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公開番号2021017342
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210215
出願番号2019134372
出願日20190722
発明の名称給紙装置
出願人京セラドキュメントソリューションズ株式会社
代理人特許業務法人 佐野特許事務所
主分類B65H 7/04 20060101AFI20210118BHJP(運搬;包装;貯蔵;薄板状または線条材料の取扱い)
要約【課題】1つのセンサーで複数項目を検知し、センサーの設置数を減らす。
【解決手段】給紙装置のリフト板の上面には用紙がセットされる。昇降機構はリフト板を昇降する。給紙ローラーと距離センサーはリフト板の上方に設けられる。距離センサーは下方向にある測定対象までの距離である測定距離を測る。距離センサーの出力に基づき、制御部は測定距離を認識する。リフト板の上昇前の測定距離に基づき、制御部は用紙残量を示す残量値を求める。リフト板の上昇開始後、認識した測定距離が予め定められた上限距離以下になったとき、制御部は、リフト板の上昇を昇降機構に停止させる。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項1】
用紙カセットと、
前記用紙カセット内に設けられ、上面に用紙がセットされるリフト板と、
前記リフト板を昇降する昇降機構と、
前記リフト板の上方に設けられ、前記昇降機構によって持ち上げられた用紙と接し、回転して用紙を送り出す給紙ローラーと、
前記リフト板の上方に設けられ、下方向にある測定対象までの距離である測定距離を測る距離センサーと、
制御部と、を含み、
前記制御部は、
前記距離センサーの出力に基づき前記測定距離を認識し、
前記用紙カセットの開閉後、前記リフト板の上昇前に認識した前記測定距離に基づき用紙残量を示す残量値を求め、
前記リフト板の上昇開始後、認識した前記測定距離が、前記リフト板が上限位置にあるときの前記測定距離として予め定められた上限距離以下になったとき、前記リフト板の上昇を前記昇降機構に停止させることを特徴とする給紙装置。
続きを表示(約 1,000 文字)【請求項2】
前記リフト板のうち、前記距離センサーの検知範囲には穴が設けられ、
前記制御部は、認識した前記測定距離が前記距離センサーから下限位置の前記リフト板までの距離に基づき予め定められた基準距離を超えているとき、用紙切れと認識することを特徴とする請求項1に記載の給紙装置。
【請求項3】
前記昇降機構は、前記用紙カセットが開けられるまで、前記リフト板の高さを維持し、
前記制御部は、
前記距離センサーの出力に基づく前記測定距離の認識を周期的に行い、
前記リフト板の上昇後、認識した前記測定距離が前記上限距離以下のとき、用紙残量に変化なしと認識することを特徴とする制御部1又は2に記載の給紙装置。
【請求項4】
前記制御部は、
用紙切れのとき、前記測定距離の変化量を求め、
求めた前記変化量が第1閾値よりも大きいとき、前記用紙カセットの開閉があったと認識することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の給紙装置。
【請求項5】
前記用紙カセットの開閉があったと認識したとき、
前記制御部は、前記昇降機構に前記リフト板の上昇を開始させることを特徴とする請求項4に記載の給紙装置。
【請求項6】
前記制御部は、
前記リフト板の上昇開始前の前記測定距離から、前記リフト板の上昇開始後、予め定められた待ち時間経過後に認識した前記測定距離を減じて差分を求め、
求めた前記差分が予め定められた第2閾値以上のとき、前記リフト板の上昇開始前の前記測定距離に基づく前記残量値を前記記憶部に記憶させることを特徴とする請求項4又は5に記載の給紙装置。
【請求項7】
印刷ジョブ中、
前記制御部は、
前記測定距離が前記上限距離を超えたとき前記リフト板を前記昇降機構に上昇させ、
前記昇降機構が前記リフト板を上昇させる動作をしている間、前記距離センサーの出力に基づく前記測定距離の認識を繰り返し、
認識した前記測定距離が前記上限距離以下になったとき、前記リフト板の上昇を前記昇降機構に停止させ、
前記リフト板の上昇前の前記測定距離から前記リフト板を停止したときの前記測定距離を減じて上昇距離を求め、
前記残量値から前記上昇距離を減じて、新たな前記残量値を求め、
求めた新たな前記残量値を前記記憶部に記憶させることを特徴とする請求項4乃至6の何れか1項に記載の給紙装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、用紙を収容し、印刷のときに用紙を送り出す給紙装置に関する。
続きを表示(約 6,400 文字)【背景技術】
