JPS6265848A - 給紙装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は縦方向に複数個配列した用紙積載部（トレイ）
の前方に用紙送り出しユニット（給紙ユニット）を設け
、この用紙送り出しユニットを上下に位置決め移動して
給紙を開始する給紙装置の制御方法に関し、特にその転
写紙残量検出方法に係るものである。

（従来技術） 用紙送り出しユニットが用紙積載部まで上下移動するこ
の種方式の給紙装置で、用紙送り出しユニットの位置に
よって転写紙残量を検出するものにおいては、用紙積載
部が選択されて、所望の用紙積載部に用紙送り出しユニ
ットがセットされたときに残量を検出するため、電源投
入時は各用紙積載部の残量が表示出来ず、操作性が悪い
という欠点があった。

（目的） 本発明はこの様な背景に基づいてなされたものであり、
複数の用紙積載部を有し、給紙ユニットが給紙位置に移
動する方式の給紙装置において、それぞれの用紙積載部
の転写紙残量を特別な検出素子を用いることなく、精度
良く低コストで検出でき、さらに操作性の良い転写紙残
量検出方法を提供することを目的とする。

（構成） その為に本発明は用紙送り出しユニットを移動するパル
スモータの駆動パルスをカウントすることにより、各用
紙積載部の用紙の残量を検出するとともに、電源投入後
、複写動作に先だって、全ての用紙積載部の用紙の残量
を検出し、表示することを特徴とするものである。

以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る複写機及び給紙装置の概略図であ
る。給紙装置２００が複写機本体１００の台車を兼ねる
構成となっている。複写機本体１００の動作について説
明する。

コンタクトガラス１上に載置された原稿の像がミラー２
〜７及びレンズ８を介して感光体ドラム９に結像される
。感光体ドラム９は前もって帯電チャージャ１０により
一様に帯電されており、原稿像が露光されることにより
、原稿に対応した潜像が形成される。その後イレース装
置１１により不要電荷が除去され、現像装置１２により
、顕像化された原稿像はタイミングをとって送られる用
紙に転写チャージャ１３により転写される。転写が終了
した感光体ドラム９はクリーニング装置１５によりその
表面の余剰トナーがクリーニングされ次のコピー動作に
備える。

次に用紙の動作について説明する。給紙カセット１６．
１７に積載された転写紙は使用者の選択に従って給紙コ
ロ１８あるいは１９によってレジストローラ２０に向か
って送り出される。レジストローラ２０に突き当たって
一旦停止した用紙は感光体ドラム９上の原稿像と先端を
合わせるタイミングでレジストローラ２０から送り出さ
れ、転写チャージャ１３により感光体ドラム９上の原稿
像が転写され、分離チャージャ１４によって感光体ドラ
ム９と分離されて搬送ベルト２１を介して定着装置２２
に達し、トナー像が用紙上に定着された後機外へ排出さ
れる。

給紙装置２００は内部に６個の用紙積載部２６〜３１を
有している。このうち用紙積載部２６〜３０は左右方間
（第１図において）に移動可能な構成となっており、積
載部３１だけは固定となっている。用紙積載部２６〜３
０は通常時は用紙送り出しユニット２３の上下の移動を
妨げない位置に退避しており、使用者によって選択され
た用紙積載部だけが、給紙可能位置まで水平移動するよ
うに構成されている。この水平移動の機構はカム等によ
り用紙積載部の後部を押すようにしても良いし、用紙送
り出しユニット２３の上下動を利用して、用紙送り出し
ユニットによって引き出す様にしても良い、また用紙積
載部３１は常に給紙可能位置にある。

用紙送り出しユニット２３は駆動ワイヤ２５に固定され
ており、駆動モータ３２により上下に移動可能となって
おり、使用者によって選択された用紙積載部まで移動し
、最上紙を１枚ずつ搬送ベルト２４に向かって送り出す
、搬送ベルト２４は駆動モータ３３により駆動されてお
り、用紙送り出しユニット２３から送り出された用紙を
上方に向かって搬送し、給紙装置２００の上部開口３４
から複写機本体１００に向かって送り出す。

