CN102190160A - 图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种图像形成装置，其包括：纸盒、传感器和控制器。上述纸盒用于装载纸张。上述传感器设置于上述纸盒后端。在上述传感器检测到纸张从上述纸盒超出时，上述控制器控制使用报知器报知纸张超出。

Description

图像形成装置
相关申请的交叉参照
本申请要求于2010年3月3日提交的临时申请第61/310,169号的优先权，其全部内容结合于此作为参照。
技术领域
本发明涉及在拉出纸盒时防止纸张残留的图像形成装置。
背景技术
目前，插入于图像形成装置中的纸盒的主流构造包括装载纸摞的托盘、限制纸摞的宽度方向的位置的一对侧壁。纸盒还包括连结部件(轴和销)。当纸盒插入图像形成装置内部时，连结部件就会插入固定在图像形成装置内的驱动单元中(耦合)并进行连结。驱动单元使托盘上升至装载在托盘上的纸摞的最上方的纸张与供纸辊抵接。
另一方面，当纸盒从图像形成装置内部拉出时，纸摞的最上方的纸张有可能成为与供纸辊接触的状态或被供纸辊夹持的状态。此时，最上方的纸张受供纸辊的摩擦力的作用。与纸盒从图像形成装置的内部拉出相反，最上方的纸张将停留在图像形成装置内部。最上方的纸张可能会越过侧壁，落入图像形成装置内部纸盒和驱动单元间之间。在此，把图像形成装置内部的纸盒和驱动单元之间的空间定义为纸盒的里侧空间。最上方的纸张即使不与供纸辊接触，也可能由于纸盒插入图像形成装置内部时的冲撞而落入纸盒的里侧空间。这种现象在纸盒最大限度地装载纸张时容易发生。
若在纸张落入纸盒里侧空间的状态下将纸盒插入图像形成装置内部，图像形成装置就可能产生各种异常。例如，落入纸盒里侧空间的纸张可能阻断连结部件与驱动单元的连结，或损坏这些部件。
即便有上述异常，用户却不仅意识不到纸张已大大偏移了在纸盒中的正常设置位置，也不会意识到纸张已落入纸盒的里侧空间。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供了一种图像形成装置，其包括：纸盒、传感器和控制器。上述纸盒用于装载纸张。上述传感器设置于上述纸盒后端。在上述传感器检测到纸张从上述纸盒超出时，上述控制器控制使用报知器报知纸张超出。
附图说明
图1是示出实施方式所涉及的图像形成装置的外观的简图。
图2是实施方式所涉及的纸盒的上方斜视图。
图3是实施方式所涉及的纸盒及驱动单元的上方斜视图。
图4A是实施方式所涉及的纸盒的侧视图。
图4B是放大示出实施方式所涉及的纸盒的后侧的侧视图。
图4C是实施方式所涉及的纸盒的后侧的立体图。
图5A是实施方式所涉及的纸盒的侧视图。
图5B是放大示出实施方式所涉及的纸盒的后侧的侧示图。
图6是示出实施方式所涉及的图像形成装置的控制系统的框图。
具体实施方式
图1是示出实施方式所涉及的图像形成装置1的外观的立体图。图像形成装置1包括：图像形成部10、纸张输送装置20、扫描仪30、控制面板40、排纸托盘50。图像形成部10位于图像形成装置1的中央。图像形成部10将图像信息作为例如称作硬拷贝或打印输出的输出图像而输出。纸张输送装置20位于图像形成部10的下方。纸张输送装置20将用于图像输出的任意尺寸的纸张供给至图像形成部10。纸张输送装置20具有用于容纳纸盒201、纸盒202、纸盒203和纸盒204的空间。纸张输送装置20在竖直方向上从下方开始依次彼此相对地收纳纸盒204、纸盒203、纸盒201和纸盒202。纸盒202的竖直方向的上方是图像形成部1的底面。
扫描仪30位于图像形成装置1的上方。扫描仪30从原稿读取作为在图像形成部10形成图像的对象的图像信息作为图像数据。控制面板40位于图像形成装置1的上方。控制面板40具有用于输入图像形成部10开始图像形成、扫描仪30开始原稿的图像信息读取的输入功能。控制面板40具有对用户显示各种信息的显示功能。排纸托盘50位于图像形成装置1的侧面。排纸托盘50装载在图像形成部10形成了图像的纸张。
图2是实施方式所涉及的相对于纸张输送装置20拆装的纸盒201的上方立体图。在此，对纸盒201的构造加以说明，纸盒202、纸盒203和纸盒204具有相同的构造。箭头X是纸盒201相对于纸张输送装置20的插入方向(以下称为纸盒201的插入方向)。并且，与箭头X相反的方向为纸盒201的拉出方向。在本实施方式中，在纸盒201安装在纸张输送装置20上的状态下，将纸盒201中位于纸张输送装置20内部的一侧定义为后侧，位于纸张输送装置20外部的一侧定义为前侧。图像形成装置1具有供纸辊21。供纸辊21在纸盒201已安装时，与装载在纸盒201中的纸摞的上面相对。供纸辊21将纸张从装载在纸盒201中的纸摞的上面逐张地向图像形成部10输送。供纸辊21向与纸盒201安装在纸张输送装置20上的X方向正交的Y方向输送纸张。供纸辊21与Y方向上的纸张的前端侧相对。
