JP2008120584A - シート材給送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安価な構成で、かつ正確にシート材積載台に積載されるシート材の積載量を検知することが可能なシート材積載量検知装置を備えるシート材給送装置を提供する。
【解決手段】シート材を積載するシート材積載台２と、積載されるシート材を送り出すための給送ローラ６と、積載されるシート材の積載量を検知するためのシート材積載量検知装置と、を備えるシート材給送装置において、シート材積載量検知装置は、シート材積載台２に積載されるシート材の最上位のシート材に当接する第１のアーム１１と、シート材積載台２の上面に当接する第２のアーム１２と、第１のアーム１１と第２のアーム１２を支持する支持部材１０と、を備え、第１のアーム１１と第２のアーム１２が、支持部材１０を回動中心として回動可能に構成され、第１のアーム１１と第２のアーム１２がなす角度に基づいてシート材積載台２に積載されるシート材の積載量を検知する。
【選択図】図２

Description

本発明は、シート材積載台に積載されるシート材の積載量を検知するシート材積載量検知装置を備えるシート材給送装置に関する。

複写機、レーザービームプリンタなどの画像形成装置に用いられるシート材給送装置において、積載されるシート材の積載量を検知するシート材積載量検知装置を備えるものが知られる。この種のシート材給送装置について図１を参照して説明する。

図１は従来例に係るシート材積載量検知装置を備えるシート材給送装置の断面における概略構成図である。図１に示すシート材積載量検知装置は、フォトセンサ２０，３０と、フォトセンサ２０，３０の発光または受光を遮光する遮光片８ｂ,９ｂと、遮光片８ｂ，
９ｂの軸８ｃ，９ｃと、を備えている（特許文献１参照）。

遮光片８ｂ，９ｂは、軸８ｃ．９ｃを回動中心として回動し、積載されたシート材の積載量に応じてフォトセンサ２０，３０の発光部および受光部の間の光路を遮断し、フォトセンサ２０，３０の発光または受光を遮光する事が可能な構成である。すなわち、シート材の積載量が変化すると、それに伴い遮光片８ｂ，９ｂの配置も変わり、フォトセンサ２０，３０の遮光の形態が変化する。

例えば、シート材の積載量が多い場合はフォトセンサ２０のみが遮光され、シート材の積載量が少ない場合は、フォトセンサ３０のみが遮光される。このように、フォトセンサ２０，３０の遮光の形態に基づいてシート材の積載量を段階的に検知することが可能な構成である。

また、シート材積載手段に積載されたシート材の最上位のシート材までの距離を測定するセンサと、シート材積載手段の積載面までの距離を測定するセンサと、シート材の積載量を演算する制御手段と、を備える装置が開示されている（特許文献２参照）。

この構成によれば、センサによって得られる測定値をもとに制御手段が演算を行うことで、シート材の積載量を検知することが可能になる。
特開２０００−１１８７９２号公報 特開２００３−１９２１８９号公報

しかしながら上記従来例におけるシート材積載量検知装置を備えるシート材給送装置では、以下に示す問題点を生じた。

例えば、特許文献１に開示された従来例においては、フォトセンサの遮光の形態に基づいて積載されているシート材が多い、もしくは少ないといったあいまいで段階的な検知を行うに過ぎない。よって、より正確なシート材積載量を検知することが困難である。

また、特許文献２に開示された従来例においては、距離を測定するためのセンサ、およびその測定結果に基づいてシート材積載量を演算する制御手段を装置本体に設ける必要があるため、ユーザに装置を提供するにあたりコストがかかるといった問題を生じる。

従って、従来例におけるシート材積載量検知装置では、安価な構成でかつ正確にシート材積載量を検知することが困難である。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、安価な構成でかつ正確に、シート材積載台に積載されるシート材の積載量を検知することが可能なシート材積載量検知装置を備えるシート材給送装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明にあっては、シート材を積載するシート材積載台と、前記シート材積載台に積載されるシート材を送り出すための給送ローラと、前記シート材積載台に積載されるシート材の積載量を検知するためのシート材積載量検知装置と、を備えるシート材給送装置において、前記シート材積載量検知装置は、前記シート材積載台に積載されるシート材の最上位のシート材に当接する第１のアームと、前記シート材積載台の上面に当接する第２のアームと、前記第１のアームと前記第２のアームを支持する支持部材と、を備え、前記第１のアームと前記第２のアームが、前記支持部材を回動中心として回動可能に構成され、前記第１のアームと前記第２のアームがなす角度に基づいて前記シート材積載台に積載されるシート材の積載量を検知することを特徴とする。