本給紙装置の場合は搬送ベルト２４の搬送経路が本体複
写機の給紙カセット１６．１７を使用した場合に比べて
長くなるため、コピー動作中に２枚以上の用紙が搬送ベ
ルト上にある場合がある。

そのため、搬送ベルト２４はコピー動作中は停止させな
い様にして、駆動、停止の繰り返しによる用紙のズレを
防止している。また原稿走査のタイミングと用紙がレジ
ストローラ２０に到達するタイミングを常に一定にする
ために用紙送り出しユニット２３の用紙送り出しのタイ
ミングを用紙送り出しユニット２３の位置によって変え
るようにしている。

つまり、給紙装置２００から送られた用紙が本体複写機
１００のレジストローラ２０に突き当たって適当にたる
んだ時にレジストローラ２０が感光体ドラム９上の原稿
像先端と、用紙先端が合うように駆動開始する。

第２図は本発明に係る全体制御回路のブロック図である
０図において、３５はサーキットブレーカ、３６はノイ
ズフィルタ、３７は機械各部の結露を防止するためのヒ
ータであり、メインスイッチオフの時だけ通電される。

３８はドア開時、ＡＣ系負荷をオフするための安全スイ
ッチ、３９はジャム等の異常発生時、ＡＣ系負荷をオフ
するためのリレー、４０は原稿露光ランプ、４１はラン
プ異常点灯時にパワリレー３９をオフするためのリレー
、４２は定着ヒータ、４３は定着ヒータ異常温度上昇時
に溶断してパワリレーをオフするための温度ヒユーズ、
４４は定着ヒータ温度制御用のサーミスタ、４５は高圧
電源用２４Ｖ電源（Ｖ、）、−船ＤＣ負荷用２４Ｖ電源
（Ｖａ　）　、制御用及びセンサ、スイッチ用５Ｖ電源
（Ｖｃ）、モータ用２４Ｖ電源（ＶＷ　）からなるＤＣ
＠Ｒ，４６は機械各所に配置された機械状態検出用セン
サ、スイッチ類であり、ジャム検知センサ、ペーパーサ
イズセンサ、トナーエンドセンサ等からなる。

４７はクラッチ、ソレノイド、イレースランプ等の負荷
であり、給紙クラッチ、レジストクラッチ等からなる。

４８はメインチャージャー、転写チャージャ、分離チャ
ージャ用の高圧を発生する高圧電源、４９は機械全体の
シーケンス制御、プロセス条件制御を行うメイン制御部
、５０は操作部のキー人力の読み込み及び表示制御を行
い、同時に露光ランプ、定着ヒータの制御も行う操作部
制御部である。５１は露光ランプ、定着ヒータの駆動回
路、５２はガイダンスディスプレイの制′４１１部、５
３は各種メツセージの表示を行う液晶表示装置、５４は
電池によりバックアップされており、。

各種のプロセス条件を記憶する不揮発ＲＡ　Ｍ、５５は
メインモータ、スキャナモータのサーボ制御。

レンズモータ（パルスモータ）の制御を行うモータ制御
部−１５６は両面ユニット、ＡＤＦ　（オートドキュメ
ントフィーダ）、ＲＤＦ（リサイクルドキュメントフィ
ーダ）ソータ、給紙装置等オプション装置の制御を行う
オプション制御部である。

またその他ブロツク内に示す様な各種のユニットが図示
の如く結線配置されている。

第３図は本発明に係る複写機本体のメイン制御回路の一
実施例である。ＣＰＵ６０を中心にして、ＲＯＭ６１，
６２、ＲＡＭ６３及び１１０部より構成され、１１０部
としては複写機本体のモータ、チャージャ、クラッチ、
ソレノイド等の負荷を駆動するためのドライバ６４と、
複写機本体の各所に設けられたセンサからの信号を入力
するための入力回路６５、また操作部のキー人力の読み
込みと、表示制御部を行うためのシリアルインターフェ
ース回路６６、複写機本体の光学系駆動モータのサーボ
制御のためのシリアルインターフェース回路６７、ＲＤ
Ｆ、、ＡＤＦ、ソータ、両面ユニット、給紙装置等の周
辺装置の制御を行うオプションボード用インターフェー
ス６８、さらに作像条件、操作モード等のデータを記憶
しておくための不揮発ＲＡＭ用インターフェース６９が
ある。

