JP2019127327A - シート給送装置および制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シート枚数の検知精度を向上させるシート給送装置を提供する。【解決手段】シート積載部から給送されたシートに対してジョブが実行される前に、シート積載部から給送されたシートを貯留部に貯留させる。貯留部にシートが貯留されるごとに当該貯留の回数をカウントし、カウントされた回数をシート積載部に積載されたシート枚数として記憶する。【選択図】図３

Description

本発明は、シートを給送するシート給送装置および制御方法に関する。

従来、給送装置の用紙の残量を検知する機能を有する給送装置が知られている。そのような給送装置が構成された複写機においても、例えばコピー作業の途中で紙無し状態となった場合にその作業が中断し、用紙を補給する作業が発生してしまうことがある。また、用紙の補給中や複写機周辺に人がいない場合は、作業の中断時間が長くなり、複写機を使用している人の待ち時間が長くなってしまうことがある。

特許文献１では、シート材積載部のシート材の残存枚数を正確に計測し、作業を始める前に作業途中でシート材切れが発生することを事前に通知するという技術が記載されている。

特開平９−２０８０８６号公報

しかしながら、特許文献１では、シート材積載部に積載されたシート材の厚みが１枚ごとに異なる場合や、装置ごとのアクチュエータの駆動誤差がある場合、必ずしも正確にシート材積載部に積載されたシート材の枚数や残量を検知することができない。

本発明の目的は、このような従来の問題点を解決することにある。上記の点に鑑み、本発明は、シート枚数の検知精度を向上させるシート給送装置および制御方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係るシート給送装置は、シートを積載するシート積載手段と、前記シート積載手段からシートを給送する給送手段と、前記給送手段によって給送したシートを貯留可能な貯留手段と、前記貯留手段にシートが貯留されるごとに当該貯留の回数をカウントするカウント手段と、給送されたシートに対してジョブが実行される前に、前記シート積載手段から給送されたシートを前記貯留手段に貯留させる制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、シート枚数の検知精度を向上させることができる。

画像形成システムの構成を示す図である。 給紙ユニットの制御部のブロック構成を示す図である。 シートの給送制御の処理を示すフローチャートである。 シート積載部の構成を示す図である。 シートの給送制御を説明するための図である。 シートの給送制御を説明するための図である。 シートの給送制御を説明するための図である。

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。

［第１の実施形態］
図１は、本実施形態におけるシート処理装置を含む画像形成システム１０の構成を示す図である。図１に示す画像形成システム１０は、記録媒体であるシート上に画像を形成する画像形成ユニット１００と、画像形成されたシートを後処理ユニット３００へ搬送する給紙ユニット２００とを含む。給紙ユニット２００は、画像形成ユニット１００から搬送されたシートだけではなく、給紙ユニット２００のシート積載部２０１に積載されたシートを後処理ユニット３００へ搬送する場合がある。シート積載部２０１については後述する。後処理ユニット３００は、給紙ユニット２００から搬送されたシートに後処理を実行する。画像形成システム１０において、シートは、画像形成ユニット１００から給紙ユニット２００を介して後処理ユニット３００へ搬送される場合と、給紙ユニット２００のシート積載部２０１から後処理ユニット３００へ搬送される場合がある。後処理ユニット３００で行われる後処理は、例えばステープル綴じであるが、他の後処理が行われても良い。また、本実施形態では、給紙ユニット２００は、画像形成ユニット１００から給送されたシートに対して折り処理を実行する。

画像形成ユニット１００は、インクジェット、静電ドラム、オフセットドラムなどの各記録方式による印刷部を内蔵する。図１では、電子写真方式の構成が示されている。印刷部は、スキャナ部１２０で読み取った画像をシート上に記録するか、若しくは、外部のＰＣから受信した画像データに基づいてシート上に記録する。