纸盒201包括框体2011、前侧侧壁2012F、后侧侧壁2012R、端壁2013、托盘2014和传感器2015。框体2011呈箱状，其内部装载容纳纸张。框体2011以X方向与纸张的宽度方向一致、Y方向与纸张的长度方向一致的方式装载纸摞。前侧侧壁2012F与装载在纸盒中的纸摞的一侧(前侧)的侧面相接触。前侧侧壁2012F沿X方向前后移动以限制纸张宽度方向的位置。同样地，后侧侧壁2012R与装载在纸盒中的纸摞的另一侧(后侧)的侧面相接触，后侧侧壁2012R沿X方向前后移动以限制纸张宽度方向的位置。
端壁2013与Y方向上的纸摞后端侧的面接触。端壁2013沿Y方向前后移动以限制纸张长度方向的位置。托盘2014与装载在框体2011中的纸摞的最下面接触。
此外，本实施方式中，纸张偏移意味着纸张越过纸盒201的后侧的壁面，偏移至与传感器2015接触的位置。纸张残留意味着发生了纸张偏移的纸张落入纸盒201的里侧空间而残留在图像形成装置1的内部。
传感器2015位于纸盒201的后侧壁面附近。传感器2015在竖直方向上突出于框体2011。传感器2015是棒状的制动器。传感器2015检测由某物与在竖直方向上突出于框体2011的部分接触而引起的压力的变化。在传感器2015检测受到某压力的期间，成为开启状态并输出信号。也就是说，传感器2015可以检测纸张偏移。具体地，传感器2015检测从X方向越过后侧侧壁2012R并越过纸盒201的后侧壁面(从框体2011超出)的纸张。并且，在没有任何东西与在竖直方向上突出于框体2011的部分接触的期间，即没有受到任何压力的期间，传感器2015成为关闭状态而不输出信号。当纸盒201从图像形成装置1拉出时，传感器2015会使发生了纸张偏移的纸张与纸盒201一起从图像形成装置1内部拉出。传感器2015还具有防止纸张残留于图像形成装置1内的挡块的功能。
图3为实施方式所涉及的纸盒201的后侧立体图。纸盒201还具有连结部件2016。连结部件2016是在X方向上从纸盒201的后侧壁面突出的部件。在纸盒201插入图像形成装置1时，连结部件2016与固定在图像形成装置1中的驱动单元22连结。驱动单元22具有与连结部件2016连结的耦合部件221。驱动单元22通过连结部件2016驱动托盘2014。为了确保供纸辊21对纸张的输送，托盘2014将纸摞整体从框体2011的底面向供纸辊21推压。
图4A是实施方式所涉及的插入图像形成装置1的纸盒201以及纸盒202的侧视图。图4B是放大示出图4A中I部分的纸盒201以及纸盒202的侧视图。图4C是从后侧看插入至实施方式所涉及的图像形成装置1中的纸盒201以及纸盒202的立体图。传感器2015在竖直方向上即突出于纸盒201也突出于上方的纸盒202的底面。纸盒202的底面在可沿X方向前后移动的范围内，具有沿X方向不与传感器2015接触的槽2021。当纸盒201从图像形成装置1中拉出时，传感器2015由于该槽2021可避免与纸盒202接触。另外，槽2021的形状只要是纸盒202不与传感器2015接触的形状即可，没有其他限制。
在纸盒201的底部沿X方向以不与纸盒201下方的纸盒203所具有的传感器接触的方式也具有与槽2021相同的槽。在纸盒203的底部沿X方向以不与纸盒203下方的纸盒204所具有的传感器接触的方式也具有与槽2021相同的槽。纸盒202上方的图像形成部10的底面沿X方向以不与纸盒202所具有的传感器接触的方式也具有与槽2021相同的槽。纸盒204由于在其下方不存在从图像形成装置1拉出且具有传感器的部件，所以在底面可以没有槽。也就是说，至少在纸盒201、202、203、图像形成部10的底面具有槽。然而，在纸盒204可容纳在纸张输送装置20的任意位置，例如可容纳图1所示的纸盒201、202、203的任意位置的情况下，纸盒204沿X方向也具有与槽2021相同的槽。这是因为有可能在纸张输送装置20上，纸盒204从图像形成装置1拉出且容纳在具有传感器的其他纸盒的上方。
图5A示出纸盒201从实施方式所涉及的图像形成装置1中拉出状态下的侧示图。图5B是对图5A的第II部分放大示出的纸盒201以及纸盒202的侧视图。纸盒202在前侧具有从底面向纸盒201侧沿竖直方向向下延伸的盖部件2022。例如，盖部件2022在竖直方向上从纸盒202的前侧壁面突出。盖部件2022在纸盒201可沿X方向前后移动的范围内，在竖直方向突出至不与纸盒201的任何部分接触的位置。盖部件2022与传感器2015在水平方向上相对。盖部件2022在Y方向上的尺寸在传感器2015的Y方向上的尺寸以上。也就是说，即使用户从图像形成装置1中沿拉出方向最大限度地拉出纸盒201时，也不会接触到传感器2015.
