JP7622376B2

JP7622376B2 - Paper loading device and image forming apparatus

Info

Publication number: JP7622376B2
Application number: JP2020138631A
Authority: JP
Inventors: 康明湯治; 朋則田村
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2020-08-19
Filing date: 2020-08-19
Publication date: 2025-01-28
Anticipated expiration: 2040-08-19
Also published as: JP2022034773A

Description

本発明は、用紙載置装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a paper loading device and an image forming device.

下記特許文献１には、排紙トレイ上に積載された用紙の最上面に用紙検知レバーの先端を当接させることにより、排紙トレイ上に積載された用紙の最上面の高さを検知し、当該高さに応じて排紙トレイを昇降させる技術が開示されている。 The following Patent Document 1 discloses a technology that detects the height of the top surface of the paper stacked on the paper output tray by abutting the tip of a paper detection lever against the top surface of the paper stacked on the paper output tray, and raises and lowers the paper output tray according to that height.

しかしながら、特許文献１の技術では、用紙トレイに載置された複数の用紙の上方に、比較的大型且つ高コストな用紙検知レバーを設ける必要がある。このため、特許文献１の技術では、用紙トレイに載置された複数の用紙の最上面の高さ位置を、省スペース、低コスト、且つ高精度に検知することができない。 However, the technology of Patent Document 1 requires a relatively large and expensive paper detection lever to be provided above the multiple sheets of paper placed on the paper tray. As a result, the technology of Patent Document 1 cannot detect the height position of the top surface of multiple sheets of paper placed on the paper tray in a space-saving, low-cost, and highly accurate manner.

上述した課題を解決するために、一実施形態に係る用紙載置装置は、搬送されてきた用紙を用紙トレイの上に排出する用紙排出手段と、用紙トレイに載置された複数の用紙の最上面の高さ位置を検知する紙面検知手段と、紙面検知手段によって検知された高さ位置に応じて、用紙トレイを昇降する昇降手段とを備え、紙面検知手段として、フォトセンサを用いた。 To solve the above-mentioned problems, the paper loading device according to one embodiment includes a paper discharge means for discharging transported paper onto a paper tray, a paper surface detection means for detecting the height position of the top surface of multiple papers loaded on the paper tray, and a lifting means for lifting and lowering the paper tray according to the height position detected by the paper surface detection means, and uses a photosensor as the paper surface detection means.

一実施形態によれば、用紙トレイに載置された複数の用紙の最上面の高さ位置を、省スペース、低コスト、且つ高精度に検知することができる。 According to one embodiment, the height position of the top surface of multiple sheets of paper placed on a paper tray can be detected in a space-saving, low-cost, and highly accurate manner.

一実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an image forming apparatus according to an embodiment; 一実施形態に係る画像形成装置が備える排紙部の具体的な構成を示す図FIG. 2 is a diagram showing a specific configuration of a paper discharge unit included in an image forming apparatus according to an embodiment; 一実施形態に係る排紙部における用紙トレイの周辺の構成を示す平面図FIG. 2 is a plan view showing a configuration around a paper tray in a paper discharge unit according to an embodiment; 一実施形態に係る排紙部における紙面検知センサの設置位置を示す図FIG. 1 is a diagram showing an installation position of a paper surface detection sensor in a paper discharge unit according to an embodiment; 一実施形態に係る排紙部における紙面検知センサの設置位置を示す図FIG. 1 is a diagram showing an installation position of a paper surface detection sensor in a paper discharge unit according to an embodiment; 一実施形態に係る画像形成装置の機能構成を示す図FIG. 2 is a diagram showing a functional configuration of an image forming apparatus according to an embodiment; 一実施形態に係る画像形成装置における紙面検知センサによる用紙の検知およびトレイ制御部による用紙トレイの下降制御に関するアクティビティ図FIG. 1 is an activity diagram relating to detection of paper by a paper surface detection sensor and lowering control of a paper tray by a tray control unit in an image forming apparatus according to an embodiment. 一実施形態に係る画像形成装置による処理シーケンスを示すシーケンス図FIG. 1 is a sequence diagram showing a processing sequence performed by an image forming apparatus according to an embodiment; 一実施形態に係る画像形成装置における紙面検知センサの配置の変形例を示す図FIG. 13 is a diagram showing a modified example of the arrangement of the sheet surface detection sensor in the image forming apparatus according to the embodiment; 一実施形態に係る画像形成装置における紙面検知センサの配置の変形例を示す図FIG. 13 is a diagram showing a modified example of the arrangement of the sheet surface detection sensor in the image forming apparatus according to the embodiment; 一実施形態に係る画像形成装置における紙面検知センサの配置の変形例を示す図FIG. 13 is a diagram showing a modified example of the arrangement of the sheet surface detection sensor in the image forming apparatus according to the embodiment; 一実施形態に係る画像形成装置における紙面検知センサの配置の変形例を示す図FIG. 13 is a diagram showing a modified example of the arrangement of the sheet surface detection sensor in the image forming apparatus according to the embodiment;

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。 One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

（画像形成装置１００の構成）
図１は、一実施形態に係る画像形成装置１００の全体構成を示す図である。図２は、一実施形態に係る画像形成装置１００が備える排紙部１３０の具体的な構成を示す図である。 (Configuration of image forming apparatus 100)
Fig. 1 is a diagram showing an overall configuration of an image forming apparatus 100 according to an embodiment. Fig. 2 is a diagram showing a specific configuration of a paper discharge unit 130 included in the image forming apparatus 100 according to an embodiment.

図１に示す画像形成装置１００は、「用紙載置装置」および「画像形成装置」の一例であり、少なくとも、用紙Ｐに対して画像を形成する機能と、画像が形成された用紙Ｐを用紙トレイ１３６上に排出する機能とを備える装置である。画像形成装置１００としては、例えば、スキャン機能、プリンタ機能、ＦＡＸ機能等を有する、ＭＦＰ(Multifunction Peripheral/Product/Printer）等が挙げられる。 The image forming device 100 shown in FIG. 1 is an example of a "paper loading device" and an "image forming device", and is a device that has at least the function of forming an image on paper P and the function of discharging the paper P on which the image has been formed onto a paper tray 136. Examples of the image forming device 100 include an MFP (Multifunction Peripheral/Product/Printer) that has a scanning function, a printer function, a fax function, etc.