画像形成ユニット１００は、複写機として構成され、オリジナル原稿を給送する原稿給送部（ＡＤＦ：ＡｕｔｏＤｏｃｕｍｅｎｔＦｅｅｄｅｒ）１１０と、スキャナ部１２０と画像形成部１３０を含んで構成されている。そこで、原稿給送部１１０は、スタッカ上に載置した一連の原稿を順次１枚ずつ分離してスキャナ部１２０のイメージセンサ１２１上の読取位置に給送する。スキャナ部１２０で読み取られた後、原稿は排紙スタッカに収納される。

スキャナ部１２０で読み取られた画像データは、画像処理が施されて画像形成部１３０へ送られる。画像形成部１３０は、受信した画像信号に応じてレーザ光を感光ドラム１４０上に照射出力する。このレーザ光照射により感光ドラム１４０上に静電潜像が形成される。静電潜像は現像器１４１によりトナー像に現像されて、給紙カセット１５０ａまたは１５０ｂ等から給送されたシートに転写チャージャ１４２で転写される。トナー像が転写されたシートは、定着器１４３にて定着処理される。定着処理されたシートは、本体排紙ローラ１６０にて連結された給紙ユニット２００に排出される。

このとき、本体排紙口センサ（不図示）にてシートの排出が検知され、本体排紙信号ＥＳが画像形成ユニット１００のＣＰＵから、給紙ユニット２００の制御部２９０に送信される。制御部２９０は、画像形成ユニット１００からの本体排紙信号ＥＳで動作タイミングを取得し、サイズ信号ＤＳおよび折りモード信号ＦＳで、シート搬入口２１０へ搬送されたシートの処理を判断する。

給紙ユニット２００は、例えば、画像形成ユニット１００で画像形成され順次搬出されるシートを２つ折り或いは３つ折りなどに折り畳む紙折り機構を備えている。そのような機構により、給紙ユニット２００は、画像処理後のシートを綴じ合わせ、或いはファイリング等の使用条件に応じて紙折り処理を実行する。

給紙ユニット２００の入口にあるシート搬入ローラ２１１より取り込まれたシートは、シート搬入ローラ２１１の直後に設けられた搬入ゲート（不図示）により搬送経路が振り分けられる。折り処理が指定されていない場合は、給紙ユニット２００上部の搬送パス２１１を介して折り処理部２２０を通ることなく、後処理ユニット３００へ送られる。また、折り処理が指定されている場合は、給紙ユニット２００内に取り込む搬送パス２１２へ搬送され、サイズ信号ＤＳおよび折りモード信号ＦＳの情報に基づいて、Ｚ折り等の折り処理を行う。折り処理後、シートは、搬送パス２１３及び２１４を通って搬送パス２１１に合流し、後処理ユニット３００へ送られて、さらに綴じ処理、パンチ処理等がなされる。

後処理ユニット３００は、給紙ユニット２００の排紙口２３０に接続され、紙折り処理後のシート或いは折り処理を施さないシートを排紙口２３０から受け取る。そして、後処理ユニット３００は、給紙ユニット２００から受け取ったシートに対してステープル綴じ、パンチ穴開け、捺印などの後処理を実行する。例えば、給紙ユニット２００の排紙口２３０にシートの搬入口を設け、この搬入口とシート収納スタッカ３０１との間の搬送経路３０２に、シートに後処理を実行する後処理機構（ステープラ）３０４が配置される。図１では、後処理機構としてステープラを用いてステープル綴じを行う場合を示している。搬送経路３０２には、シートを積載保持するステープルトレイ３０３、このトレイ上に積載されたシート束にステープル綴じを実行するステープラ３０４が配置されている。

図４は、シート積載部２０１の構成を示す図である。本実施形態では、シート積載部２０１は、給紙用のシート積載部２０１ａと、貯留用のシート積載部２０１ｂとを含んで構成されている。給紙用のシート積載部２０１ａは、ユーザによりトレイ４０１ａに積載されたシートを給紙ユニット２００内に給送する。給紙ユニット２００内に給送されたシートは、折り処理部２２０により折り処理が実行されるか、若しくは、折り処理が実行されずに、後処理ユニット３００に給送される。貯留用のシート積載部２０１ｂは、給紙用のシート積載部２０１ａから給送されたシートをトレイ４０１ｂに一旦貯留し、トレイ４０１ｂに貯留されたシートを給紙ユニット２００内に給送する。シートの給送動作については後述する。