纸盒201的底面的前侧也以与纸盒201下方的纸盒203所具有的传感器相对的方式具有与盖部件2022相同的盖部件。同样，纸盒203的底面的前侧也以与纸盒203下方的纸盒204所具有的传感器相对的方式具有与盖部件2022相同的盖部件。纸盒202上方的图像形成部10的底面的前侧也以与纸盒202所具有的传感器相对的方式具有与盖部件2022相同的盖部件。纸盒204由于在下方不存在从图像形成装置1拉出且具有传感器的部件，所以纸盒204底面的前侧可以没有盖部件。也就是说，至少在纸盒201、202、203、图像形成部10的底面的前侧具有盖部件。然而，在纸盒204可容纳在纸张输送装置20的任意位置，例如可容纳在图1所示纸盒201、202、203的任意位置的情况下，在底面的前侧具有与盖部件2022同样的部件。这是因为也有可能在纸张输送装置20上，纸盒204容纳在可从图像形成装置1中拉出且具有传感器的其他纸盒的上方。按照本实施方式，盖部件2022可以防止传感器2015检测与纸张接触以外的接触。
接着，对传感器2015的构造以及传感器2015与框体2011连接的各种方式加以说明。如图4C所示，传感器2015通过α弹簧2018与设置在框体2011的后侧壁面上且与Y方向平行的轴2017相连结。传感器2015的X方向上的一侧与框体2011的后侧壁面接触，另一侧则开放。α弹簧2018对传感器2015作用将传感器2015押在筐体2011上的力。如果传感器2015在顶端从X方向受到大于等于α弹簧2018的力的力，则传感器2015就按图3所示箭头Z方向以轴2017为中心旋转。通过α弹簧2018，传感器2015可以防止将插入或者拉出纸盒201的冲击误检测为纸张偏移。另外，也可以用具备同样功能的其他弹性体代替α弹簧2018。
此外，如图4C所示，框体2011具有限制部件2019。限制部件2019在传感器2015被纸张压向X方向的状态下而旋转到规定角度的位置处与传感器2015接触。限制部件2019限制传感器2015旋转规定角度以上。因此，通过限制部件2019，传感器2015在防止纸张残留的同时，还允许有效地将发生了偏移的纸张与纸盒201一起从图像形成装置1内部拉出。
此外，传感器2015具有切口2015a。切口2015a位于传感器2015的与纸张接触的面的顶端附近。在传感器2015在竖直方向上突出的状态下，切口2015a从传感器2015的与纸张接触的面沿X方向向内凹陷。切口2015a在Y方向上设置在传感器2015的与纸张接触的面上。切口2015a在纸张沿X方向越过传感器2015之前接住纸张。此外，切口2015a只要能接住纸张，其形状就不受限制。还可以是凹陷或凹部。即使在发生纸张偏移的状态下从图像形成装置1拉出纸盒201，也可将发生了偏移的纸张以卡在切口2015a上的状态与纸盒201一起从图像形成装置1内部拉出。
传感器2015的与纸张接触的面在竖直方向上突出的状态下与X方向正交。传感器2015的与纸张接触的面越大，作为对纸张的挡块的功能也越有效。图2中示出了纸盒201只有一个传感器2015，但传感器2015的数目不限于此。也可以沿着Y方向在框体2011后侧的壁面上设置多个传感器2015。此外，当纸盒201具有多个传感器2015时，位于纸盒201上方的纸盒202具有分别避开多个传感器2015的多个槽2021.
