JP2001335186A - シート残量検出装置及びシート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents
シート残量検出装置及びシート給送装置及び画像形成装置Info
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- JP2001335186A JP2001335186A JP2000160432A JP2000160432A JP2001335186A JP 2001335186 A JP2001335186 A JP 2001335186A JP 2000160432 A JP2000160432 A JP 2000160432A JP 2000160432 A JP2000160432 A JP 2000160432A JP 2001335186 A JP2001335186 A JP 2001335186A
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Abstract
う様々な装置に適応でき、構成の簡素化を実現したシー
ト残量検出装置及びこれを備えたシート給送装置及び画
像形成装置を提供する。 【解決手段】 回動可能に軸支され、一端をシートを積
載するトレイ14に当接可能に設けられ、トレイ14の
移動に連動して回動するセンサフラグ28と、センサフ
ラグ28に設けられたフラグ部27dによりON/OF
Fする位置センサ27a,27b,27cと、を備え、
フラグ部27dに基づいてON/OFFする位置センサ
27a,27b,27cの組み合わせによりトレイ14
のシートの残量を検出可能とする。
Description
体上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、
プリンタ、あるいは、ファクシミリ装置などの画像形成
装置に関し、特に、これらの装置に備えられる、シート
を給送するためのシート給送装置及びシートの残量を検
出するシート残量検出装置に関するものである。
るシート給送装置は、シート収納部に多数枚数積載され
た原稿、記録紙等のシートを、給送ローラ等により1枚
ずつ次行程に向けて順次自動給送するように構成されて
いる。
装置では、プリンタ本体からの給送信号を受け取ると給
紙ローラで給紙を開始し、分離ローラ、搬送ローラを経
て画像形成装置に送り込まれる。
送可能時にはOFF、それ以下のときはONとなる紙面
センサを設け、シートの上面の高さを検知する。
より低くなると紙面センサがONとなり、モータを駆動
して収納庫の巻取軸、および巻取ドラムを回転させ、ワ
イヤーが巻き取られることでワイヤーの端部に取り付け
られたトレイを上昇させる。
と駆動が止まりトレイは停止する。
の最上面を常に略一定の高さに保つ。
イやカセットなどのシート収納部分にスリットを設け、
トレイの位置に応じて動くレバーをスリット部から表示
させることで、シートの残量を確認させるものや、前記
トレイの移動する経路に沿って複数の検知スイッチを設
けて、シートの残量に応じて移動するトレイの位置を前
記検知スイッチによって段階的に検知し、この検知信号
によってシートの残量を表示するようにしたものがあ
る。
イの移動量が大きいためトレイの移動に応じて動くカム
やギアを設け、該カムやギアにより検知スイッチを切換
えることで検知スイッチの配置スペースを小さくしたも
のもある。
ような従来技術の場合には、下記のような問題が生じて
いた。
表示するようにしたものは、前記カムやギア等によって
検知スイッチの配置スペースを小さくした場合、シート
収納部の積載容量とシート残量を検知する割合によって
カム或いはギアの形状が形成されているため、シートの
積載容量が違うシート給送装置に使用する場合に、カム
或いはギアの形状を変更する必要があった。
設け画像形成装置にシート残量表示させたものは、画像
形成装置がネットワーク環境等によって遠隔操作する場
合、操作場所からシートの残量が確認できないため、シ
ート残量を確認するには画像形成装置のある場所まで移
動しなければならず不便であった。
ためになされたもので、その目的とするところは、形状
を変更することなくシート積載容量が違う様々な装置に
適応でき、構成の簡素化を実現したシート残量検出装置
及びこれを備えたシート給送装置及び画像形成装置を提
供することにある。
に本発明を適用したシート残量検出装置にあっては、回
動可能に軸支され、一端をシートを積載するシート積載
部材に当接可能に設けられ、該シート積載部材の移動に
連動して回動する回動手段と、前記回動手段に設けられ
た複数の被検知部によりON/OFFする複数の検知手
段と、を備え、前記回動手段の回動によって移動する前
記被検知部に基づいてON/OFFする前記複数の検知
手段の組み合わせにより前記シート積載部材のシートの
残量を検出可能とすることを特徴とする。
位置に設けられていることも好適である。