図１に示すように、画像形成装置１００は、給紙部１１０、印刷部１２０、および排紙部１３０を備える。 As shown in FIG. 1, the image forming device 100 includes a paper feed unit 110, a printing unit 120, and a paper discharge unit 130.

給紙部１１０は、複数の用紙Ｐを保持する。また、給紙部１１０は、印刷が行われる用紙Ｐを、印刷部１２０へ供給する。給紙部１１０は、サイズ等が異なる複数種類の用紙Ｐを保持および供給することができる。 The paper feed unit 110 holds multiple sheets of paper P. The paper feed unit 110 also supplies the paper P on which printing is to be performed to the printing unit 120. The paper feed unit 110 can hold and supply multiple types of paper P with different sizes, etc.

印刷部１２０は、給紙部１１０から供給されてきた用紙Ｐの表面に対し、印刷データに応じた画像を形成する。例えば、印刷部１２０は、インクジェット方式によってインクを吐出可能な液体吐出ヘッド（図示省略）を有しており、当該液体吐出ヘッドによって、用紙Ｐの表面に対して複数色のインクを吐出することにより、用紙Ｐの表面にカラー画像を形成する。印刷部１２０は、画像が形成された用紙Ｐを、排紙部１３０へ送出する。 The printing unit 120 forms an image according to the print data on the surface of the paper P supplied from the paper feed unit 110. For example, the printing unit 120 has a liquid ejection head (not shown) capable of ejecting ink by an inkjet method, and forms a color image on the surface of the paper P by ejecting ink of multiple colors using the liquid ejection head onto the surface of the paper P. The printing unit 120 sends the paper P on which the image has been formed to the paper ejection unit 130.

排紙部１３０は、印刷部１２０から搬送されてきた用紙Ｐを排出する。図１および図２に示すように、排紙部１３０は、搬送コロ１３１、クリップ１３３、ベルト１３４、スタック部１３５、用紙トレイ１３６、紙面検知センサ１３７、昇降機構１３８、および左右一対の側面板１３９Ｒ，１３９Ｌを備える。 The paper discharge section 130 discharges the paper P transported from the printing section 120. As shown in Figures 1 and 2, the paper discharge section 130 includes a transport roller 131, a clip 133, a belt 134, a stack section 135, a paper tray 136, a paper surface detection sensor 137, a lifting mechanism 138, and a pair of left and right side panels 139R, 139L.

搬送コロ１３１は、印刷部１２０から搬送されてきた用紙Ｐを、クリップ１３３による保持可能な位置まで搬送する。 The transport roller 131 transports the paper P transported from the printing unit 120 to a position where it can be held by the clip 133.

クリップ１３３およびベルト１３４は、「用紙排出手段」の一例である。クリップ１３３およびベルト１３４は、スタック部１３５の上方に設けられている。クリップ１３３は、搬送コロ１３１によって搬送された用紙Ｐの先端を保持する。ベルト１３４は、用紙Ｐを保持した状態のクリップ１３３を下流側へ移動させることにより、用紙Ｐをスタック部１３５の上方へ搬送する。クリップ１３３は、スタック部１３５の上方で、用紙Ｐを解放する。これにより、クリップ１３３は、用紙Ｐをスタック部１３５に排出する。スタック部１３５に排出された用紙Ｐは、スタック部１３５の下側に設けられた用紙トレイ１３６の上に載置される。 Clip 133 and belt 134 are an example of a "paper discharge means." Clip 133 and belt 134 are provided above stack section 135. Clip 133 holds the leading edge of paper P transported by transport roller 131. Belt 134 transports paper P above stack section 135 by moving clip 133, which is holding paper P, downstream. Clip 133 releases paper P above stack section 135. As a result, clip 133 discharges paper P to stack section 135. Paper P discharged to stack section 135 is placed on paper tray 136 provided below stack section 135.

紙面検知センサ１３７は、「紙面検知手段」の一例である。紙面検知センサ１３７は、用紙トレイ１３６に載置された複数の用紙Ｐの最上面の高さ位置を検知する。昇降機構１３８は、「昇降手段」の一例である。昇降機構１３８は、紙面検知センサ１３７によって検知された高さ位置に応じて、用紙トレイ１３６を昇降させる。 The paper surface detection sensor 137 is an example of a "paper surface detection means." The paper surface detection sensor 137 detects the height position of the top surface of the multiple sheets of paper P placed on the paper tray 136. The lifting mechanism 138 is an example of a "lifting mechanism." The lifting mechanism 138 lifts and lowers the paper tray 136 according to the height position detected by the paper surface detection sensor 137.

また、図２に示すように、スタック部１３５には、目標とする紙面高さ位置に、先端揃え部材１３５Ａおよび後端揃え部材１３５Ｂが設けられている。先端揃え部材１３５Ａは、後方へ移動して、用紙Ｐの後端を、後端揃え部材１３５Ｂに当接させることにより、用紙トレイ１３６に載置されている複数の用紙Ｐの先端および後端を揃える。 As shown in FIG. 2, the stack section 135 is provided with a leading edge alignment member 135A and a trailing edge alignment member 135B at the target paper surface height position. The leading edge alignment member 135A moves rearward to abut the trailing edge of the paper P against the trailing edge alignment member 135B, thereby aligning the leading and trailing edges of multiple sheets of paper P placed on the paper tray 136.