第４図はオプションボードの回路図の一実施例である。

ＡＤＦ　（ＲＤＦ）及びソータを制御するためのシリア
ルインターフェース７０と、両面ユニット、給紙装置を
制御するためのパラレルインターフェース７１をそれぞ
れ２ケずつ有しており、メイン制御部４９からのデータ
バス（ＡＤ７〜０）とコントロール信号により、各オプ
ション装置を制御する。

第５図は本発明に係る給紙装置の制御回路８０の一実施
例である。ＣＰＵ８１を中心にしてＲＯＭ８８及び１１
０部より構成され、１１０部としてはオプションボード
との信号の遺り取りを行うパラレルインターフェース８
２と、給紙装置の各所に設けられたセンサ８３からの信
号を入力するための入力回路８４とモータ、クラッチ、
ソレノイド等の負荷を駆動するためのドライバ８６と、
給紙装置の転写紙搬送機構を駆動するＤＣササ−モータ
制御回路とのインターフェース８７がある。

第６図に本発明の制御方法の一実施例に係るモータ制御
回路の一実例を示す。

図においてマイクロコンピュータ９０はＰ　Ｗ　Ｍ制御
用カウンタとＲＯＭを内臓しており、本体複写機からの
運転指令信号９１　（モータのＯＮ１０ＦＦ信号）と速
度指令信号９２をインターフェース回路９３を介して読
み込み、エンコーダ９４によりモータ９５の回転数を計
測し、速度指令信号９２と演算を行い、モータ電圧（電
流）をＰＷＭ制御する。

エンコーダ９４の出力は２相のパルス列として得られ、
このエンコーダ出力を分解能アップ９６とカウンタ９７
にて計測し、モータの速度を得る。

同時に回転方向も検出される（９８）。

ここで得られたモータの速度データと、本体複写機から
の速度指令信号９２を演算してモータのドライバ９９を
加えるパルス信号のデユーティ比を訓整して常に速度指
令信号に合致した一定回転を得ることが出来る。

ここで速度指令信号９２を８ビツトの２値信号とすれば
、モータの速度は６４通りの速度を実現でき、装着され
る複写機の用紙搬送速度に対応した速度指令信号を給紙
装置のモータ制御回路５５に送ることにより、速度の異
なる複写機に同一の給紙装置を提供することが出来る。

第７図は用紙送り出しユニットの斜視図である。

用紙送り出しユニット２３においては、ピックアップコ
ロ１０１が、フィードコロ１０２の軸１０３に揺動自在
に取り付けられたブラケット１０４に取り付けられてお
り、フィードコロ１０２と共に回転するようになってい
る。ブラケット１０４には高さ検知部１０５が設けられ
ており、高さ検知センサ１０６によりピックアップコロ
１０１の高さを検知する。また紙検知フィラー１０７も
軸１０８に揺動自在に取り付けられており、紙検知セン
サ１０９をフィラー１０７の遮断部１１０が遮ることに
より、紙の有無を判断するようになつζいる。

また用紙送り出しユニット２３の上部には上限遮蔽板１
１１が取り付けられており、給紙装置２００の本体に取
り付けられた上限検知センサ１１２を遮ることにより、
用紙送り出しユニット２３の上限位置を検知する。

次に用紙送り出しユニット２３の高さと紙有無の検知を
行うための動作を説明する。

第８図は用紙送り出しユニット２３の断面図である。用
紙送り出しユニット２３はトレイの選択信号により、下
降して選択されたトレイまで移動する。トレイ２６まで
下降してくると、まずトレイ２６上の紙Ｐに紙検知フィ
ラー１０７が接触し、ユニット２３の下降動作につれて
軸１０日を中心に時計方向に回転し、遮蔽部１１０が紙
検知センサ１０８を中心に時計方向に回転し、遮蔽部１
１０が紙検知センサ１０９を遮って紙が有ることを検知
する。次にピックアップコロ１０１が紙面に接触してユ
ニット２３の下降につれてブラケット１１３に設けられ
たフィードコロ１０２の軸１０３を中心に回転してブラ
ケット１０４の高さ検知部１０５が高さ検知センサ１０
６を遮り、よって用紙送り出しユニット２３の下降の停
止となる。