それぞれ異なることも好適である。
備え、前記被検知部とは、前記受光手段へ入る光を遮光
する遮光部材であることも好適である。
接して該シート積載部材の移動に連動するアーム部を備
えることも好適である。
するシート積載部材と、前記シート積載部材を昇降させ
積載されたシートの最上位を所定の位置に位置させる昇
降手段と、前記所定の位置のシートに当接して給送する
給送手段と、上記記載のシート残量検出装置と、を備え
ることを特徴とする。
載部材がシート満載状態から無しの状態までに動く距離
に基づいて装置本体に対する位置が決定されることも好
適である。
載されたシートの残量が少なくなるにしたがい、該シー
ト積載部材に当接し押し上げられて回動することも好適
である。
所定量以上の場合には、前記回動手段は前記シート積載
部材から離間した位置で保持部材により保持され、前記
シートが所定量以下となった場合には、前記保持部材に
より保持されていた前記回動手段は該シート積載部材に
当接し押し上げられて回動することも好適である。
接する突起部材を備えることも好適である。
ト給送装置と、該シート給送装置により給送されたシー
トに画像を形成する画像形成手段と、を備えることを特
徴とする。
ト積載部材に積載されたシートの残量情報を該ホストコ
ンピュータに伝達することも好適である。
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される
装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきもので
あり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣
旨のものではない。
係る画像形成装置に適用されるシート給送装置を説明す
る。なお、本実施の形態では、画像形成装置としてレー
ザービームプリンタ(LBP)1に連結されるシート給
送装置としてのデッキ13を一例として本発明を説明す
る。
タの全体構成を示す模式断面図、図2は、本実施の形態
に係るシート給送装置の要部斜視図、図3は、シート給
送装置の要部断面図、図4は、シート給送装置における
シート残量検出手段の状態を示す模式正面図、図5は、
シート残量検出手段の位置センサのON/OFF状態を
表している。
プリンタであり以下の機能を装備している。2はシート
Sを積載収納したシートカセットであり、装置下部に上
下2段に装置手前側に着脱可能に装備されている。3は
ピックアップローラでありシートカセット2に積載され
たシートSを最上側より送り出す。4はリタードローラ
対であり、送り出されたシートSを1枚ずつ分離搬送す
る。
を内蔵したプロセスカートリッジであり、装置本体より
着脱可能に装備されている。プロセスカートリッジ7内
には像担持体としての感光体ドラム7a、感光体ドラム
7aの表面を帯電させるための帯電器7b、感光体ドラ
ム7aに現像像(トナー像)を形成するための現像器7
c、感光体ドラム7a表面に残留した廃トナー等を除去
するためのクリーニング器7d等が内蔵されており、感
光体ドラム7aに対してレーザー露光装置8より画像情
報に応じてレーザー光が照射されて書き込みが行なわれ
る。
押圧しており、感光体ドラム7aと転写ローラ9間を通
過する際に前記トナー像と逆極性の電圧を印加して、感
光体ドラム7a表面のトナー像をシートSに転写する。
トSに対して熱及び圧力を印加することで転写画像の定
着を行う。そして、画像定着後のシートSは反転パスを
搬送されて、排出ローラ対11により装置上面に形成さ
れた排出トレイ12に画像面を下側にして(フェースダ
ウン)排出される。
シート給送装置としてのデッキ13は上記LBP1の載
置台を兼用しており、LBP1の下部に配置されてい
る。デッキ13は、シートSをLBP1に対して大量に
給送することができる。
ト積載部材としてのトレイであり、シートSをトレイ1
4に積載するために引き出し可能な収納庫15に装備さ
れている。収納庫15は左右に設けられたガイドレール
16がフレーム17内の左右に対向して設けられたレー
ル状のガイド18により支持され、ガイド18に沿って
装置手前側に引き出し可能に構成されている。
Sを最上側より送り出す給送手段としてのピックアップ
ローラ19、送り出されたシートSを1枚ずつ分離搬送
するリタードローラ対20、及び分離されたシートSを
LBP1に送り込む搬送部21が備えられている。
について説明する。トレイ14には、ワイヤロープ22
a,22b,22c,22dが四隅近辺に固定されて収
納庫15内に吊り下げられている。上記各ワイヤロープ
の他端は収納庫15の上部に回転自在に設けられたプー
リ23a,23b,23c,23dを経由して、収納庫
15の下部の前後に設けられた巻取ウィンチ24に連結
している。
たドライブシャフト25に固定されており、収納庫15
がフレーム17に装着された状態でフレーム17に設け
られたモータMのギアと接続される。そして、モータM