また、図２に示すように、用紙トレイ１３６の上方且つ所定の高さ位置Ｈ１には、用紙Ｐの搬送方向Ａと平行な方向に直線状に延在する、垂直な平板状の側面板１３９が設けられている。図２に示すように、側面板１３９には、２組の紙面検知センサ１３７（紙面検知センサ１３７－１，紙面検知センサ１３７－２）が、前後方向（用紙Ｐの搬送方向Ａと平行な方向）に並べて設けられている。なお、側面板１３９には、その他のセンサ（例えば、用紙トレイ１３６の温度を検知する温度センサ等）が設けられてもよい。 As shown in FIG. 2, a vertical, flat side panel 139 extending linearly in a direction parallel to the transport direction A of the paper P is provided above the paper tray 136 at a predetermined height position H1. As shown in FIG. 2, the side panel 139 has two sets of paper surface detection sensors 137 (paper surface detection sensor 137-1, paper surface detection sensor 137-2) arranged side by side in the front-to-rear direction (parallel to the transport direction A of the paper P). Other sensors (for example, a temperature sensor that detects the temperature of the paper tray 136) may also be provided on the side panel 139.

図３は、一実施形態に係る排紙部１３０における用紙トレイ１３６の周辺の構成を示す平面図である。図３に示すように、排紙部１３０は、用紙トレイ１３６の左右両端部の上方に、左右一対の側面板１３９Ｒ，１３９Ｌが設けられている。また、図３に示すように、排紙部１３０は、２組の紙面検知センサ１３７（紙面検知センサ１３７－１，紙面検知センサ１３７－２）を備える。各紙面検知センサ１３７は、発光部１３７Ａと受光部１３７Ｂとを有して構成されており、左右一対の側面板１３９Ｒ，１３９Ｌに対して、発光部１３７Ａと受光部１３７Ｂとが互いに対向するように設けられている。これにより、各紙面検知センサ１３７は、用紙Ｐの搬送方向Ａ（すなわち、用紙Ｐの高さ方向）と直交する方向（すなわち、用紙Ｐの幅方向）を検出方向として、用紙トレイ１３６に載置された複数の用紙Ｐの最上面の高さ位置を検出可能である。 FIG. 3 is a plan view showing the configuration of the paper tray 136 and its surroundings in the paper discharge section 130 according to one embodiment. As shown in FIG. 3, the paper discharge section 130 is provided with a pair of left and right side plates 139R and 139L above both left and right ends of the paper tray 136. Also, as shown in FIG. 3, the paper discharge section 130 is provided with two paper surface detection sensors 137 (paper surface detection sensor 137-1, paper surface detection sensor 137-2). Each paper surface detection sensor 137 is configured with a light emitting section 137A and a light receiving section 137B, and the light emitting section 137A and the light receiving section 137B are provided so as to face each other with respect to the pair of left and right side plates 139R and 139L. As a result, each paper surface detection sensor 137 can detect the height position of the top surface of multiple sheets of paper P placed on the paper tray 136 with the detection direction being a direction (i.e., the width direction of the paper P) perpendicular to the transport direction A of the paper P (i.e., the height direction of the paper P).

具体的には、各紙面検知センサ１３７は、発光部１３７Ａから発せられた光を受光部１３７Ｂが受光しない場合、発光部１３７Ａから発せられた光が用紙Ｐによって遮られたものとして、用紙Ｐを検知することができる。昇降機構１３８は、紙面検知センサ１３７によって用紙Ｐが検知されなくなるまで、用紙トレイ１３６を下降させることで、用紙トレイ１３６に載置された複数の用紙Ｐの最上面の高さ位置を、常に所定の高さ位置Ｈ１に制御することができる。 Specifically, when the light receiving unit 137B does not receive the light emitted from the light emitting unit 137A, each paper surface detection sensor 137 can detect the paper P by assuming that the light emitted from the light emitting unit 137A is blocked by the paper P. The lifting mechanism 138 can control the height position of the top surface of the multiple papers P placed on the paper tray 136 to always be at a predetermined height position H1 by lowering the paper tray 136 until the paper P is no longer detected by the paper surface detection sensor 137.

なお、図３に示すように、左右一対の側面板１３９および２組の紙面検知センサ１３７は、先端揃え部材１３５Ａおよび後端揃え部材１３５Ｂよりも、左右方向（搬送方向Ａと直交する方向）における外側に設けられている。これにより、左右一対の側面板１３９および２組の紙面検知センサ１３７は、先端揃え部材１３５Ａおよび後端揃え部材１３５Ｂと干渉しないようになっている。 As shown in FIG. 3, the pair of left and right side panels 139 and the two sets of paper surface detection sensors 137 are provided outside the leading edge alignment member 135A and the trailing edge alignment member 135B in the left-right direction (the direction perpendicular to the conveying direction A). This prevents the pair of left and right side panels 139 and the two sets of paper surface detection sensors 137 from interfering with the leading edge alignment member 135A and the trailing edge alignment member 135B.

本実施形態の画像形成装置１００は、紙面検知センサ１３７として、フォトセンサを用いている。これにより、本実施形態の画像形成装置１００は、図３および図４に示すように、紙面検知センサ１３７を、用紙トレイ１３６に載置された複数の用紙Ｐの側方に配置することができる。このため、本実施形態の画像形成装置１００は、用紙トレイ１３６に載置された複数の用紙Ｐの上方に、用紙検知部材（例えば、特許文献１の用紙検知レバー）を配置するための比較的大きなスペースを設ける必要がない。また、本実施形態の画像形成装置１００は、用紙トレイ１３６に載置された複数の用紙Ｐの最上面に当接する用紙検知部材（例えば、特許文献１の用紙検知レバー）が不要である。したがって、本実施形態の画像形成装置１００は、用紙トレイ１３６に載置された複数の用紙Ｐの最上面の高さ位置を、省スペース、低コスト、且つ高精度に検知することができる。 The image forming apparatus 100 of this embodiment uses a photosensor as the paper surface detection sensor 137. As a result, the image forming apparatus 100 of this embodiment can arrange the paper surface detection sensor 137 to the side of the multiple sheets of paper P placed on the paper tray 136, as shown in Figures 3 and 4. Therefore, the image forming apparatus 100 of this embodiment does not need to provide a relatively large space above the multiple sheets of paper P placed on the paper tray 136 to arrange a paper detection member (for example, the paper detection lever of Patent Document 1). In addition, the image forming apparatus 100 of this embodiment does not need a paper detection member (for example, the paper detection lever of Patent Document 1) that abuts on the top surface of the multiple sheets of paper P placed on the paper tray 136. Therefore, the image forming apparatus 100 of this embodiment can detect the height position of the top surface of the multiple sheets of paper P placed on the paper tray 136 in a space-saving, low-cost, and highly accurate manner.

