッキ2のCPU45と相互に通信し、給送から記録媒体への画像形成までの一連の処理を制御する。
【0025】
給送デッキ2のコントローラ60は、CPU45(制御ユニット)、ROM61、RAM62を含む。例えば、CPU45がROM61に記憶されたプログラムをRAM62に読み出して実行することにより、コントローラ60は、給送デッキ2の動作を制御する。例えば、装置本体1のCPUは、ジョブ実行時の給送タイミングにおいて、給送デッキ2のCPU45に対して給送要求を送信し、CPU45は、装置本体1のCPUから給送要求を受信すると、装置本体1に対して給送動作を行うよう給送デッキ2を制御する。また、コントローラ60の各構成要素は、バス63を介して相互に接続され、バス63は、各種構成要素間のデータ通信経路として機能する。
【0026】
シート有無センサ37、上面検出センサ38、着脱センサ40及び下限検出センサ42からの検知信号は、CPU45に送信される。積載部36を上昇させる場合は、CPU45は上面検出センサ38が上面を検出するまで積載部36の上昇を行う。上面検出センサ38が上面を検出したときの積載部36の高さは、給送路41とシート上面の高さがほぼ同一となる高さであり、装置本体1へシートSを給送可能な高さである。ここで、積載部36にシートSが積載されているときは、シートSによってシート有無センサ37がオンされ、シート有りが検出される。一方、積載部36にシートSが積載されていないときは、シート有無センサ37はオフとなるので、シート無しが検出される。CPU45は、シート有無センサ37によりシート無しが検出されると、表示部47にシートSの補給を促すメッセージを表示する。
【0027】
また、CPU45は、着脱センサ40が装置本体1と給送デッキ2が離間していることを検出した場合には、積載部36を所定量だけ下降させる。その後、CPU45は、着脱センサ40が装置本体1に給送デッキ2が装着されたことを検出した場合には、シートSを装置本体1へ給送可能な高さまで積載部36を上昇させる。給送デッキ着脱時の制御の詳細については後述する。
【0028】
さらに、CPU45は、入出力インタフェース(I/O)51に接続されたモータドライバ52を介して、給送路41を含むシートSの搬送路上の各種モータ53を駆動し、各種ローラの駆動を駆動する。ここで、各種ローラには、ピックアップローラ31f及び給送ローラ対31gが含まれる。
【0029】
<積載部の昇降制御のフローチャート>
図4は、給送デッキ2が装置本体1から離間した際の積載部の昇降制御の処理の手順を示すフローチャートである。
図4の処理により、給送デッキ2を装置本体1へ装着したときに、シートSが給送路の方向へ付勢されても、シートSが給送ローラ対31gの給送ニップ部へ侵入することを防止できる。
図4の処理は、例えば、CPU45がROM61に記憶されたプログラムをRAM62に読み出して実行することにより実現される。CPU45は、例えば、装置本体1の電源がONされると、
図4の処理を開始する。
【0030】
S101において、CPU45は、給送デッキ2にシート収納部3に挿入されている状態において、給送デッキ2が装置本体1から離間されているか否かを判断するために、着脱センサ40の出力信号を検出する。着脱センサ40の出力がオンである場合、CPU45は、給送デッキ2が装置本体1に装着されていると判断し、S101の処理を繰り返す。一方、S101で着脱センサ40の出力がオフである場合、CPU45は給送デッキ2が装置本体1から離間されていると判断し、S102の処理に進む。
【0031】
S102において、CPU45は、積載部36又はシートSの上面の高さが装置本体1へ給送可能な高さであるか否かを判断するために、上面検出センサ38の出力信号を検出する。上面検出センサ38の出力がオフである場合、CPU45は、積載部36又はシートSの上面の高さが装置本体1へ給送可能な高さよりも低いと判断し、積載部36の高さを維持した状態でS110へ進む。一方、S102において、上面検出センサ38の出力がオンである場合、CPU45は、積載部36又はシートSの上面の高さが装置本体1へ給送可能な高さであると判断しS103に進む。
【0032】
S103において、CPU45は、シートSが積載されているか否かを判断するために、シート有無センサ37の出力信号を検出する。シート有無センサ37の出力がオンである場合、CPU45は、シートSが積載されていると判断し、S109へ進む。一方、シート有無センサ37の出力がオフである場合、CPU45は、シートSが積載されていないと判断しS104へ進む。