图6是示出实施方式所涉及的图像形成装置1的控制系统的框图。图像形成装置1具有主控制器90、图像形成部控制电路91、控制面板控制电路92、供纸部控制电路93、第一传感器控制电路94和第二传感器控制电路95。主控制器90具有CPU 901和存储器902。CPU 901基于保存于存储器902中的控制程序对各部进行控制。图像形成部控制电路91按照CPU 901的命令来控制图像形成部10的图像形成动作。控制面板控制电路92按照CPU 901的命令对控制面板40上信息的显示、用户输入的处理进行控制。供纸部控制电路93按照CPU 901的命令来控制供纸辊21对纸张的输送。此外，供纸部控制电路93按照CPU 901的命令来控制驱动单元22的驱动。第二传感器控制电路94按照CPU 901的命令对传感器2015的动作进行控制。传感器2015在与某物触碰的期间(开启状态的期间)，就会向传感器控制电路94输出信号(信号开启)。传感器2015在不与任何东西接触的期间(关闭状态的期间)，不会向传感器控制电路94输出信号(信号关闭)。第二传感器控制电路95用来控制图中未示出的开闭传感器的动作。开闭传感器在图像形成装置1的内部。开闭传感器检测纸盒201是否完全插入图像形成装置1。
本实施方式中，CPU 901时刻对来自传感器2015的信号的开启、关闭进行监控。若检测到来自传感器2015的信号(换言之，若传感器2015检测到与纸张接触)，则CPU 901控制在控制面板40上显示表示可能发生了纸张偏移的内容的注意消息。控制面板40作为注意消息的报知器发挥作用。此外，CPU 901也可以控制从控制面板40以声音输出注意消息或警告音。CPU 901也可以控制控制面板40的指示灯的亮起。CPU 901也可以控制控制面板40，使注意信息的显示、声音输出和指示灯的亮起任意组合并同时或顺序执行。另外，在传感器2015进入关闭状态后，若开闭传感器检测到纸盒201完全插入图像形成装置1，CPU 901控制再次开始供纸辊21对纸张的输送。
根据本实施方式，将纸盒201从图像形成装置1中拉出时，可检测纸张偏移，防止纸张残留。用户通过确认控制面板40上显示的注意信息，可以提前意识到纸张残留发生的可能性。这样，用户通过除去发生了纸张偏移的纸张，可以防范图像形成装置1内的异常于未然。
虽然就某种实施方式进行了说明，但这些实施方式只是举例，不用于限制本发明的范围。实际上在此所述的新的方法和系统可用其它各种方式体现，此外，在此所述的方法和系统的各种省略、替换以及改变都属于本发明宗旨的范围内。所附权利要求及其等价物意在涵盖所有与本发明范围和宗旨相符的任何方式和修改。

Claims (20)

1.一种图像形成装置，包括：
装载纸张的纸盒；
设于所述纸盒的后端的传感器；以及
控制器，在所述传感器检测到纸张从所述纸盒超出时，所述控制器控制使用报知器报知纸张超出。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述传感器设置在所述纸盒的壁面上。
3.根据权利要求2所述的图像形成装置，其中，所述传感器设置在竖直方向上。
4.根据权利要求3所述的图像形成装置，其中，所述传感器为棒状。
5.根据权利要求4所述的图像形成装置，其中，所述传感器具有接住从所述纸盒超出的纸张的切口。
6.根据权利要求5所述的图像形成装置，其中，所述传感器为制动器。
7.根据权利要求5所述的图像形成装置，包括：连结所述纸盒和所述传感器的轴部件。
8.根据权利要求7所述的图像形成装置，其中，在所述纸盒的拉出方向上的所述传感器的前侧与所述纸盒接触。
9.根据权利要求8所述的图像形成装置，其中，所述传感器以所述轴部件为中心旋转。
10.根据权利要求9所述的图像形成装置，其中，所述纸盒具有限制所述传感器旋转规定角度以上的限制部件。
11.根据权利要求9所述的图像形成装置，其中，所述传感器通过弹簧与所述纸盒连结。
12.根据权利要求11所述的图像形成装置，其中，所述弹簧为α弹簧。
13.根据权利要求11所述的图像形成装置，其中，所述弹簧用于将所述传感器压在所述纸盒上。
14.根据权利要求4所述的图像形成装置，其中，所述传感器在竖直方向上突出于所述纸盒上方的其他部件的底面。
15.根据权利要求14所述的图像形成装置，其中，所述其他部件沿所述纸盒的拉出方向具有与所述传感器不接触的槽。
16.根据权利要求15所述的图像形成装置，其中，所述其他部件在所述图像形成装置的前侧具有与所述传感器相对的盖部件。
17.根据权利要求16所述的图像形成装置，其中，所述盖部件沿着所述拉出方向不与所述纸盒接触。
18.根据权利要求5所述的图像形成装置，包括：沿着与所述纸盒的拉出方向正交的方向输送纸张的辊。
19.根据权利要求19所述的图像形成装置，其中，所述传感器设置于所述辊的附近。
20.根据权利要求14所述的图像形成装置，其中，当有多个所述纸盒时，各个所述纸盒沿着所述纸盒的拉出方向具有不与各个所述传感器接触的槽。
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