また用紙送り出しユニット２３にはサイズ検知センサ１
１４が取り付けられている。サイズ検知センサ１１４は
発光部と受光部を複数組有する反射型センサであり、各
トレイ部に設けられた転写紙サイズに対応した反射板に
より、転写紙サイズを検出する。

第９図はサイズ検知センサ１１４と各トレイ部に設けら
れた反射板１１５の関係を示す図である。

反射板１１５は紙サイズに対応して黒部と白部に塗り分
けられており、この黒白のパターンをサイズ検知センサ
で検出して用紙のサイズを判別するわけである。

第１０図に本体複写機の操作パネル１２０の概略を示す
、第１０図を参照すると、操作パネル１２０にはコピー
紙サイズ表示灯１２１および１２２、給紙カセット選択
キー１２３および１２４、給紙位置表示灯１２５及び１
２６、テンキー（０〜９）１２７、クリアストップキー
１２８、プリントキー・コピー可／不可表示灯１２９、
コピ一枚数・セット枚数表示器１３０、コピー濃度表示
器１３１、ダークキー（濃度を濃くするキー）１３２、
ライトキー（濃度を薄くするキー）１３３等が備わって
いる。

本発明においては、給紙装置を取り付ける場合は操作パ
ネル１２０に並べて給紙装置用のパネル１３４が取り付
は可能な構成となっている。操作パネル１３４には給紙
装置の各トレイに収納されている転写紙のサイズを表示
するコピー紙サイズ表示灯１３５、トレイ選択キー１３
６、選択されたトレイを表示する給紙位置表示灯１３７
、各トレイの転写紙の残量を表示する残量表示灯１３８
が備わっている。本実施例においては本体複写機の操作
パネル１２０には残量表示灯は備えていないが（操作者
が容易に転写紙残量を確認できるため）もちろん備える
ことも出来る。コピー祇サイズ表示灯１３５はＬＥＤあ
るいは液晶等のドツト表示器を用いることにより、各サ
イズを１つの表示器で表示し、さらにペーパーエンド表
示も行う。

本発明に於ける給紙装置の用紙送り出しユニット駆動モ
ータ３２はパルスモータを使用しており、用紙送り出し
ユニット２３の上限位置を検知するための上ｒ＠検知セ
ンサ１１２のＯＮ位置を基準として、パルスモータの駆
動パルス数をカウントすることにより、用紙送り出しユ
ニット２３の位置を正確に知ることが出来る。

第１１図を参照しながら用紙引き出しユニットの動作に
ついて説明する。

（ａ）は電源オン時のユニットの制御を示すフローチャ
ートであり、上限検知センサ１１２がオンしていないと
きはユニットを上昇させ、上限検知センサ１１２がオン
したところでユニットを停止させる。この時パルスモー
タの駆動パルスカウンタを「０」にリセットする。（ｂ
）はトレイ選択時のトレイ引き出しＳＱＬの動作を示す
フローチャートであり、操作パネル１３４上のトレイ選
択キー１〜６のいずれかが押されると用紙送り出しユニ
ット２３は一旦選択されたトレイの上部まで上昇シ（但
し、現在選択されているトレイよリモ下方にあるトレイ
を選択した場合はユニットは上昇しない）、選択された
トレイに対応した引き出し５ＱＬ−がオンしてトイレを
給紙位置に引き出し、その後ユニットは下降する。

表示上のトレイ６　（第１図におけるトレイ３１）が選
択された場合だけはトレイが常に給紙位置にあるため、
引き出しＳＱＬはなく、他のトレイのＳＯＬをオフして
他のトレイを退避させた後、ユニットは下降を始める。

（Ｃ）はユニット上昇サブルーチンのフローチャートで
ある。

現在選択されているトレイよりも上方にあるトレイが選
択された時はユニットを上昇させる方向にパルスモータ
を駆動し、この時パルスモータの駆動パルスカウンタを
デクリメント（−１）する。