【0033】
S104において、CPU45は、積載部36の下降を開始する。S105において、CPU45は、積載部36が最下限位置に達したか否かを判断するために、下限検出センサ42の出力信号を検出する。下限検出センサ42の出力がオフである場合は、CPU45は、積載部36がまだ下限に達していないと判断しS104の処理へ戻る。一方、下限検出センサ42の出力がオンである場合、CPU45は、積載部36が最下限に達したと判断し、S106に進み、積載部36の下降を停止して、S107に進む。
【0034】
S107において、CPU45は、ユーザにシートSの補給を促すメッセージを表示部47に表示する。その後、S108において、CPU45は、シートSが補給されたか否かを判断する。シートSの補給が完了していないと判断した場合、CPU45は、S108の処理を繰り返す。一方、シートSの補給が完了したと判断した場合は、CPU45は、S102の処理に戻る。シートSの補給が完了したか否かについては、例えば、シート収納部3が給送デッキ2に挿入されたか否かに基づいて判定される。
【0035】
なお、S106において、CPU45が積載部36の下降を停止した後、CPU45が積載部36を上昇させてS107へ進む構成としてもよい。このときの積載部36の位置は、S109において積載部36を所定量下降させた位置となる。これにより、ユーザがS107でシート無し通知を受け取り、シートSを補給する際には、CPU45が積載部36を上昇させていることになる。従って、ユーザがシートSの上面が給送可能位置に達するまで給送して、
図4の処理が継続してS102〜S103〜S109へと進んだ際にも、積載部36を所定量下降させることができる。
【0036】
S109において、CPU45は、積載部36を所定量下降させ、S110へ進む。S109で積載部36を所定量下降させると、CPU45は、例えば「給送デッキ2を装置本体1へ接続可能です。」のメッセージを表示部47に表示する。S110において、CPU45は、給送デッキ2にシート収納部3に挿入されている状態において、給送デッキ2が装置本体1に装着されているか否かを判断するために、着脱センサ40の出力信号を検出する。着脱センサ40の出力がオフである場合、CPU45は、給送デッキ2が装置本体1から離間していると判断し、S113の処理を繰り返す。一方、着脱センサ40の出力がオフであると判定された場合は、CPU45は、給送デッキ2が装置本体1に装着されたと判断し、S111の処理に進む。
【0037】
S111において、CPU45は、積載部36の上昇を開始する。S112において、S102と同様の処理により積載部36又はシートSの上面の高さが装置本体1へ給送可能な高さであるか否かを判断する。CPU45は、上面が給送可能な高さへ達していないと判断した場合、S111の処理へ戻る。CPU45は、上面が給送可能な高さへ達したと判断した場合、S113へ進み、積載部36の上昇を停止し、その後、
図4の処理を終了する。
【0038】
以上のような処理により、給送デッキ2が装置本体1から離間された状態から、装置本体1に装着させる場合に、シートSが給送ローラ対31gに進入してしまうことを防ぐことができる。
【0039】
<S109の処理による積載部下降時の構成>
図5Aは、給送デッキ2に積載されたシートSの上面が給送可能な高さにある状態を示した図であり、
図5Bは、給送デッキ2に積載されたシートSの上面が給送可能な高さから
図4のS109の処理により所定量下降した状態を示した図である。
【0040】
図5Aの状態では、シートS上面の高さと、給送路41の積載部36側の高さがほぼ同一である。このため、給送デッキ2が装置本体1へ勢いよく装着されると、シート束が装置本体1の方向へ付勢され、給送可能位置Pの高さにあるシートSが給送路41上の給送ローラ対31gの給送ニップ部へと突っ込んでしまう場合がある。
【0041】
一方、
図5Bの状態では、シートS上面の高さは給送可能位置Pよりも所定量Lだけ下降した位置にある。所定量L下降した位置は、給送デッキ2が装置本体1へ勢いよく装着され、シート束が装置本体1の方向へ付勢された場合であっても、上面のシートSはシート収納部3の側面にあたることとなり、給送ローラ対31gの給送ニップ部へ進入しない位置である。