を駆動することで巻取ウィンチ24を回転させ、巻取ウ
ィンチ24の胴体に各ワイヤロープが巻き付けられてト
レイ14が上昇する。
出すことで巻取ウィンチ24のギアとフレーム17に固
定されたモータMのギアとの接続が解除され、シートS
及びトレイ14の自重によって巻取ウィンチ24に巻き
付けられた各ワイヤロープが巻き戻されてトレイ14は
下降する。
和するために、ドライブシャフト25には図示しないブ
レーキダンパーが設けられており、ドライブシャフト2
5に取り付けられたギアと接続されている。
(図3)が設けられており、シート最上面に当接してい
るフラグ31(図3)によりセンサのON/OFFを切
り替えることで、上昇してきたトレイ14の紙面(上
面)を検知する。
ート最上面(紙面)を検知すると、巻取ウィンチ24を
回転させているモータMの駆動を一定時間後に停止させ
る。
ップローラ19、リタードローラ対20によってトレイ
14上のシートSが送り出されて、紙面が低くなると検
知手段が紙面を検知するまで再度モータMを駆動させて
トレイ14を上昇させる。
Sの残量(積載量)を検知するシート残量検出装置につ
いて説明する。
納庫15に面する側に、ある中心位置から一定距離離れ
て並んだ検知手段として発光手段と受光手段とから構成
される3個の位置センサ27a,27b,27cと、赤
外線を透過しない被検知部である遮光部材としてのフラ
グ部27dを有する回動手段としてのセンサフラグ28
と、位置センサ27a,27b,27cとセンサフラグ
28を保持するホルダー26を設ける。また、収納庫1
5内のトレイ14には、センサフラグ28とオーバーラ
ップする突起部材としての軸29を設ける。
と、センサフラグ28のアーム部は、トレイ14に設け
られた軸29によって持ち上げられることで回動軸を中
心に回転する。
ルダー26によって本体フレーム17の面よりも収納庫
15側に突き出て配置されており、センサフラグ28の
フラグ部27dが位置センサ27a,27b,27cの
発光手段と受光手段で形成されるスリット間を通過する
ようになっている。
27dが3個の位置センサ27a,27b,27cの赤
外線を遮断し、それぞれのON/OFF信号を切替える
ことで、シートの残量を段階的に検知する。
ト無しまでのトレイ14の移動量を200mmとする。
シートの残量検出は、シートの満載からシートがなくな
るまでの間をシート満載時の40%以上、40%、30
%、20%、10%、5%の割合で6段階の検知をし、
シートの最上面に設けられた紙面センサによって紙無し
(0%)を検知することで7段階の検知をしている。
紙無し時までに、センサフラグ28が90度回転し、各
検知段階で位置センサ27a,27b,27cのON/
OFF信号が切り替わるようにセンサフラグ28のフラ
グ部27dの形状と位置センサ27a,27b,27c
の配設位置を決定している。
cは、センサフラグ28の回動方向に異なる位置に設
け、フラグ部27dの回動方向の長さは、それぞれ異な
るように設けており、このような構成により位置センサ
や遮光部材の数や配置を任意に設定でき、位置センサの
ON/OFF信号の組み合わせを小さなスペースで簡易
に構成できる。
る。トレイ14は、シートを積載するとき収納庫15最
下面に位置する。そのときシート残量検出装置のセンサ
フラグ28は、アーム部の自重によって、図4(a)に
示す位置から反時計回りに回転する。また、このときホ
ルダー26には、図示しない保持部材としてのストッパ
ーがあり、該ストッパーによってセンサフラグ28はホ
ームポジションに位置する(図4(b))。また、アー
ム部をバネ等の付勢手段によりホームポジションに位置
させてもよい。
始すると、トレイ14は、紙面センサ30がトレイ14
上に積載されたシートの最上面を検知するまで上昇す
る。
40%になると、トレイ14に設けられた軸29とセン
サフラグ28のアーム部が当接し、軸29によってセン
サフラグ28のアーム部が持ち上げられホルダー26の
軸を中心に回転する(図4(c))。
%、20%、10%、5%になるとセンサフラグ28の
フラグ部27dが位置センサ27a,27b,27cの
スリット間を通過し(図4(d),(e),(f),
(g))、図5に示すように位置センサ27a,27
b,27cのON/OFF信号を組み合わせることで各
シート割合を検知する。
サ30によって検知されている。
BP1は、ネットワーク上でホストコンピュータに接続
されており、検知されたシート残量検出の信号は、ホス
トコンピュータに送られて、該ホストコンピュータ上で
シートの残量を確認できるようになっている。
態2に係るシート給送装置について説明する。図6は、
本実施の形態に係るシート給送装置としてのデッキ13
aの要部拡大図であり、図7は、シート残量検出機構の
配置図である。なお、実施の形態1と同様の構成部分に
ついては同一の符号を付して、その説明は省略する。
シートを積載するトレイが左右2つあり、各トレイ14