本発明によれば、安価な構成でかつ正確に、シート材積載台に積載されるシート材の積載量を検知することが可能なシート材積載量検知装置を備えるシート材給送装置を提供することができる。

以下に図面を参照して、本発明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、特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（装置本体の構成）
図２および図３を参照して本実施の形態に係るシート材給送装置の構成について説明する。図２は本実施の形態に係るシート材給送装置の斜視図である。図３は本実施の形態に係るシート材給送装置にシート材が満載されている状態の断面における概略構成図である。

本実施の形態に係るシート材給送装置は、シート材を積載するシート材積載台２と、シート材積載台２に積載される最上位のシート材に当接する第１のアーム１１と、シート材積載台２の上面に当接する第２のアーム１２と、支持部材１０と、を備える。また、シート材積載台２の上方には、シート材を不図示の画像形成装置へ給送するための給送ローラ６が備えられる（図２）。

さらに、図３に示すようにシート材積載台２は画像形成装置の給送部に収納可能なカセット３に保持されており、カセット３の内部において、回動中心ｅを中心として給送ローラ６の側へ回動可能な構成となっている。

また、第１のアーム１１および第２のアーム１２は、支持部材１０を回動中心として回動可能に構成される。すなわち、第１のアーム１１はシート材積載台２に積載されるシート材の最上位のシート材の高さに応じて、第２のアーム１２はシート材積載台２の上面の位置に応じて回動する。

また、支持部材１０は不図示の保持手段によってシート材積載台２の上方に保持される構成である（図２参照）。

シート材積載台２に積載されるシート材の最上位のシート材は、装置本体に備えられた給送ローラ６によって確実に給送されるために、シート材給送時には最上位のシート材を給送ローラ６に当接させる必要がある（図３乃至図５参照）。

このため、本実施の形態においては、回動中心ｅを中心としてシート材積載台２を不図示のアクチュエータによって給送ローラ６の方向へ回動させ、シート材積載台２に積載されるシート材の最上位のシート材を給送ローラ６に当接させる構成とした。

また、最上位のシート材が給送ローラ６によって給送されると、不図示のアクチュエータによってシート材積載台２が回動中心ｅを中心として給送ローラ６の方向へ回動し、最上位のシート材を再び給送ローラ６と当接させる構成とした。

このように本実施の形態においては、シート材積載台２をアクチュエータによって給送ローラ６の方向へ回動させる構成としたが、本発明に係るシート材給送装置の構成はこれに限られるものではない。

例えば、シート材積載台２の下面側を弾性体などの付勢手段によって付勢し、シート材積載台２を昇降可能な構成として最上位のシート材を給送ローラ６に当接させる構成であっても、同様の効果を得ることができる。

（シート材積載量検知装置の構成）
以下、図６，図７を参照して本実施の形態におけるシート材積載量検知装置において、第１のアーム１１と第２のアーム１２がなす角度に基づいてシート材積載量を検知する手段について説明する。

なお、本実施の形態におけるシート材積載量検知装置では、シート材積載台２に積載されるシート材の高さ（以下、積載高さとして説明する）を求めることによってシート材の積載量を検知する構成とした。

本実施の形態におけるシート材積載量検知装置には、第１のアーム１１と第２のアーム１２の回動中心として支持部材１０が備えられ、第１のアーム１１、第２のアーム１２は、それぞれ回転子を介して支持部材１０に接続される。

さらに、第１のアーム１１と第２のアーム１２が回動し、それに伴い回転子が回転することで抵抗値が変化する可変抵抗器（ポテンショメータ）を、支持部材１０の内部に備える構成とした。