また、本実施形態の画像形成装置１００は、紙面検知センサ１３７によって用紙Ｐの側方から検出することができるため、様々な用紙幅の用紙Ｐを検知することができる。 In addition, the image forming device 100 of this embodiment can detect paper P from the side using the paper surface detection sensor 137, so it can detect paper P of various paper widths.

図４および図５は、一実施形態に係る排紙部１３０における紙面検知センサ１３７－１，１３７－２の設置位置を示す図である。図４は、Ｂ２サイズの用紙Ｐが用紙トレイ１３６に載置された状態を表している。図５は、Ａ３サイズの用紙Ｐが用紙トレイ１３６に載置された状態を表している。 Figures 4 and 5 are diagrams showing the installation positions of the paper surface detection sensors 137-1, 137-2 in the paper discharge section 130 according to one embodiment. Figure 4 shows a state in which B2 size paper P is placed in the paper tray 136. Figure 5 shows a state in which A3 size paper P is placed in the paper tray 136.

図４および図５に示すように、一実施形態に係る排紙部１３０は、紙面検知センサ１３７－１，１３７－２を有する。紙面検知センサ１３７－１，１３７－２は、いずれも、互いに対向配置された発光部１３７Ａおよび受光部１３７Ｂを有し、用紙Ｐの搬送方向Ａ（すなわち、用紙Ｐの高さ方向）と直交する方向（すなわち、用紙Ｐの幅方向）を検出方向とする。 As shown in Figures 4 and 5, the paper discharge unit 130 according to one embodiment has paper surface detection sensors 137-1 and 137-2. Each of the paper surface detection sensors 137-1 and 137-2 has a light-emitting unit 137A and a light-receiving unit 137B arranged opposite each other, and the detection direction is a direction (i.e., the width direction of the paper P) perpendicular to the transport direction A of the paper P (i.e., the height direction of the paper P).

紙面検知センサ１３７－１は、「第１のフォトセンサ」の一例であり、用紙トレイ１３６に載置された用紙Ｐの後端部の近傍に設けられている。紙面検知センサ１３７－１は、最もカールが生じ易い（すなわち、最も高さ位置が高くなり易い）、用紙Ｐの後端部の高さ位置を検知することができる。これにより、一実施形態に係る画像形成装置１００は、用紙Ｐの後端部の高さ位置が見逃されてしまうことを防止することができ、よって、用紙Ｐの後端部が搬送コロ１３１によって搬送される他の用紙Ｐと衝突してしまうことを防止することができる。 The paper surface detection sensor 137-1 is an example of a "first photosensor" and is provided near the rear end of the paper P placed on the paper tray 136. The paper surface detection sensor 137-1 can detect the height position of the rear end of the paper P, which is the part that is most likely to curl (i.e., the part that is most likely to be at the highest height). This allows the image forming device 100 according to one embodiment to prevent the height position of the rear end of the paper P from being overlooked, and therefore prevents the rear end of the paper P from colliding with other paper P being transported by the transport rollers 131.

紙面検知センサ１３７－２は、「第２のフォトセンサ」の一例であり、用紙トレイ１３６の搬送方向Ａにおける中央部の近傍に設けられている。これにより、紙面検知センサ１３７－２は、図５に示すように、用紙Ｐの用紙サイズが比較的小さく、用紙トレイ１３６の中央付近に用紙Ｐの先端部が位置する場合、カールが生じ易い（すなわち、高さ位置が高くなり易い）、用紙Ｐの先端部の高さ位置を検知することができる。また、紙面検知センサ１３７－２は、図４に示すように、用紙Ｐの用紙サイズが比較的大きく、用紙トレイ１３６の中央付近に用紙Ｐの中央部が位置する場合、用紙Ｐが用紙トレイ１３６上に落下する際に残る空気層による浮きが生じ易い（すなわち、高さ位置が高くなり易い）、用紙Ｐの中央部の高さ位置を検知することができる。 The paper surface detection sensor 137-2 is an example of a "second photosensor" and is provided near the center of the paper tray 136 in the transport direction A. As a result, the paper surface detection sensor 137-2 can detect the height position of the leading edge of the paper P, which is prone to curling (i.e., the height position is likely to be high) when the paper size of the paper P is relatively small and the leading edge of the paper P is located near the center of the paper tray 136, as shown in FIG. 5. Also, the paper surface detection sensor 137-2 can detect the height position of the center of the paper P, which is prone to floating due to the air layer remaining when the paper P falls onto the paper tray 136 (i.e., the height position is likely to be high) when the paper size of the paper P is relatively large and the center of the paper tray 136 is located near the center of the paper tray 136, as shown in FIG. 4.