【0002】
複合機、プリンターのような画像形成装置がある。画像形成装置には、用紙カセットを含むものがある。用紙カセットには、用紙束が収容される。印刷のとき、用紙カセットから用紙が送り出される。適切に用紙を送り出すため、用紙カセットには複数のセンサーが設けられる。複数のセンサーを含む給紙装置の一例が特許文献1に記載されている。
【0003】
具体的に、特許文献1には、シートを収納・積載するシート収納部を昇降し、シート収納部の所定の給紙位置からシートを送り出す給紙装置であり、シート収納部の昇降経路の上部近傍に配設され、シート収納部が上限位置に到達したことを検知する上限位置検知手段と、昇降経路の下部近傍に配設され、シート収納部が下限位置に到達したことを検知する下限位置検知手段と、昇降経路の中間部近傍に配設され、シートの残量を検出する残量検出手段と、を含み、残量検出手段は、シート収納部の昇降動作の異常を検出する異常検出手段としての機能を兼ね備えている給紙装置が記載されている。この構成により、シート収納部を昇降するモーターの異常を早いタイミングで検知する(特許文献1:請求項1、段落[0005]等参照)。
特開2008−013357号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
用紙カセットには用紙がセットされる。用紙が無くなったとき、使用者は用紙カセットを引き出し、新たな用紙を補充し、その後、用紙カセットを元に戻す。また、セットされた用紙束の上方に給紙コロが設けられることがある。この場合、用紙束がセットされる用紙セット板は昇降可能とされる。用紙セット板はリフトされ、最も上の用紙が給紙コロと接する。例えば、用紙カセットの開閉後、用紙セット板のリフトが行われる。用紙カセットの開閉を検知する開閉検知用のセンサーが設けられる。また、用紙セット板が十分に(上限まで)持ち上がったことを検知する上限検知センサーが設けられる。
【0005】
また、現在の用紙の残量レベルを表示パネルに表示する画像形成装置がある。用紙の残量レベルの検知する用紙残量センサーが設けられる。また、用紙カセットにセットされた用紙のサイズを検知するサイズ検知センサーが用紙カセットに設けられることがある。
【0006】
このように、用紙カセットには、複数のセンサーが設けられる。センサーの数が多いほど、製造コストが高くなり、製造(組み立て)が複雑になるという問題がある。
【0007】
特許文献1記載の装置では、上限検知用のセンサーと、下限検知用のセンサーと、残量検知用のセンサーが必要である。1つの用紙カセットに3つのセンサーが設けられる。製造コストが高くつき、製造工程が複雑になる場合があり得る。
【0008】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、製造コストを抑え、製造工程を簡素化できるように、1つのセンサーで複数項目を検知し、センサーの設置数を減らす。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明に係る給紙装置は、用紙カセット、リフト板、昇降機構、給紙ローラー、距離センサー、及び、制御部を含む。前記リフト板は前記用紙カセット内に設けられる。前記リフト板は上面に用紙がセットされる。前記昇降機構は前記リフト板を昇降する。前記給紙ローラーは、前記リフト板の上方に設けられる。前記給紙ローラーは前記昇降機構によって持ち上げられた用紙と接する。前記給紙ローラーは回転して用紙を送り出す。前記距離センサーは、前記リフト板の上方に設けられる。前記距離センサーは下方向にある測定対象までの距離である測定距離を測る。前記距離センサーの出力に基づき、前記制御部は前記測定距離を認識する。前記用紙カセットの開閉後、前記リフト板の上昇前に認識した前記測定距離に基づき、前記制御部は用紙残量を示す残量値を求める。前記リフト板の上昇開始後、認識した前記測定距離が、前記リフト板が上限位置にあるときの前記測定距離として予め定められた上限距離以下になったとき、前記制御部は、前記リフト板の上昇を前記昇降機構に停止させる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、1つのセンサーで複数項目を検知することができる。センサーの設置数を減らすことができる。製造コストを抑え、製造工程を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
実施形態に係るプリンターの一例を示す図である。
実施形態に係る給紙部の一例を示す図である。
実施形態に係る給紙部の一例を示す図である。
実施形態に係る給紙部の一例を示す図である。
実施形態に係る給紙部の一例を示す図である。
実施形態に係る距離センサーが測定する距離の一例を示す図である。