ユニットが規定位置まで上昇したらパルスモータを停止
させる。もちろん、現在選択されているトレイを選択し
た場合及び下方のトレイを選択した場合はユニットを上
昇させる必要はない。

（ｄ）はユニット下降サブルーチンのフローチャートで
ある。ユニットを下降させる方向にパルスモータを駆動
するとともにパルスモータの駆動パルスカウンタをイン
クリメント　（＋１）する。

通常の紙有りの場合はユニットが下降してくると先ず紙
検知センサがオンし、次いでユニットの高さ検知センサ
がオンするから、この時間差を利用してユニットの減速
を行い、滑らかに停止させて停止位置の精度同上を計う
ている。

特に本方式のように、選択されたトレイ及びトレイ上の
用紙の量によってユニットの停止位置が異なる場合は常
に一定の減速が得られるこの停止制御方式は有効である
。

第１２図はトレイの転写紙の残を検知ルーチンのフロー
チャートである。

用紙送り出しユニット２３が選択されたトレイ上に停止
した時のパルスモータの駆動パルスカウンタの値によっ
て転写紙残量を検知する。パルスカウンタの値は用紙送
り出しユニットが高い位置にある程、小さくなり、ユニ
ットが下降するに従って大きくなる。つまり転写紙残量
が大きい程パルスカウンタの値は小さく、転写紙ｒＡｆ
ｆｌが減少するに従って、パルスカウンの値は大きくな
ることになる。

第１２図において、Ｎ１〜Ｎ６はトレイ１〜トレイ６が
紙無し時のパルスカウンタの値であり、残量検知の基準
となる値である。まず、選°択されたトレイに従ってＮ
１〜Ｎ６のいずれかをＣＰＵのＡレジスタに格納する。

次にパルスカウンタの値とＡレジスタの内容を比較し、
転写紙残量を判別し、操作パネル１３４上の選択された
トレイに対応した残量表示灯を点灯制御する。

第１３図は電源オン時の転写紙残量検知サブルーチンの
フローチャートである。第１１図（ａ）のイニシャルル
ーチンを実行後、このサブルーチンを実行する。トレイ
１からトレイ６まで順に転写紙残量をチェックして行き
、操作パネル１３４上の残量表示灯を点灯させる。この
動作は電源オン直後の定着ヒータウオームアツプ中に行
われるため、これによって待ち時間が長くなるような不
具合はない。

（効果） 本発明は以上述べた通りのものであり、本発明に係る給
紙制御方法によれば、電源投入後、複写動作に先だって
全ての用紙積載部の用紙の残量を検出し、表示するので
操作性の優れた転写紙残量検出方法を提供することが出
来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る複写機及び給紙装置の概略図、第
２図は同、全体制御回路のブロック図、第３図は同、複
写機本体のメイン制御回路図、第４図は同、オプション
ボードの回路図、第９図は同、給紙装置の制御回路図、
第６図は同、制御方法の一実施例に係るモータ制御回路
図、第７図は同、用紙送り出しユニットの斜視図、第８
図は同、用紙送り出しユニットの断面図、第９図は同、
サイズ検知センサの斜視図、第１０図は同、複写機の操
作パネルの平面図、第１１図（ａ）乃至（ｄ）は用紙引
き出しユニットの動作フローチャート、第１２図はトレ
イの転写紙の残量検知ルーチンのフローチャート、第１
３図は電源オン時の転写紙残量検知サブルーチンのフロ
ーチャートである。 第１図 区 第６図 、、５５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 本体装置に装着することにより、本体装置に用紙を供給
   する給紙装置において、上記給紙装置は複数の縦方向に
   配列された用紙積載部と、用紙積載部から用紙を送り出
   すために用紙積載部前方に設けた用紙送り出しユニット
   と、用紙送り出しユニットを上下移動するパルスモータ
   を有し、パルスモータの駆動パルスをカウントすること
   により、各用紙積載部の用紙の残量を検出するとともに
   、電源投入後、複写動作に先だつて、全ての用紙積載部
   の用紙の残量を検出し、表示することを特徴とする給紙
   装置の制御方法。