図４および図５に示すように、紙面検知センサ１３７－１は、発光部１３７Ａが、左側（すなわち、左側面板１３９Ｌ）に設けられており、受光部１３７Ｂが右側（すなわち、右側面板１３９Ｒ）に設けられている。一方、紙面検知センサ１３７－２は、発光部１３７Ａが、右側（すなわち、右側面板１３９Ｒ）に設けられており、受光部１３７Ｂが左側（すなわち、左側面板１３９Ｌ）に設けられている。すなわち、紙面検知センサ１３７－１と紙面検知センサ１３７－２とでは、発光部１３７Ａの発光方向が互いに逆方向である。これにより、本実施形態の画像形成装置１００は、紙面検知センサ１３７－１，１３７－２のうち、一方の紙面検知センサ１３７の発光光を、他方の紙面検知センサ１３７が誤検知してしまうことを抑制することができる。また、本実施形態の画像形成装置１００は、紙面検知センサ１３７－１，１３７－２のうち、一方の紙面検知センサ１３７が外乱光を受光してしまい、正常に用紙Ｐを検知することができない場合であっても、他方の紙面検知センサ１３７が外乱光を受光せず、正常に用紙Ｐを検知することができる。 As shown in Figures 4 and 5, the paper surface detection sensor 137-1 has a light-emitting unit 137A provided on the left side (i.e., the left side panel 139L) and a light-receiving unit 137B provided on the right side (i.e., the right side panel 139R). On the other hand, the paper surface detection sensor 137-2 has a light-emitting unit 137A provided on the right side (i.e., the right side panel 139R) and a light-receiving unit 137B provided on the left side (i.e., the left side panel 139L). In other words, the light-emitting units 137A of the paper surface detection sensors 137-1 and 137-2 emit light in opposite directions. This makes it possible for the image forming apparatus 100 of this embodiment to prevent the light emitted by one of the paper surface detection sensors 137-1, 137-2 from being erroneously detected by the other paper surface detection sensor 137. In addition, in the image forming device 100 of this embodiment, even if one of the paper surface detection sensors 137-1, 137-2, the paper surface detection sensor 137, receives disturbance light and is unable to detect the paper P properly, the other paper surface detection sensor 137 does not receive disturbance light and can detect the paper P properly.

なお、本実施形態の画像形成装置１００は、２つの紙面検知センサ１３７－１，１３７－２を有しているが、これに限らない。例えば、画像形成装置１００は、２つの紙面検知センサ１３７－１，１３７－２のいずれか一つ（例えば、用紙Ｐの後端部を検出する紙面検知センサ１３７－１のみ）を有してもよい。この場合、画像形成装置１００は、２つの紙面検知センサ１３７－１，１３７－２を有する場合と比較して、コストを削減することができる。 Note that, although the image forming apparatus 100 of this embodiment has two paper surface detection sensors 137-1, 137-2, this is not limited to this. For example, the image forming apparatus 100 may have only one of the two paper surface detection sensors 137-1, 137-2 (for example, only the paper surface detection sensor 137-1 that detects the rear end of the paper P). In this case, the image forming apparatus 100 can reduce costs compared to when it has two paper surface detection sensors 137-1, 137-2.

図６は、一実施形態に係る画像形成装置１００の機能構成を示す図である。図６に示すように、印刷部１２０は、画像印字部７２１、用紙搬送部７２２、および通信部７２３を備える。画像印字部７２１は、用紙Ｐの表面に対し、印刷データに応じた画像を形成する。用紙搬送部７２２は、印刷部１２０は、画像が形成された用紙Ｐを、排紙部１３０へ搬送する。通信部７２３は、排紙部１３０との通信を行うことにより、排紙部１３０との間で各種情報（例えば、用紙Ｐの搬送状況等）の送受信を行う。 Figure 6 is a diagram showing the functional configuration of an image forming apparatus 100 according to an embodiment. As shown in Figure 6, the printing unit 120 includes an image printing unit 721, a paper transport unit 722, and a communication unit 723. The image printing unit 721 forms an image on the surface of paper P according to print data. The paper transport unit 722 transports the paper P on which the image has been formed to the paper discharge unit 130. The communication unit 723 communicates with the paper discharge unit 130 to send and receive various information (e.g., the transport status of paper P) to and from the paper discharge unit 130.

また、図６に示すように、排紙部１３０は、通信部７３１、センサ監視部７３２、トレイ制御部７３３、クリップ制御部７３４、および用紙位置揃え部材制御部７３５を備える。通信部７３１は、印刷部１２０との通信を行うことにより、印刷部１２０との間で各種情報（例えば、用紙Ｐの搬送状況等）の送受信を行う。センサ監視部７３２は、排紙部１３０に関する各種センサの検出値の変化を監視し、各制御部に当該変化を通知する。トレイ制御部７３３は、昇降機構１３８による用紙トレイ１３６の昇降動作を制御する。クリップ制御部７３４は、クリップ１３３およびベルト１３４による用紙Ｐの排出動作を制御する。用紙位置揃え部材制御部７３５は、先端揃え部材１３５Ａによる用紙Ｐの先端部および後端部を揃える動作を制御する。 6, the paper discharge unit 130 includes a communication unit 731, a sensor monitoring unit 732, a tray control unit 733, a clip control unit 734, and a paper position alignment member control unit 735. The communication unit 731 communicates with the printing unit 120 to transmit and receive various information (e.g., the transport status of the paper P) between the printing unit 120 and the communication unit 731. The sensor monitoring unit 732 monitors changes in the detection values of various sensors related to the paper discharge unit 130 and notifies each control unit of the changes. The tray control unit 733 controls the lifting mechanism 138 to lift the paper tray 136. The clip control unit 734 controls the paper discharge operation of the clip 133 and the belt 134. The paper position alignment member control unit 735 controls the operation of aligning the leading and trailing ends of the paper P by the leading edge alignment member 135A.

なお、印刷部１２０は、排紙部１３０の制御内容には関与せず、排紙部１３０に対して排紙動作期間の開始および終了を通知する。排紙部１３０は、印刷部１２０からの通知に応じて、排紙動作を開始および終了する。 The printing unit 120 is not involved in the control of the paper discharge unit 130, but notifies the paper discharge unit 130 of the start and end of the paper discharge operation period. The paper discharge unit 130 starts and ends the paper discharge operation in response to the notification from the printing unit 120.

なお、上記した画像形成装置１００の各制御部は、一又は複数の処理回路によって実現することが可能である。ここで、本明細書における「処理回路」とは、電子回路により実装されるプロセッサのようにソフトウェアによって各機能を実行するようプログラミングされたプロセッサや、上記した画像形成装置１００の各制御部を実行するよう設計されたASIC（Application Specific Integrated Circuit）、DSP（digital signal processor）、FPGA（field programmable gate array）や従来の回路モジュール等のデバイスを含むものとする。 Each of the control units of the image forming device 100 described above can be realized by one or more processing circuits. In this specification, the term "processing circuit" includes a processor programmed to execute each function by software, such as a processor implemented by an electronic circuit, and devices such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), DSP (digital signal processor), FPGA (field programmable gate array), and conventional circuit modules designed to execute each of the control units of the image forming device 100 described above.