a,14bは、それぞれ実施の形態1と同様に、本体か
ら給紙の信号を受け取ると積載されたシートの上面から
シートを1枚づつ給送して、シート上面の位置が下がっ
てくると、随時図示しない紙面センサでシート最上面の
位置を検知する事によってシート最上面の位置を略一定
に保つ構成になっている。
概略構成は、実施の形態1と同様である。また、それぞ
れのトレイの上昇量は、200mmと150mmとす
る。
本実施の形態でのシート残量検出の機構は、実施の形態
1と同様であり、トレイ14a,14bの背面のフレー
ム17aにそれぞれ配置する。
は、各トレイ14a,14bに設けられた軸29a,2
9bとの相対距離とトレイの積載量から決定する。
最下面の位置からの距離が、シート残量20%になると
きの軸29a,29bの位置と平行で、且つシート残量
が40%から0%になる間にセンサフラグが80度回転
するように配置する。
14aの上昇量が200mmであり、シート残量40%
から0%までにトレイ14aが動く距離が80mmとな
る。トレイ14aに設けられた軸29aとセンサフラグ
28の中心との距離l(L)は、シート残量20%時か
ら0%までの距離とセンサフラグ28の回転角度から、
l(L)=40/tan(40°)となる。
0mmであり、シート残量40%から0%までに動く距
離は、60mmとなり、トレイ14bに設けられた軸2
9bとセンサフラグ28の中心との距離l(R)は、l
(R)=30/tan(40°)となる。
7dは、センサフラグ28の回転する角度によって位置
センサのON/OFFを切換えているため、左右トレイ
に設けられた同一のシート残量検出装置は、上記構成を
とる事で、シート残量検出装置を配置する位置を変える
だけで、シート積載容量の違うトレイに適用することが
でき、それぞれのトレイのシート残量を検知する事がで
きる。
態3に係るシート給送装置について図面を参照して説明
する。本実施の形態では、シート給送装置として前述し
た実施の形態1のプリンタのシートカセットに本発明を
適用した構成を例示して説明する。なお、実施の形態1
と同様の構成部分については同一の符号を付して、その
説明は省略する。
としてのシートカセットの模式断面図、図8はシートカ
セットの要部斜視図である。尚、プリンタの概略構成は
前述した実施の形態1と同様とする。
内部には、シートSを積載するシート積載部材としての
中板33が設けられており、後端規制板34によって給
送側に整合されたシートSを積載する。また、中板33
は、支点35を中心として揺動可能であり、昇降手段と
してのカム36が回転することよって図中左側がリフト
アップする。
面には、実施の形態1と同様に紙面センサ37と紙面セ
ンサフラグ38が設けられており、紙面センサ37が給
送可能時でOFF、それ以下でONになる。
ローラ対4によって中板33上のシートSが送り出され
て紙面が低くなると、カム36が回転し、紙面センサ3
7が紙面を検知するまで中板33をリフトアップさせ
る。
積載されているシートSの残量(積載量)を検知するシ
ート残量検出装置について説明する。本実施の形態で
は、実施の形態1と同様のシート残量検出装置を使用す
る。また、本実施の形態では、シートカセットの中板の
移動量を50mmとし、実施の形態1と同様に積載枚数
の100%、40%、30%、20%、10%、5%、
0%(紙無し)のシート残量を検知するものとする。
中板33が支点35を中心に回転するため、図8に示す
ようにシートカセット2aの中板33に設ける突起部材
としての軸39は、シートカセット2aの背面給送側に
設けられている。
レームのシートカセット2a側の面に実施の形態1とは
90度回転した形で設けられ、実施の形態1と同様にセ
ンサフラグ28のアーム部と中板33に設けられた軸3
9とがオーバーラップしている。
施の形態1と同様の装置を使用し、シート残量検出を設
置する位置を変えることで、実施の形態1と同様のシー
ト残量割合を検知する。
イの移動量200mmで、それぞれ40%、30%、2
0%、10%、5%に対応するシートの厚さは、80m
m、60mm、40mm、20mm、10mmとなるの
に対し、本実施の形態では、シートを積載する中板33
の移動量は50mmで、それぞれシート割合40%、3
0%、20%、10%、5%に対応するシートの厚さ
は、20mm、15mm、10mm、5mm、2.5m
mとなり、それぞれの検知段階でのシートの厚さが実施
の形態1の4分の1になる。
心に回転してリフトアップしているため、中板33に設
けられた軸39とセンサフラグ28の接点の移動量は実
際のシート残量に対する中板33の移動量より大きくな
る。
38とシート最上面との接点までの距離を500mmと
し、支点35から中板33に設けられた軸39とセンサ
フラグ28の接点までの距離を550mmとすると、中
板に設けられた軸39は、実際のシート残量の変化に対
して1.1倍(=550/500)の移動量を持つ事に
なり、それぞれシート残量40%、30%、20%、1
0%、5%に対し、22mm、16.5mm、11m
m、5.5mm、2.75mmとなる。
ら0%になる間にセンサフラグが80度回転するように
シート残量検出装置を配置する。ここでは、中板に設け
られた軸39からセンサフラグ28の回転中心との距離
lは、l=11/tan(40°)となる。
カセットにおいてもシート残量検出装置の構成を変えず
に実施の形態1と同様のシート残量検出が可能となる。
回動手段の回動によって移動する被検知部に基づいてO
N/OFFする複数の検知手段の組み合わせによりシー
ト積載部材のシートの残量を検出可能とすることによ
り、シート積載容量が違う様々なシート給送装置に対し
て共通使用可能なシート残量検出装置及びこれを備えた
シート給送装置及び画像形成装置を提供することができ
る。
位置に設けられ、複数の被検知部の回動方向の長さはそ
れぞれ異なるので、構成を簡素化することができ、装置
を小型化することができる。また、部品点数の削減及び
組立工程の簡略化の実現によりコストの低減が図れる。
などから遠隔操作する場合でも、シートの残量情報をホ
ストコンピュータに伝達することで、ユーザがシート残
量を容易に、かつ正確に確認することができ、シート無
しによる画像形成装置の中断を未然に防ぐことができ
る。
す概略断面図である。
図である。
図である。
を示す模式正面図である。
サのON/OFF状態を示す。
図である。
を示す正面図である。
図である。
図である。
Claims (12)
- 【請求項1】回動可能に軸支され、一端をシートを積載
するシート積載部材に当接可能に設けられ、該シート積
載部材の移動に連動して回動する回動手段と、 前記回動手段に設けられた複数の被検知部によりON/
OFFする複数の検知手段と、を備え、 前記回動手段の回動によって移動する前記被検知部に基
づいてON/OFFする前記複数の検知手段の組み合わ
せにより前記シート積載部材のシートの残量を検出可能
とすることを特徴とするシート残量検出装置。 - 【請求項2】前記複数の検知手段は、回動方向に異なる
位置に設けられていることを特徴とする請求項1に記載
のシート残量検出装置。 - 【請求項3】前記複数の被検知部の回動方向の長さは、
それぞれ異なることを特徴とする請求項1または2に記
載のシート残量検出装置。 - 【請求項4】前記検知手段は、発光手段及び受光手段を
備え、 前記被検知部とは、前記受光手段へ入る光を遮光する遮
光部材であることを特徴とする請求項1,2または3に
記載のシート残量検出装置。 - 【請求項5】前記回動手段は、前記シート積載部材に当
接して該シート積載部材の移動に連動するアーム部を備
えることを特徴とする請求項1,2,3または4に記載
のシート残量検出装置。 - 【請求項6】シートを積載するシート積載部材と、 前記シート積載部材を昇降させ積載されたシートの最上
位を所定の位置に位置させる昇降手段と、 前記所定の位置のシートに当接して給送する給送手段
と、 請求項1乃至5のいずれか1項に記載のシート残量検出
装置と、 を備えることを特徴とするシート給送装置。 - 【請求項7】前記シート残量検出装置は、前記シート積
載部材がシート満載状態から無しの状態までに動く距離
に基づいて装置本体に対する位置が決定されることを特
徴とする請求項6に記載のシート給送装置。 - 【請求項8】前記回動手段は、前記シート積載部材に積
載されたシートの残量が少なくなるにしたがい、該シー
ト積載部材に当接し押し上げられて回動することを特徴
とする請求項6または7に記載のシート給送装置。 - 【請求項9】前記シート積載部材に積載されたシートが
所定量以上の場合には、前記回動手段は前記シート積載
部材から離間した位置で保持部材により保持され、 前記シートが所定量以下となった場合には、前記保持部
材により保持されていた前記回動手段は該シート積載部
材に当接し押し上げられて回動することを特徴とする請
求項6,7または8に記載のシート給送装置。 - 【請求項10】前記シート積載部材は、前記回動手段に
当接する突起部材を備えることを特徴とする請求項6,
7,8または9に記載のシート給送装置。 - 【請求項11】請求項6乃至10のいずれか1項に記載
のシート給送装置と、該シート給送装置により給送され
たシートに画像を形成する画像形成手段と、を備えるこ
とを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項12】ホストコンピュータに接続され、前記シ
ート積載部材に積載されたシートの残量情報を該ホスト
コンピュータに伝達することを特徴とする請求項11に
記載の画像形成装置。
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Cited By (2)
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