【0042】
すなわち、本実施形態では、給送デッキ2が装置本体1から離間した際に、積載部36を所定量Lだけ下降させることで、給送ローラ対31gの給送ニップ部への進入を防止する。本実施形態では積載部36を下降させる所定量Lは例えば3cmとし、下方向に3cm下降した位置を所定位置とする。なお、所定量Lは、シートSの坪量や摩擦係数に応じて、給送ローラ対31gの給送ニップ部へ進入しない範囲で任意に定めてよい。
【0043】
本実施形態によれば、給送デッキ2が装置本体1から離間された際に、CPU45が積載されたシートの上面の高さを給送可能位置よりも所定量下降させる。従って、給送デッキ2が装置本体1へ装着された際の勢いによりシートSが付勢され、シートSが給送ローラ対31gの給送ニップ部へ進入することを防ぐことができる。
【0044】
また、本実施形態によれば、給送デッキ2が装置本体1から離間され、積載されたシートSの上面の高さが所定量下降した状態において給送デッキ2が装置本体1へ装着されると、CPU45がシートSの上面の高さを供給可能位置まで上昇させる。従って、シートSの上面の高さが所定量下降した状態であっても、給送デッキ2が装置本体1へ装着された場合には、シートSの上面の高さは、給送デッキ2から装置本体へシートSを供給可能な状態となる。さらに、本実施形態によれば、給送デッキ2が装置本体1から離間された際に、シートSが積載されていないことを検出したときは、CPU45は積載部36の高さを所定量ではなく最下限まで下降させる。従って、シートSが積載されていないときは、ユーザは積載部36が最下限に下降した状態でシートSの補給を行うことができる。
【0045】
(その他の実施形態)
上述した実施形態では、シート有無センサ37がオフである場合にCPU45が積載部36を下限検出センサ42の位置まで下降させる構成とした。しかし、本発明の適用はこれに限られない。例えば、最上面から最下限の間で、ユーザにとってシートを補給しやすい高さをシート補給位置と予め規定し、CPU45が積載部36をシート補給位置まで下降させるようにしても良い。その場合、規定されたシート補給位置に積載部36が到達したことを検知する位置検出センサを設ける構成とする。そして、このような構成においては、
図4のフローチャートにおけるS105を、積載部36がシート補給位置に到達したことを位置検出センサが検出したか否かを判定する処理とする。CPU45は、シート補給時にS104の処理によって積載部36の下降を開始し、S105の処理によりシート補給位置を検出した時点でS106の処理によって積載部36の下降を停止する。そのような構成により、シートを補給しやすい高さで積載部が停止するので、ユーザによるシート補給が容易となる。
【0046】
また、位置検出センサを複数設ける構成や、下限検出センサ42と1つまたは複数の位置検出センサとを同時に設ける構成としても良い。複数の位置検出センサは、例えば、最下限から最上面の高さの4分の1、4分の2、4分の3の高さにそれぞれ設けてもよい。このとき、ユーザが表示部47の操作パネルを操作することにより、下限検出センサ42または上記の複数の位置検出センサが検出するシート補給位置の中から、所望のシート補給位置を予め選択できるようにしてもよい。CPU45は、S104の処理によって積載部36の下降を開始し、S105の処理において、選択された補給位置の高さに対応する下限検出センサ42または位置検出センサが積載部36を検出したときは、S106の処理によって積載部36の下降を停止する。上記のような構成により、ユーザは、シート補給時の積載部36の高さを複数の高さから選択することができる。
【0047】
なお、位置検出センサの数は限定されず、2個以下または4個以上としてもよい。また、位置検出センサの位置も上記の例に限定されず、任意に設定可能である。例えば、最上面からシート補給位置までの距離を、補給するシート束の所定の厚さの整数倍に設定することで、ユーザは効率的にシートの補給をすることができる。
【0048】
さらには、給送デッキ2がCPUを持たない構成であってもよい。その場合は、装置本体1の制御手段であるCPUが、給送デッキ2の積載部36の制御を行う。あるいは、給送デッキ2が制御用のASICを備え、装置本体のCPUからの指令に基づいて、給送デッキのASICが積載部36の制御を行う。