図７は、一実施形態に係る画像形成装置１００における紙面検知センサ１３７による用紙Ｐの検知およびトレイ制御部７３３による用紙トレイ１３６の下降制御に関するアクティビティ図である。 Figure 7 is an activity diagram related to detection of paper P by the paper surface detection sensor 137 and control of lowering of the paper tray 136 by the tray control unit 733 in the image forming device 100 according to one embodiment.

排紙部１３０は、電源ＯＮ直後は用紙トレイ１３６の下降制御が無効であり、印刷開始の通知を受けると、紙面検知センサ１３７によって用紙Ｐを検知することによる、用紙トレイ１３６下降制御が有効になる。 Immediately after the power is turned on, the paper discharge unit 130 disables the control of lowering the paper tray 136. When a notification is received that printing has started, the paper surface detection sensor 137 detects the paper P, and the control of lowering the paper tray 136 is enabled.

排紙部１３０のトレイ制御部７３３は、印刷開始以降、紙面検知センサ１３７の検出値の変化に応じて、用紙トレイ１３６を下降させる。例えば、トレイ制御部７３３は、いずれか一つの紙面検知センサ１３７が用紙Ｐを検知した場合に、用紙トレイ１３６を一定量下降させる。 After printing starts, the tray control unit 733 of the paper discharge unit 130 lowers the paper tray 136 in response to changes in the detection value of the paper surface detection sensor 137. For example, when any one of the paper surface detection sensors 137 detects paper P, the tray control unit 733 lowers the paper tray 136 a certain amount.

但し、トレイ制御部７３３は、「紙面検知センサ１３７がＴ秒間用紙Ｐを検知した状態のままであること」を、用紙トレイ１３６を下降させる条件に含める。なお、Ｔは、例えば５秒など、任意の時間でよい。これにより、一実施形態に係る画像形成装置１００は、クリップ１３３から用紙Ｐが落下した際に、紙面検知センサ１３７によって当該用紙Ｐが瞬間的に検知されるが、この検知によって、用紙トレイ１３６を誤って下降させてしまうことを防止することができる。 However, the tray control unit 733 includes in the condition for lowering the paper tray 136 that "the paper surface detection sensor 137 remains in a state where it detects paper P for T seconds." Note that T may be any time, such as 5 seconds. As a result, in the image forming apparatus 100 according to one embodiment, when paper P falls from the clip 133, the paper surface detection sensor 137 instantly detects the paper P, and this detection can prevent the paper tray 136 from being lowered by mistake.

図８は、一実施形態に係る画像形成装置１００による処理シーケンスを示すシーケンス図である。 Figure 8 is a sequence diagram showing a processing sequence by the image forming device 100 according to one embodiment.

（１．）まず、印刷部１２０の電源がＯＮされる。（２．）次に、排紙部１３０の電源がＯＮされる。（３．）次に、排紙部１３０において、センサ監視部７３２が、ポーリングによる紙面検知センサ１３７のセンサ検出値を監視する。（４．）そして、印刷部１２０において、印刷が開始されると、通信部７２３が、印刷開始を排紙部１３０へ通知する。 (1.) First, the power of the printing unit 120 is turned ON. (2.) Next, the power of the paper discharge unit 130 is turned ON. (3.) Next, in the paper discharge unit 130, the sensor monitoring unit 732 monitors the sensor detection value of the paper surface detection sensor 137 by polling. (4.) Then, when printing starts in the printing unit 120, the communication unit 723 notifies the paper discharge unit 130 of the start of printing.

（５．）次に、排紙部１３０において、通信部７３１が、印刷部１２０からの印刷開始の通知を受けると、印刷開始をトレイ制御部７３３へ通知する。（６．）トレイ制御部７３３は、印刷開始の通知を受けると、センサ監視部７３２からの通知の待ち受けを開始する。 (5.) Next, in the paper discharge unit 130, when the communication unit 731 receives a notification from the printing unit 120 that printing has started, it notifies the tray control unit 733 of the start of printing. (6.) When the tray control unit 733 receives the notification that printing has started, it starts waiting for a notification from the sensor monitoring unit 732.

（７．）その後、紙面検知センサ１３７が用紙Ｐを検知すると、センサ監視部７３２が、用紙Ｐが検知されたことをトレイ制御部７３３へ通知する。（８．）トレイ制御部７３３は、用紙Ｐの検知の通知を受けると、用紙Ｐが検知されている状態の継続時間の計測を開始する。 (7.) After that, when the paper surface detection sensor 137 detects paper P, the sensor monitoring unit 732 notifies the tray control unit 733 that paper P has been detected. (8.) When the tray control unit 733 receives the notification that paper P has been detected, it starts measuring the duration for which paper P is detected.

（９．）そして、トレイ制御部７３３は、継続時間がＴ秒に達する前に、センサ監視部７３２から、用紙Ｐが検知されなくなったことが通知された場合、（１０．）トレイ制御部７３３は、各紙面検知センサ１３７の検出値を、センサ監視部７３２へ問い合わせる。（１１．）その結果、全ての紙面検知センサ１３７の検出値が、用紙Ｐを検知しないものである場合、トレイ制御部７３３は、シーケンス６．へ処理を戻す。（１２．）一方、少なくともいずれか一つの紙面検知センサ１３７の検出値が、用紙Ｐを検知するものである場合、トレイ制御部７３３は、継続時間の計測を継続する。 (9.) Then, if the tray control unit 733 is notified by the sensor monitoring unit 732 that paper P is no longer detected before the duration reaches T seconds, (10.) the tray control unit 733 queries the sensor monitoring unit 732 for the detection values of each paper surface detection sensor 137. (11.) As a result, if the detection values of all the paper surface detection sensors 137 do not detect paper P, the tray control unit 733 returns the process to sequence 6. (12.) On the other hand, if the detection value of at least one of the paper surface detection sensors 137 detects paper P, the tray control unit 733 continues measuring the duration.