実施形態に係る距離センサーが測定する距離の一例を示す図である。
実施形態に係る距離センサーが測定する距離の一例を示す図である。
実施形態に係るプリンターの印刷ジョブ中の検知の一例を示す図である。
実施形態に係るプリンターが印刷ジョブを実行していない間の検知の一例を示す図である。
実施形態に係るプリンターが印刷ジョブを実行していない間の検知の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図1〜図11を用い、本発明を説明する。以下では、給紙装置として、プリンター100を例に挙げ説明する。給紙装置は画像形成装置でもある。給紙装置はプリンター100に限られない。給紙装置は複合機のような他種の画像形成装置でもよい。なお、本実施の形態に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定せず、単なる説明例にすぎない。
【0013】
(プリンター100)
図1を用いて実施形態に係るプリンター100の一例を説明する。図1は、実施形態に係るプリンター100の一例を示す図である。
【0014】
プリンター100は制御部1、記憶部2、操作パネル3、印刷部4、通信部5を含む。
【0015】
制御部1はプリンター100の動作を制御する。制御部1は、制御回路11、画像処理回路12を含む。制御回路11は、例えば、CPUである。画像処理回路12は、画像処理用の集積回路である(例えば、ASIC)。制御回路11は、記憶部2に記憶されたプログラム、データに基づき各部(操作パネル3、印刷部4、通信部5)を制御する。画像処理回路12は各種画像処理を行う。
【0016】
記憶部2は、ROM、ストレージ、RAMを含む。ROMは、例えば、フラッシュROMである。ストレージは、HDDやSSDのような大容量の不揮発性記憶装置である。記憶部2は、各種データ、制御用プログラムを記憶する。例えば、記憶部2は制御用データ、設定データ、画像データを記憶する。
【0017】
操作パネル3は、表示パネル31、タッチパネル32、ハードキー33を含む。表示パネル31は、画面、画像を表示する。制御部1(制御回路11)は表示パネル31の表示を制御する。制御部1は、ジョブの設定に用いる操作画像を表示パネル31に表示させる。操作画像は、例えば、ボタン、キー、タブである。タッチパネル32は、使用者の操作を受け付ける。タッチパネル32は、表示パネル31の上面に設けられる。タッチパネル32はタッチ位置を認識する。タッチパネル32の出力に基づき、制御部1は、操作された操作画像を認識する。操作された操作画像に基づき、制御部1は、使用者の操作内容を認識する。ハードキー33も使用者の操作を受け付ける。
【0018】
プリンター100は印刷部4を含む。印刷部4は、給紙部6、用紙搬送部41、画像形成部42、定着部43を含む。給紙部6の詳細は後述する。用紙搬送部41は、例えば、モーター、搬送ローラー対を含む。制御部1は、給紙部6から送り出された用紙を用紙搬送部41に搬送させる。画像形成部42は、例えば、感光体ドラム、帯電装置、露光装置、現像装置、転写ローラーを含む。制御部1は、感光体ドラムを帯電させ、画像データに基づき感光体ドラムを露光させる。また、制御部1は、感光体ドラムの静電潜像をトナーで原稿させる。また、制御部1は、トナー像を用紙に転写させる。定着部43は、例えば、ヒーター、定着用ローラーを含む。制御部1は、トナー像が転写された用紙を定着部43に加熱・加圧させる。制御部1は、トナー像の定着を定着部43に行わせる。
【0019】
制御部1は通信部5を含む。通信部5は、通信用回路、通信用メモリーを含む。通信用メモリーは通信用のソフトウェアを記憶する。ネットワークを介し、通信部5(通信用回路)は、コンピューター200と通信できる。コンピューター200は、例えば、PCやサーバーである。通信部5は、コンピューター200から印刷用データを受信する。
【0020】
印刷用データは、例えば、ページ記述言語で記述されたデータを含む。制御部1(画像処理回路12)は、ページ記述言語で記述されたデータを解析し、ページ記述言語の記述に基づいて画像データを生成する(ラスタライズ処理)。そして、制御部1(画像処理回路12)は、生成した画像データに更なる画像処理を行い、出力用画像データを生成する。出力用画像データに基づき、制御部1は印刷部4に印刷させる。例えば、画像形成部42の露光装置が出力用画像データに基づき感光体ドラムの露光を行う。
【0021】
(給紙部6)
次に図2〜図5を用いて、実施形態に係る給紙部6を説明する。図2〜図5は、実施形態に係る給紙部6の一例を示す図である。
【0022】