また、トレイ４０１ａには、シート有無センサ４０２ａが設けられ、トレイ４０１ａ上のシートの有無が検出可能である。また、トレイ４０１ｂには、シート有無センサ４０２ｂが設けられ、トレイ４０１ｂ上のシートの有無が検出可能である。シート上面検知センサ４１１は、例えば、発光部と受光部から構成されるフォトカプラであり、トレイ４０１ａ上に積載されたシート束の上面を検知可能である。シート上面検知センサ４１１については第２の実施形態において説明する。

図２は、給紙ユニット２００の制御部２９０のブロック構成を示す図である。制御部２９０は、コントローラ８と、通信部１と、モータ２、センサ３、ソレノイド４とを備える。コントローラ８は、給紙ユニット２００の動作を統括的に制御する。コントローラ８は、ＣＰＵ５、ＲＯＭ６、ＲＡＭ７を含む。コントローラ８の内部ではバスにより各ブロックが相互に接続され、ＣＰＵ５は、バスに接続されている各ブロックを制御する。ＲＯＭ６は、給紙ユニット２００が動作するためのプログラムやデータを記憶する。また、ＲＡＭ７は、例えば、ＣＰＵ５のワークメモリとして動作する。本実施形態の動作は、例えば、ＣＰＵ５がＲＯＭ６に記憶されているプログラムをＲＡＭ７に読み出して実行することにより実現される。

モータ２は、給紙ユニット２００内でシートを搬送するための搬送ローラやピックアップローラ等を駆動するためのモータを含む。また、センサ２は、給紙ユニット２００内の搬送路上の各位置に設けられたシート有無センサやレジセンサ等を含む。ＣＰＵ５は、例えば、センサ２からの検知信号に基づいてシートの位置を取得してモータ２を駆動することで、スイッチバックなどの搬送方向制御や、シートの位置制御、搬送速度の制御などを行う。また、通信部１は、他のユニットからの信号を受信してコントローラ８に送信する。そのような構成により、ＣＰＵ５は、例えば、画像形成ユニット１００からの本体排紙信号ＥＳを受信することができる。また、ＣＰＵ５は、シートが排紙口２３０から排紙されることに同期させて、後処理ユニット３のＣＰＵに排紙信号を送信することができる。また、ＣＰＵ５は、通信部１を介して、他のユニット、例えば、画像形成ユニット１００、後処理ユニット３００の各ＣＰＵと通信し、各ユニットの動作と連携することができる。

ソレノイド４は、搬送路を切り替えるためのフラッパの動作を制御するために用いられる。例えば、給紙ユニット２００内で、折り処理部２２０により折り処理を実行するための搬送路と、折り処理を行わずに後処理ユニット３００に給送するための搬送路とを切り替えるために用いられる。表示パネル９は、ユーザに対して各種のメッセージを表示する。

図３は、本実施形態における、シート積載部２０１ａからのシート給紙を制御するシート給送制御の処理を示すフローチャートである。図３の処理は、例えば、ＣＰＵ５によりＲＯＭ６に記憶されたプログラムがＲＡＭ７に読み出されて実行されることにより実現される。図３の処理は、例えば、画像形成ユニット１００の操作パネル（不図示）において、ユーザがコピージョブの実行の際のシートの給紙元として給紙ユニット２００を設定し、コピージョブを実行する際に開始される。

Ｓ１０１において、ＣＰＵ５は、シート積載部２０１ａから給紙されるべき必要枚数ｎを取得する。ＣＰＵ５は、例えば、画像形成ユニット１００のＣＰＵから、実行されるコピージョブでの必要枚数ｎを通信部１を介して取得する。

Ｓ１０２において、ＣＰＵ５は、カウント値αが必要枚数ｎに達しているか否かを判定する。ここで、カウント値αとは、例えばＲＡＭ７に記憶されている変数であり、図３の処理が開始された際には、ＣＰＵ５によりゼロに初期化される。カウント値αが必要枚数ｎに達していないと判定された場合、Ｓ１０３に進み、達していると判定された場合、Ｓ１０８に進む。

Ｓ１０３において、ＣＰＵ５は、シート有無センサ４０２ａにより、シート積載部２０１ａのトレイ４０１ａ上のシートの有無を判定する。トレイ４０１ａ上にシートがあると判定された場合、Ｓ１０４に進み、トレイ４０１ａ上にシートがないと判定された場合、Ｓ１０６に進む。

Ｓ１０４において、ＣＰＵ５は、シート積載部２０１ａからシートを給紙し、シート積載部２０１ｂのトレイ４０１ｂ上にシートを貯留させる。Ｓ１０５において、ＣＰＵ５は、カウント値αを＋１インクリメントする。その後、Ｓ１０２の処理を繰り返す。このように、本実施形態では、シート積載部２０１ｂへのシートの貯留の回数をカウントし、そのカウント値をシート積載部２０１ａに積載されているシート枚数として記憶する。また、Ｓ１０２における判定は、カウント値αに対応するシート枚数がジョブの実行に要するシート枚数に達しているか否かを判定している。

ここで、シート積載部２０１ａからシートを給紙し、シート積載部２０１ｂのトレイ４０１ｂ上にシートを貯留するまでの動作について説明する。

図５（ａ）に示すように、ＣＰＵ５は、ピックアップローラ４１０ａにより、トレイ４０１ａ上のシートをピックアップする。その後、ＣＰＵ５は、搬送ローラにより搬送路４２０上をシートを搬送させる。ＣＰＵ５は、搬送ローラ４３０にシートが到達し、シートの後端がフラッパ４４０を通過したことを検出すると、シート積載部２０１ｂと搬送路４２０とが連結されるようフラッパ４４０により搬送路を切り替える。その後、ＣＰＵ５は、搬送ローラ４３０を逆転させ、図５（ｃ）に示すように、シートをスイッチバックしてシート積載部２０１ｂに給送する。その結果、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、シートは、シート積載部２０１ｂのトレイ４０１ｂ上に順次、積載されて貯留される。

このように本実施形態の構成によれば、シートの厚さにばらつきがあったとしても、シートが給紙ユニット２００内に給送される前に、正確にシート枚数をカウントすることができる。

Ｓ１０３でトレイ４０１ａ上にシートがないと判定された場合、Ｓ１０６においてＣＰＵ５は、必要枚数ｎからカウント値αを減算した値を算出する。そして、Ｓ１０７において、ＣＰＵ５は、シート積載部２０１ａのトレイ４０１ａ上にシートがないこと、および、シートの不足枚数を表示パネル９に表示させる。ユーザへの通知の構成として他の構成が用いられても良い。例えば、ＣＰＵ５は、通信部１を介して、画像形成ユニット１００のＣＰＵにシートがないこと、および、シートの不足枚数を示す情報を送信する。そして、画像形成ユニット１００のＣＰＵは、画像形成ユニット１００の操作パネル上に、給紙すべきシートがないこと、および、シートの不足枚数を表示する。Ｓ１０７の後、図３の処理を終了する。

Ｓ１０２でカウント値αが必要枚数ｎに達していると判定された場合、Ｓ１０８において、ＣＰＵ５は、カウント値αのカウントを停止し、シート積載部２０１ｂにシートをｎ枚貯留したことを表示パネル９に表示させる。また、ユーザへの通知の構成として、上記と同様に、画像形成ユニット１００の操作パネルに表示させるようにしても良い。表示されるメッセージの内容としては、例えば、「ジョブの実行に必要な枚数が給紙されました」といったメッセージでも良い。

Ｓ１０９において、ＣＰＵ５は、シート積載部２０１ｂからシートを順次、給紙し、その後、図３の処理を終了する。

ここで、シート積載部２０１ｂからシートを給紙する動作について説明する。

図６（ｃ）に示すように、ＣＰＵ５は、ピックアップローラ４１０ｂにより、トレイ４０１ｂ上のシートをピックアップする。その後、ＣＰＵ５は、図７（ａ）に示すように、搬送ローラにより搬送路４２０上をシートを搬送させる。ＣＰＵ５は、画像形成ユニット１００からの折りモード信号ＦＳ等に応じて、折り処理部２２０により折り処理を行うのであれば、搬送路４２０上を通過したシートを折り処理部２２０に給送するよう、フラッパ４５０による搬送路の切替えを制御する。また、ＣＰＵ５は、折り処理部２２０により折り処理を行わないのであれば、図７（ｂ）に示すように、折り処理部２２０による折り処理を行わずに後処理ユニット３００へ給送するよう、フラッパ４５０による搬送路の切替えを制御する。

以上のように、本実施形態によれば、シートが給紙ユニット２００内に給送される前に、シートを一旦シート積載部２０１ｂに貯留することで正確にシート枚数をカウントすることができる。その結果、シートの厚さにばらつきがあったとしても、シート枚数を正確にカウントすることができ、シート枚数の検知精度を向上させることができる。

［第２の実施形態］
以下、第２の実施形態を、第１の実施形態と異なる点について説明する。第１の実施形態では、ジョブの実行時にシート積載部２０１ａにシートが積載されると、図３の処理が行われ、シート積載部２０１ａから一旦、シート積載部２０１ｂに貯留することでシートをカウントする。一方、本実施形態では、ジョブの実行時であっても、シート積載部２０１ａに積載されたシート束の厚さが所定の厚さ以下であれば、図３の処理を実行する。

シート束の厚さが所定の厚さ以下であるか否かの判定は、以下のように構成する。例えば、シート積載部２０１ａのトレイ４０１ａの積載面から所定の高さにシート束の上面を検知するためのシート上面検知センサ４１１を設ける。ＣＰＵ５は、シート上面検知センサ４１１からの検知信号に基づいて、トレイ４０１ａに積載されたシート束が所定の厚さ以下であるか否かを判定するようにしても良い。そして、所定の厚さ以下であると判定された場合に図３の処理を実行する。一方、所定の厚さより厚いと判定された場合には図３の処理を実行せず、シート積載部２０１ａから給紙されたシートは、シート積載部２０１ｂに貯留されずに給紙ユニット２００の内部に給送される。

以上のように、本実施形態によれば、シート束が所定の厚さより厚い場合にはシート積載部２０１ｂへの貯留が行われないので、シート枚数の検知精度の向上と、シートの給紙動作の効率の低下の防止とを両立させることができる。

［第３の実施形態］
以下、第３の実施形態を、第１及び第２の実施形態と異なる点について説明する。図３では、図３の処理を開始する時点では、シート積載部２０１ｂには、シートがないとして説明している。

しかしながら、図３の処理を開始する際に、ＣＰＵ５は、シート有無検知センサ４０２ｂによりトレイ４０１ｂ上のシートの有無を判定するようにしても良い。そこで、トレイ４０１ｂ上にシートがないと判定された場合には、図３の処理を開始する。

一方、トレイ４０１ｂ上にシートがあると判定された場合には、図３のＳ１０１〜Ｓ１０８の処理を同様に行う。但し、Ｓ１０８の後、ＣＰＵ５は、シート積載部２０１ｂに積載されたシートを再度、シート積載部２０１ａに戻すように搬送させる。その際のシートの搬送動作は、シート積載部２０１ｂに貯留される動作と逆になる。その後、ＣＰＵ５は、シート積載部２０１ａからシートをｎ枚、ジョブが実行されるように搬送させる。

以上のように、本実施形態によれば、何らかの理由によりシート積載部２０１ｂにシートが残っていたとしても、その残留シートに影響されることなく、シート積載部２０１ａに積載されたシートのカウントを行ってからジョブが実行されるように、シートを搬送させることができる。

５ ＣＰＵ： ２００ 給紙ユニット： ２０１ａ、２０１ｂ シート積載部

Claims (12)

1. シートを積載するシート積載手段と、
   前記シート積載手段からシートを給送する給送手段と、
   前記給送手段によって給送したシートを貯留可能な貯留手段と、
   前記貯留手段にシートが貯留されるごとに当該貯留の回数をカウントするカウント手段と、
   給送されたシートに対してジョブが実行される前に、前記シート積載手段から給送されたシートを前記貯留手段に貯留させる制御手段と、
   を備えることを特徴とするシート給送装置。
2. 前記カウント手段によりカウントされた回数を前記貯留手段に貯留されたシート枚数として記憶する記憶手段と、
   前記貯留手段に貯留されたシートを給送する第２給送手段と、をさらに備え、
   前記制御手段は、前記貯留されたシート枚数が、前記ジョブの実行に要するシート枚数に達したか否かを判定し、前記貯留されたシート枚数が前記ジョブの実行に要するシート枚数に達したと判定した場合、前記第２給送手段によって、前記貯留手段に貯留されたシートを、当該シートに対してジョブが実行されるように給送する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
3. 前記ジョブの実行に要するシート枚数に達したと判定された場合、前記カウント手段は、前記貯留の回数のカウントを停止することを特徴とする請求項２に記載のシート給送装置。
4. 前記シート積載手段におけるシートの有無を検知するシート検知手段と、
   前記制御手段により前記ジョブの実行に要するシート枚数に達していないと判定し、且つ、前記シート検知手段により前記シート積載手段にシートがないと判定された場合、シートの不足を通知する通知手段と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項２又は３に記載のシート給送装置。
5. 前記通知手段は、前記カウント手段によるカウントの結果に基づいて、シートの不足枚数を通知することを特徴とする請求項４に記載のシート給送装置。
6. 前記制御手段は、前記ジョブの実行に要するシート枚数に達していないと判定し、且つ、前記シート検知手段により前記シート積載手段にシートがあると判定されている間、前記給送手段によって前記シート積載手段から給送されたシートの前記貯留手段への貯留を実行することを特徴とする請求項４又は５に記載のシート給送装置。
7. 前記シート積載手段に積載されるシート束の所定の厚みを検知可能な厚み検知手段、をさらに備え、
   前記制御手段は、前記厚み検知手段による検知の結果、前記シート積載手段に積載されたシート束の厚みが前記所定の厚み以下である場合に、前記シート積載手段から給送されたシートの前記貯留手段への貯留を実行することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート給送装置。
8. 前記制御手段は、前記厚み検知手段による検知の結果、前記シート積載手段に積載されたシート束の厚みが前記所定の厚みより厚い場合には、前記シート積載手段にから給送されたシートの前記貯留手段への貯留を実行しないことを特徴とする請求項７に記載のシート給送装置。
9. 前記貯留手段におけるシートの有無を判定する第２シート検知手段、をさらに備え、
   前記第２シート検知手段により前記貯留手段にシートがあると判定された場合、前記給送制御手段は、前記貯留手段に貯留したシートを再度、前記シート積載手段に積載させることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート給送装置。
10. 前記給送手段は、前記シート積載手段に積載されたシートを、当該シートに対してジョブが実行されるように給送することを特徴とする請求項９に記載のシート給送装置。
11. 前記ジョブは、シートへの後処理を実行するジョブであることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のシート給送装置。
12. シート給送装置において実行される制御方法であって、
    シート積載手段から給送されたシートに対してジョブが実行される前に、前記シート積載手段から給送されたシートを貯留手段に貯留させる制御工程と、
    前記貯留手段にシートが貯留されるごとに当該貯留の回数をカウントするカウント工程と、
    を有することを特徴とする制御方法。

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