（１３．）そして、トレイ制御部７３３は、継続時間がＴ秒に達した場合、用紙トレイ１３６をＸｍｍ下降させる。但し、Ｘは、所定の下降量である。例えば、Ｘは、上記閾値Ｔ、用紙Ｐの排出間隔、用紙Ｐの厚み等に基づいて、予め最適値が求められる。（１４．）その後、トレイ制御部７３３は、各紙面検知センサ１３７の検出値を、センサ監視部７３２へ問い合わせる。（１５．）その結果、全ての紙面検知センサ１３７の検出値が、用紙Ｐを検知しないものである場合、トレイ制御部７３３は、シーケンス６．へ処理を戻す。（１６．）一方、少なくともいずれか一つの紙面検知センサ１３７の検出値が、用紙Ｐを検知するものである場合、トレイ制御部７３３は、シーケンス８．へ処理を戻す。 (13.) Then, when the duration reaches T seconds, the tray control unit 733 lowers the paper tray 136 by X mm. Here, X is a predetermined amount of lowering. For example, the optimal value of X is determined in advance based on the above threshold T, the interval between paper P discharges, the thickness of paper P, etc. (14.) After that, the tray control unit 733 queries the sensor monitoring unit 732 for the detection values of each paper surface detection sensor 137. (15.) As a result, if the detection values of all the paper surface detection sensors 137 do not detect paper P, the tray control unit 733 returns the process to sequence 6. (16.) On the other hand, if the detection value of at least one of the paper surface detection sensors 137 detects paper P, the tray control unit 733 returns the process to sequence 8.

なお、印刷部１２０において、印刷が終了すると、通信部７２３が、印刷終了を排紙部１３０へ通知する。（１７．）そして、排紙部１３０において、通信部７３１が、印刷部１２０からの印刷終了の通知を受けると、印刷終了をトレイ制御部７３３へ通知する。（１８．）トレイ制御部７３３は、印刷終了の通知を受けると、センサ監視部７３２からの通知の待ち受けを終了する。 When printing is completed in the printing unit 120, the communication unit 723 notifies the paper discharge unit 130 of the completion of printing. (17.) Then, in the paper discharge unit 130, when the communication unit 731 receives the notification of the completion of printing from the printing unit 120, it notifies the tray control unit 733 of the completion of printing. (18.) When the tray control unit 733 receives the notification of the completion of printing, it stops waiting for a notification from the sensor monitoring unit 732.

（紙面検知センサ１３７の配置の変形例）
図９～図１２は、一実施形態に係る画像形成装置１００における紙面検知センサ１３７の配置の変形例を示す図である。 (Modification of the arrangement of the paper surface detection sensor 137)
9 to 12 are diagrams showing modified examples of the arrangement of the sheet surface detection sensor 137 in the image forming apparatus 100 according to an embodiment.

例えば、図９に示すように、画像形成装置１００の排紙部１３０は、３つ以上の紙面検知センサ１３７が、搬送方向Ａと平行な方向（すなわち、用紙Ｐの高さ方向）に並べて設けられてもよい。例えば、図９に示す例では、排紙部１３０は、用紙トレイ１３６に載置された用紙Ｐの左右両側方に、これまでに説明した紙面検知センサ１３７－１，１３７－２に加えて、紙面検知センサ１３７－３，１３７－４をさらに備える。これにより、画像形成装置１００は、より多くの箇所で用紙Ｐを検知できるため、用紙Ｐの検知精度を向上させることができる。 For example, as shown in FIG. 9, the paper discharge section 130 of the image forming apparatus 100 may have three or more paper surface detection sensors 137 arranged in a direction parallel to the transport direction A (i.e., the height direction of the paper P). For example, in the example shown in FIG. 9, the paper discharge section 130 further includes paper surface detection sensors 137-3 and 137-4 on both the left and right sides of the paper P placed on the paper tray 136, in addition to the paper surface detection sensors 137-1 and 137-2 described above. This allows the image forming apparatus 100 to detect the paper P at more points, thereby improving the detection accuracy of the paper P.

また、例えば、図１０に示すように、画像形成装置１００の排紙部１３０は、用紙トレイ１３６に載置された用紙Ｐの左右両側方に設けられた紙面検知センサ１３７－１，１３７－２に加えて、用紙トレイ１３６に載置された用紙Ｐの前方および後方に設けられ、用紙Ｐの搬送方向Ａに平行な方向（すなわち、用紙Ｐの高さ方向）、且つ、用紙Ｐの右辺および左辺に沿った方向を検出方向とする、紙面検知センサ１３７－５，１３７－６（「第３のフォトセンサ」および「第４のフォトセンサ」の一例）をさらに備えてもよい。これにより、画像形成装置１００は、カールの生じ易い用紙Ｐの外周の全域に亘って、当該用紙Ｐを検知できるため、用紙Ｐの検知精度を向上させることができる。 Also, for example, as shown in FIG. 10, the paper discharge section 130 of the image forming device 100 may further include paper surface detection sensors 137-5, 137-6 (examples of a "third photosensor" and a "fourth photosensor") that are provided in front of and behind the paper P placed on the paper tray 136 and detect in a direction parallel to the transport direction A of the paper P (i.e., the height direction of the paper P) and along the right and left sides of the paper P. This allows the image forming device 100 to detect the paper P over the entire outer periphery of the paper P, which is prone to curling, thereby improving the detection accuracy of the paper P.