給紙部6は、用紙を収容し、一枚ずつ送り出す。なお、給紙部6を複数積み重ねることができる。給紙部6は用紙カセット7を含む。用紙カセット7は用紙を収容する。用紙カセット7はプリンター100から引き出して、取り外すことができる。用紙を補給するとき、用紙カセット7が引き出される。また、用紙のサイズを変更するときも、用紙カセット7が引き出される。用紙カセット7を引き出す方向は、プリンター100の正面方向である(図2参照)。用紙カセット7を取り付けるとき、使用者は、用紙カセット7をプリンター100の背面方向に押し込む(図2参照)。このように、用紙カセット7を開閉することができる。
【0023】
用紙カセット7は、リフト板71、2つの幅規制カーソル72、後端規制カーソル73を含む。リフト板71は用紙カセット7内に設けられる。リフト板71の上面に用紙(用紙束)がセットされる。リフト板71の用紙搬送方向の上流側端部(図2での右端部)は、支持部74により回動可能に支持される。
【0024】
リフト板71は、用紙搬送方向の下流側端部(図2の左側端部)が自由端である。リフト板71は上下方向に回動可能である。リフト板71の下流側端部が持ち上げられる。昇降機構75はリフト板71を昇降する。昇降機構75はリフト板71の下方に設けられる。昇降機構75は、リフトモーター76、シャフト77、押し上げ板78、継手部79を含む。
【0025】
リフトモーター76は用紙カセット7の外側(本体側)に設けられる。シャフト77の長手方向は用紙搬送方向と垂直な方向である。シャフト77は、継手部79を介して、リフトモーター76と連結される(図5参照)。押し上げ板78はシャフト77に取り付けられる。継手部79はリフトモーター76の駆動をシャフト77に伝達する。シャフト77はリフトモーター76の駆動を受け回転する。制御部1は、リフトモーター76を動作させてシャフト77を回転させる。これにより、押し上げ板78が回動する。押し上げ板78の回動により、リフト板71(下流側端部)が上昇する(持ち上げられる)。印刷時、制御部1は、用紙が給紙ローラー61に接するまで、リフト板71を上昇させる。
【0026】
用紙カセット7を引き出したとき、継手部79とシャフト77の連結が外れる。用紙カセット7の取り外し(連結解除)により、リフト板71は重力の作用(自重)により自動的に下降する。昇降機構75は、重力を利用してリフト板71を下降させる。最終的に、リフト板71と押し上げ板78は、下限位置まで下降する。リフト板71及び押し上げ板78は倒れ伏す。
【0027】
なお、継手部79は、リフト板71を上昇させる方向にのみシャフト77を回転させる。継手部79とシャフト77が連結している状態では、自重でリフト板71が下がらないように構成されている。例えば、継手部79はラチェット機構を含む。用紙カセット7が引き出されない(開けられない)限り、昇降機構75はリフト板71の高さを維持する。
【0028】
用紙カセット7を取り付けたとき、継手部79にシャフト77が差し込まれる。言い換えると、継手部79とシャフト77が連結する。用紙カセット7の取り外しと取り付けがなされたとき、給紙開始までに、制御部1は、リフトモーター76を駆動させる。制御部1は、リフト板71を上限まで上昇させる。また、制御部1は、1又は複数枚、給紙を行うごとに一時的にリフトモーター76を回転させる。制御部1は、最上位の用紙が常に給紙ローラー61と接するように、リフト板71を持ち上げる。
【0029】
給紙部6は給紙機構を含む。給紙機構は、給紙ローラー61と捌きローラー対62(フィードローラーとリタードローラー)、給紙モーター60を含む。給紙ローラー61は、リフト板71の下流側端部の上方に設けられる。給紙ローラー61は昇降機構75によって持ち上げられた用紙と接する。給紙ローラー61は回転して接する用紙を送り出す。捌きローラー対62は、給紙ローラー61よりも搬送方向下流側に設けられる。捌きローラー対62は、用紙の重送を防ぐ。捌きローラー対62のうち、上側のフィードローラーは、用紙搬送部41(搬送路)に用紙を送る方向(順方向)に回転する。下側のリタードローラーは、用紙カセット7に用紙を送る方向(逆方向)に回転する。なお、リタードローラーは一定の力が加わらないと順方向に回転しないように構成されている。例えば、トルクリミッターが用いられる。用紙の重送が生じているとき、リタードローラーは、下側の用紙を逆方向に送る。用紙の重送が生じていないとき、リタードローラーは、順方向に回転する。
【0030】
給紙モーター60は、給紙ローラー61と捌きローラー対62を回転させる。印刷ジョブのとき、制御部1は、給紙モーター60を回転させ、給紙部6に用紙を供給させる。給紙部6から供給された用紙は、用紙搬送部41に送り込まれる。制御部1は、給紙部6から供給された用紙を用紙搬送部41に搬送させる。
(【0031】以降は省略されています)

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