そして、可変抵抗器は、第１のアーム１１と第２のアーム１２がなす角度が最大の値をとる時に最も大きな抵抗値を示し、第１のアーム１１と第２のアーム１２のなす角度が小さくなるに従い、抵抗値が小さくなるものとした。つまり、第１のアーム１１と第２のアーム１２がなす角度に応じて、可変抵抗器の抵抗値が決まる設定とした。

一方、積載高さと第１のアーム１１と第２のアーム１２のなす角度の関係を図６に示す。図６に示すように、積載高さと、第１のアーム１１と第２のアーム１２のなす角度の関係は略直線形の関係になる。

そして上記で説明したように、可変抵抗器の抵抗値は第１のアーム１１と第２のアーム
１２がなす角度に対応しているので、図６に示す関係において第１のアーム１１と第２のアーム１２がなす角度を可変抵抗器の抵抗値に置き換えることができる。

そして図６に示す関係に基づいて、可変抵抗器で検出される抵抗値と、シート材の積載高さの関係を導くことが出来る。図７に可変抵抗器で検出される抵抗値と、シート材の積載高さの関係を示す。

以上より、可変抵抗器で検出された抵抗値からシート材積載台２に積載されるシート材の積載高さが求まるので、シート材積載台２に積載されるシート材の積載量を連続的にかつ正確に検知することが可能になる。

また、本実施の形態におけるシート材積載量検知装置の構成によれば、センサ等の部品を用いることがないので、安価な構成でユーザに装置本体を提供することが可能になる。

さらに、シート材の積載量に対し明らかに多いジョブが入っている場合であっても、本実施の形態におけるシート材積載量検知装置では、シート材の積載量を正確に検知することが可能であるので、それらのジョブを停止することができる。また、シート材の積載量が少ない場合に、正確な積載量をユーザに警告をすることで、シート材の供給を安定して行うことができる。

以上で説明したシート材積載量検知装置を装置本体に備えることで、安価な構成でかつ正確にシート材の積載量を検知することが可能なシート材給送装置を提供することが可能になる。

従来例に係るシート材給送装置の断面における概略構成図 本発明の実施の形態に係るシート材給送装置の斜視図 本発明の実施の形態に係るシート材給送装置の断面の概略構成図（満載時） 本発明の実施の形態に係るシート材給送装置の断面の概略構成図（中載時） 本発明の実施の形態に係るシート材給送装置の断面の概略構成図（少載時） シート材の積載高さと、第１のアーム、第２のアームがなす角度の関係を示す図 シート材の積載高さと可変抵抗器で検出される抵抗値の関係を示す図

符号の説明

１ シート材
２ シート材積載台
３ カセット
６ 給送ローラ
１０ 支持部材
１１ 第１のアーム
１２ 第２のアーム
２０ フォトセンサ
３０ フォトセンサ
ｅ シート材積載台の回動中心

Claims (3)

1. シート材を積載するシート材積載台と、
   前記シート材積載台に積載されるシート材を送り出すための給送ローラと、
   前記シート材積載台に積載されるシート材の積載量を検知するためのシート材積載量検知装置と、
   を備えるシート材給送装置において、
   前記シート材積載量検知装置は、
   前記シート材積載台に積載されるシート材の最上位のシート材に当接する第１のアームと、
   前記シート材積載台の上面に当接する第２のアームと、
   前記第１のアームと前記第２のアームを支持する支持部材と、
   を備え、
   前記第１のアームと前記第２のアームが、前記支持部材を回動中心として回動可能に構成され、前記第１のアームと前記第２のアームがなす角度に基づいて前記シート材積載台に積載されるシート材の積載量を検知することを特徴とするシート材給送装置。
2. 前記支持部材は、
   前記第１のアームと前記第２のアームがなす角度に応じて抵抗値が変化する可変抵抗器を備えており、前記可変抵抗器の抵抗値に基づいて、前記第１のアームと前記第２のアームがなす角度を検知することを特徴とする請求項１に記載のシート材給送装置。
3. 前記シート材積載台は、
   前記シート材積載台に積載されるシート材の最上位のシート材が、前記給送ローラに当接するように、付勢部材によって前記給送ローラ側へ付勢される構成であることを特徴とする請求項１または２に記載のシート材給送装置。

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