また、例えば、図１１および図１２に示すように、画像形成装置１００の排紙部１３０は、２つの紙面検知センサ１３７－７，１３７－８を、両者の検出方向が用紙Ｐ上で交差するように、設けてもよい。この場合、図１１および図１２に示すように、各紙面検知センサ１３７－７，１３７－８を、用紙Ｐの対角部および中心部の各々の高さ位置を検知できるように、紙面検知センサ１３７－７（「第５のフォトセンサ」の一例）を、用紙Ｐの一方の対角線上に沿った検出方向となるように、当該一方の対角線の延長線上に配置し、紙面検知センサ１３７－８（「第６のフォトセンサ」の一例）を、用紙Ｐの他方の対角線上に沿った検出方向となるように、当該他方の対角線の延長線上に配置することが好ましい。これにより、画像形成装置１００は、カールにより高さ位置が変わり易い、用紙Ｐの四つ角部および中心部の各々の高さ位置を、比較的少ない数である２つの紙面検知センサ１３７によって検知することができる。また、この場合、図１１および図１２に示すように、検出対象とする用紙Ｐのサイズに応じて、各紙面検知センサ１３７－７，１３７－８の配置位置を異ならせることが好ましい。また、この場合、紙面検知センサ１３７－７の発光タイミングと、紙面検知センサ１３７－８の発光タイミングとを異ならせることで、紙面検知センサ１３７－７の発光光と、紙面検知センサ１３７－８の発光光とが互いに干渉しないようにしてもよい。 11 and 12, the paper discharge section 130 of the image forming apparatus 100 may be provided with two paper surface detection sensors 137-7 and 137-8 so that their detection directions intersect on the paper P. In this case, as shown in FIGS. 11 and 12, it is preferable to arrange the paper surface detection sensor 137-7 (an example of a "fifth photosensor") on an extension of one diagonal of the paper P so that the detection direction of the paper surface detection sensor 137-7 (an example of a "fifth photosensor") is along one diagonal of the paper P, and arrange the paper surface detection sensor 137-8 (an example of a "sixth photosensor") on an extension of the other diagonal of the paper P so that the detection direction of the paper surface detection sensor 137-7 (an example of a "sixth photosensor") is along the other diagonal of the paper P so that the height positions of the diagonal corners and center of the paper P can be detected. This allows the image forming apparatus 100 to detect the height positions of the four corners and center of the paper P, whose height position is likely to change due to curling, using the relatively small number of paper surface detection sensors 137, two in number. In this case, as shown in Figures 11 and 12, it is preferable to vary the placement positions of the paper surface detection sensors 137-7 and 137-8 depending on the size of the paper P to be detected. In this case, the light emission timing of the paper surface detection sensor 137-7 and the light emission timing of the paper surface detection sensor 137-8 may be made different so that the light emitted by the paper surface detection sensor 137-7 and the light emitted by the paper surface detection sensor 137-8 do not interfere with each other.

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and variations are possible within the scope of the gist of the present invention as described in the claims.

１００画像形成装置
１１０給紙部
１２０印刷部
１３０排紙部
１３１搬送コロ
１３３クリップ
１３４ベルト
１３５スタック部
１３５Ａ先端揃え部材
１３５Ｂ後端揃え部材
１３６用紙トレイ
１３７紙面検知センサ
１３７－１紙面検知センサ（第１のフォトセンサ）
１３７－２紙面検知センサ（第２のフォトセンサ）
１３７－３紙面検知センサ
１３７－４紙面検知センサ
１３７－５紙面検知センサ（第３のフォトセンサ）
１３７－６紙面検知センサ（第４のフォトセンサ）
１３７－７紙面検知センサ（第５のフォトセンサ）
１３７－８紙面検知センサ（第６のフォトセンサ）
１３７Ａ発光部
１３７Ｂ受光部
１３８昇降機構
１３９Ｒ右側面板
１３９Ｌ左側面板
Ｐ用紙
Ｈ１高さ位置 REFERENCE SIGNS LIST 100 Image forming apparatus 110 Paper feed section 120 Print section 130 Paper discharge section 131 Conveyor roller 133 Clip 134 Belt 135 Stack section 135A Leading edge alignment member 135B Trailing edge alignment member 136 Paper tray 137 Paper surface detection sensor 137-1 Paper surface detection sensor (first photosensor)
137-2 Paper surface detection sensor (second photosensor)
137-3 Paper surface detection sensor 137-4 Paper surface detection sensor 137-5 Paper surface detection sensor (third photosensor)
137-6 Paper surface detection sensor (fourth photosensor)
137-7 Paper surface detection sensor (5th photosensor)
137-8 Paper surface detection sensor (6th photosensor)
137A Light emitting section 137B Light receiving section 138 Lifting mechanism 139R Right side plate 139L Left side plate P Paper H1 Height position

特開２０００－８６０５５号公報JP 2000-86055 A

Claims

a paper discharge means for discharging the conveyed paper onto a paper tray;
a sheet surface detection means for detecting a height position of the uppermost surface of the plurality of sheets of paper placed on the sheet tray;
a lifting means for lifting and lowering the paper tray in accordance with the height position detected by the paper surface detection means,
As a means for detecting the surface of a sheet of paper,
a first photosensor having a detection direction along one diagonal line of the paper;
a second photosensor having a detection direction along the other diagonal line of the paper;
Equipped with
The positions of the first photosensor and the second photosensor are changed depending on the size of the paper.
A paper loading device comprising:

The paper loading device according to claim 1 , wherein the first photosensor and the second photosensor have a light emitting portion and a light receiving portion that face each other, and the light emitting portions emit light in different directions.

a paper discharge means for discharging the conveyed paper onto a paper tray;
a sheet surface detection means for detecting a height position of the uppermost surface of the plurality of sheets of paper placed on the sheet tray;
a lifting means for lifting and lowering the paper tray in accordance with the height position detected by the paper surface detection means,
As a means for detecting the surface of a sheet of paper,
a first photosensor having a detection direction along one diagonal line of the paper;
a second photosensor having a detection direction along the other diagonal line of the paper;
Equipped with
The positions of the first photosensor and the second photosensor are changed depending on the size of the paper.
1. An image forming apparatus comprising: