JP2009184773A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シート検出機構に設けられている揺動アームのメンテナンスコストを削減すること。
【解決手段】排シート部に向けて搬送されるシートと接触して揺動し得るように揺動アーム１０が支持されており、揺動アーム１０の揺動動作によってシートを検出可能なシート検出機構９を備える画像形成装置であって、
シート検出機構９において、シートと非接触状態での揺動アームの先端部２８のシート搬送路に対する侵入位置を、自在に変更固定し得るように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【選択図】図２

Description

本発明は、排シート部に向けて搬送されるシートと接触して揺動し得るように揺動アームが支持されており、前記揺動アームの揺動動作によってシートを検出可能なシート検出機構を備える画像形成装置に関する。

上記画像形成装置のシート検出機構としては、例えば、搬送されるシートのジャム（紙詰まり）を検出する紙詰まり検出機構（特許文献１参照）や、画像形成装置の排シート部上に排出されるシートの積載量を検出するシート積載量検出機構（特許文献２参照）が挙げられる。

特開２００３−２４８９号公報 特開２００５−２９３７７号公報

しかしながら、上記シート検出機構に設けられている揺動アームは、シートとの接触により磨耗して短くなり、シートと接触し難くなることによって、その検出精度が低下し得る。そのため、従来の画像形成装置においては、揺動アームを、定期的に交換する必要があり、そのメンテナンスコストが生じていた。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、シート検出機構に設けられている揺動アームのメンテナンスコストを削減することにある。

上記の目的を達成するため、本発明のうちの請求項１に記載の発明では、
排シート部に向けて搬送されるシートと接触して揺動し得るように揺動アームが支持されており、前記揺動アームの揺動動作によってシートを検出可能なシート検出機構を備える画像形成装置であって、
前記シート検出機構において、シートと非接触状態での前記揺動アームの先端部のシート搬送路に対する侵入位置を、自在に変更固定し得るように構成されていることを特徴とする。

〔作用及び効果〕
本発明の画像形成装置においては、シートと非接触状態での揺動アームの先端部のシート搬送路に対する侵入位置を自在に変更固定し得るように構成されている。
そのため、揺動アームがシートとの接触によって磨耗して短くなり、シートと接触し難くなったとしても、当該揺動アーム先端部の侵入位置を変更することによって、揺動アーム先端部が、再びシートと接触し易くなり、揺動アームの検出精度の低下を防止することができる。
その結果、本発明においては、揺動アームの使用可能期間が従来の画像形成装置よりも大幅に延長され得るので、揺動アームの交換にかかるメンテナンスコストを削減することができる。

本発明のうちの請求項２に記載の発明では、
前記シート搬送路に対する前記揺動アームの先端部の侵入位置は、前記揺動アームをその侵入方向に伸縮自在に構成することで変更可能にしてあることを特徴とする。

〔作用及び効果〕
本発明の画像形成装置においては、揺動アームが、その侵入方向に伸縮自在に構成されるため、シート検出機構における揺動アーム先端部の侵入位置を変更固定する構成が簡素化されて、その製造コストを低廉に抑えることができる。

本発明のうちの請求項３に記載の発明では、
前記シート搬送路に対する前記揺動アームの先端部の侵入位置は、シート検出機構全体を前記シート搬送路に対して出退自在に取り付けると共に、その出退位置を固定自在にすることで変更可能にしてあることを特徴とする。

〔作用及び効果〕
本発明の画像形成装置においては、シート検出機構全体をシートの搬送路に対して出退自在に取付け、その出退位置を固定自在に構成してあるため、シート検出機構における揺動アーム先端部の侵入位置をより細かく調整することが可能となり、揺動アーム先端部を常に最適な侵入位置に配置し易くなる。

本発明のうちの請求項４に記載の発明では、
前記揺動アームが、揺動アーム先端部と揺動アーム本体とを備えており、前記揺動アーム先端部が前記揺動アーム本体から着脱自在に構成されることを特徴とする。

〔作用及び効果〕
本発明の画像形成装置においては、揺動アームが、揺動アーム先端部と揺動アーム本体とを備えており、揺動アーム先端部が揺動アーム本体から着脱自在に構成されるため、揺動アーム先端部だけを個別に交換することが可能となる。

(画像形成装置の全体構成)
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１には、本発明の画像形成装置の一例である複合機１の構造が概略的に示されている。この複合機１の装置本体２の下部には給紙部３が配置されている。この給紙部３には、本体の高さ方向に沿って２段のカセット４が備えられており、本実施例の各カセット４はいずれも本体に対して前面側（図１でみて手前側）に向けて引き出し可能に構成されている。また、各カセット４には画像形成前の用紙（シートＳの一例）が積層状態で収容され、この用紙は給紙部３から１枚ずつ分離され、図１紙面の左方向に向けて送出される。

給紙部３の左方には、複数のガイド部材５及び搬送ローラ６によって構成されるシート搬送路７が配置され、給紙部３から送出された用紙は本体２の左側面に沿って上方に向けて搬送される。
一方、カセット４の上方には手差し給紙部８が備えられている。この手差し給紙部８には、カセット４に入っていないサイズの用紙や、厚紙、或いはＯＨＰシートの如く１枚ずつ送り込まれる種々の記録材（シートＳの一例）が載置されている。そして、手差し給紙部８からの記録材は、図１紙面の左方向に搬送され、シート搬送路７に合流し得るように構成されている。

また本体の内部には、シートの通過を検知するシート検出機構９が設けられている。シート検出機構９には、シート受けトレイ１１（排シート部）に向けて搬送されるシートと接触して揺動し得るように揺動アーム１０が支持されており、揺動アーム１０の揺動動作によってシートを検出することができる。

シート検出機構９の上方には、レジストローラ１２が設けられており、レジストローラ１２の上方には画像形成部１３が設けられている。
画像形成部１３は、表面にトナー像が形成される感光体ドラム１４と、その周囲に回転方向に沿って配設されたクリーニングユニット１５、帯電器１６、現像ユニット１７、転写ローラ１８等を有している。

画像形成部１３の上方には定着部１９が設けられている。この定着部１９は、シートの搬送路７を挟むように対向配置された一対のローラ２０を有しており、これらの間に用紙を挟み込んで加圧するとともに加熱し、シート上に転写されたトナー像を溶融せしめてシート上に定着させる。

定着部１９の上方には排出・分岐部２１が設けられている。片面印刷の場合には、定着部１９から排出されたシートは排出・分岐部２１を経てシート受けトレイ１１（排シート部）に排出される。
一方、排出・分岐部２１と給紙部３との間には両面印刷用ユニット２２が配置されており、両面印刷の場合には、この両面印刷用ユニット２２によって、定着部１９から排出されたシートがシート搬送路７に向けて搬送されて、再び画像形成部１３に送られる構成となっている。

次に、複合機１によってコピーを行う場合についての概略を以下に説明する。
本体上方に配置された露光光学系２３で原稿の画像が読み取られると、給紙部３又は手差し給紙部８のシートが、シート搬送路７内を上昇してシート検出機構９の揺動アーム１０を通過し、回転しているレジストローラ１２の間を通過して画像形成部１３に送られる。

画像形成部１３では、帯電器１６によって感光体ドラム１４の表面が帯電され、感光体ドラム１４が回転し、露光光学系２３で読み取られた複写原稿の画像の反射光が感光体ドラム１４の表面に照射され、感光体ドラム１４の表面にこの画像の静電潜像が形成された後、現像ユニット１７が感光体ドラム１４の表面にトナーを付着させてこの静電潜像を現像する。

シートが感光体ドラム１４と転写ローラ１８の間を通る際に、感光体ドラム１４の表面のトナー像がシート上に転写される。
続いて、未定着トナー像を担持したシートは、定着部１９に向けて送られ、定着部１９のローラ２０間で加圧されるとともに加熱され、これによってトナー像が溶融してシート上に定着される。

そして、片面印刷の場合には、定着部１９から排出されたシートは、そのまま排出・分岐部２１を通ってシート受けトレイ１１に排出される。
また、両面印刷の場合には、定着部１９から排出されたシートは、シート受けトレイ１１に排出される直前にて両面印刷用ユニット２２側に引き戻され、シート搬送路７に合流し、再び画像形成部１３に向けて送られる。そして、この場合には、シートの未だ印刷がされていない方の面にトナー画像が転写される。

（シート検出機構）
以下、複合機１におけるシート検出機構９の詳細について説明する。
図２は、シート検出機構９の一例を示す分解斜視図であり、図３は、シート検出機構９の作動状態を説明するための側断面図である。尚、図３中の破線の矢印は、シートとその搬送方向を示す。

図２に示すように、シート検出機構９は、検出機構本体２４、揺動アーム１０、及び光センサー２５を備えて構成されている。
揺動アーム１０は、検出機構本体２４の軸受け部２６に枢支軸２７を介して揺動自在に支持されており、揺動アーム先端部２８が、シートの搬送路と交差するように設置され、搬送されるシートが揺動アーム１０の先端部と接触し得るように構成されている。
光センサー２５は、発光部２５ａ及び受光部２５ｂを備えて構成されており、発光部２５ａ及び受光部２５ｂはそれぞれ、検出機構本体２４に形成されている凹部３０の側面３０ａ，３０ａの対向する位置に設けられている。この光センサー２５においては、発光部２５ａより発せられた光が、受光部２５ｂに入射する構成となっている。

図３（ａ）に示すように、シートＳが揺動アーム１０と接触していない状態においては、揺動アーム１０の基部３２が、検出機構本体２４の凹部３０の底面３０ｂに当接することによって、発光部２５ａより発せられた光を遮断しており、光センサー２５はオフ（ｏｆｆ）状態となる（以下、揺動アーム１０におけるこの状態を非接触状態と称する）。
そして、図３（ｂ）に示すように、シートが搬送されて、揺動アーム先端部２８と接触した場合、揺動アーム１０が枢支軸２７を支点として図３（ｂ）の紙面時計方向に回動する。その結果、揺動アーム１０の基部３２による光の遮断がなくなり、光が受光部２５ｂに入射して光センサー２５がオン（ｏｎ）状態となる（以下、揺動アーム１０におけるこの状態を接触状態と称する）。

即ち、シートＳの搬送方向先端部が、揺動アーム１０の先端部２８に接触すると、揺動アーム１０が接触状態となって光センサー２５がオンとなり、シートＳの搬送方向後端部が揺動アーム１０の先端部２８を通過すると、揺動アーム１０が非接触状態となって光センサー２５がオフとなる。
このオンからオフまでの時間は、シートＳのサイズによって定められており、本実施形態の複合機１においては、この時間が所定時間を超えると、ジャムが生じていると判定し、シートＳの搬送を停止するように構成されている。

（揺動アーム）
次いで、揺動アーム１０について説明する。
図４は、揺動アーム１０の縦断面図である。図５（ａ）は、図４の矢視線Ｖ−Ｖにおける横断面図であり、図５（ｂ）は、図４の矢視線Ｖ−Ｖに相当する部分における分解横断面図である。尚、図４中の実線の矢印は、揺動アーム先端部２８の押し込み方向を示し、破線の矢印は、シートＳの搬送路とその搬送方向を示す。

図２〜図４に示すように、揺動アーム１０は、くの字形状を有する揺動アーム本体２９、及びＬ字形状を有する揺動アーム先端部２８を備えて構成されている。尚、揺動アーム先端部２８は、揺動アーム本体２９から着脱自在に構成されており、揺動アーム先端部２８におけるシートと接触し得る部分には、シート搬送の支障とならないように滑らかな曲面が設けられている。

図２及び図４に示すように、揺動アーム本体２９には、揺動アーム先端部２８を固定する固定部３１、検出機構本体２４の軸受け部２６に支持される枢支軸２７、及び非接触状態において検出機構本体２４の凹部３０の底面３０ｂに当接する基部３２が設けられている。

図２〜図５に示すように、固定部３１には、揺動アーム本体２９の先端から枢支軸２７付近まで延びる嵌合凸部３３が設けられており、嵌合凸部３３の両側面に、複数の係止爪３４が、固定部３１の長手方向に並設されている。尚、図５に示すように、嵌合凸部３３は、その端面側ほど幅広となる形状を有する。

図４及び図５に示すように、揺動アーム先端部２８の内側には、先端部の長手方向に延び、且つ前記嵌合凸部３３と嵌合し得る嵌合凹部３５が設けられており、その嵌合凹部３５を挟んだ両側に、前記係止爪３４と係合し得る複数の被係止爪３６が、揺動アーム先端部２８の長手方向に並設されている。尚、図５に示すように、嵌合凹部３５は、その奥側ほど幅広となる形状を有する。

図６に示すように、揺動アーム先端部２８を揺動アーム本体２９の固定部３１に取り付けるには、先ず、固定部３１の端部３１ａと、揺動アーム先端部２８の基端部２８ａとを突き合せて、固定部３１の嵌合凸部３３と、揺動アーム先端部２８の嵌合凹部３５との位置合わせを行う。
次いで、図４に示すように、揺動アーム先端部２８を揺動アーム本体２９側に押し込んで、固定部３１の嵌合凸部３３を揺動アーム先端部２８の嵌合凹部３５に嵌挿しながら、揺動アーム先端部２８を固定部３１の所定位置まで押し込む。
このとき、図４及び図５（ａ）に示すように、揺動アーム本体２９の係止爪３４と揺動アーム先端部２８の被係止爪３６とが係合し、且つ揺動アーム先端部２８の嵌合凹部３５と揺動アーム本体２９の嵌合凸部３３とが嵌合した状態となり、揺動アーム先端部２８が固定部３１に固定される。

従って、本実施形態の揺動アーム１０においては、揺動アーム先端部２８の押し込み量を調節して、揺動アーム本体２９の係止爪３４と揺動アーム先端部２８の被係止爪３６との掛かり位置を変えることによって、揺動アーム先端部２８のシート搬送路７に対する侵入位置を、自在に変更固定することができる（即ち、本実施形態の揺動アーム１０は、その侵入方向に伸縮自在に構成されている）

尚、本実施形態における揺動アーム１０において、揺動アーム先端部２８がシートとの接触によって磨耗して短くなり、シートと接触し難なった場合、先ず、揺動アーム先端部２８を、揺動アーム本体２９の係止爪３４の傾斜方向に引っ張って取り外した後、前述と同様の操作を行い、揺動アーム先端部２８を、再びシートと接触し易くなる位置に変更固定することによって、揺動アーム１０の検出精度の低下を防止することができる。

即ち、本実施形態における揺動アーム１０は、例え磨耗して短くなったとしても、揺動アーム先端部２８の固定位置を自在に変更することによって再び使用することが可能である。その結果、揺動アーム１０の使用可能期間が大幅に延長されることが期待されるため、揺動アーム１０の交換にかかるメンテナンスコストを削減することができる。

〔別実施形態〕
本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
〔１〕前述の実施形態におけるシート検出機構９全体をシートの搬送路７に対して出退自在に取り付けると共に、その出退位置を固定自在に構成しても良い。例えば、図７に示すように、検出機構本体２４にラック部３７を設け、揺動アーム１０を、ピニオン３８の回転動作によってハウジング３９から出退自在に構成する。このような構成を採用することによって、シート検出機構９における揺動アーム先端部２８のシート搬送路７に対する侵入位置をより細かく調整することが可能となり、揺動アーム先端部２８を常に最適な侵入位置に配置し易くなる。尚、図７中の矢印は、シート検出機構９の移動方向を示し、破線の矢印は、シートの搬送路とその搬送方向を示す。
〔２〕また、前述の実施形態においては、シート検出機構９を、シートのジャム（紙詰まり）を検出する紙詰まり検出機構に対して適用する構成を説明しているが、この他にも、排シート部上に排出されるシートの積載量を検出するシート積載量検出機構に適用しても良い。
〔３〕また、前述の実施形態では、画像形成装置として複合機１に具現化した例を示しているが、本発明の画像形成装置は複写機、プリンタ、ファクシミリやスキャナ等自体にも当然に適用可能である。

本発明の画像形成装置の一例である複合機の構造を概略的に示した図 シート検出機構の一例を示す分解斜視図 シート検出機構の作動状態を説明するための側断面図 揺動アームの縦断面図 図４の矢視線Ｖ−Ｖにおける横断面図 揺動アーム先端部と揺動アーム本体の斜視図 本発明の画像形成装置におけるシート検出機構の別形態を模式的に示した縦断面図

符号の説明

１ 複合機
２ 装置本体
３ 給紙部
４ カセット
５ ガイド部材
６ 搬送ローラ
７ シート搬送路
８ 手差し給紙部
９ シート検出機構
１０ 揺動アーム
１１ シート受けトレイ
１２ レジストローラ
１３ 画像形成部
１４ 感光体ドラム
１５ クリーニングユニット
１６ 帯電器
１７ 現像ユニット
１８ 転写ローラ
１９ 定着部
２０ ローラ
２１ 排出・分岐部
２２ 両面印刷用ユニット
２３ 露光光学系
２４ 検出機構本体
２５ 光センサー
２５ａ 発光部
２５ｂ 受光部
２６ 軸受け部
２７ 枢支軸
２８ 揺動アーム先端部
２８ａ 揺動アーム先端部の基端部
２９ 揺動アーム本体
３０ 凹部
３０ａ 側面
３０ｂ 底面
３１ 固定部
３１ａ 固定部の端部
３２ 基部
３３ 嵌合凸部
３４ 係止爪
３５ 嵌合凹部
３６ 被係止爪

Claims (4)

1. 排シート部に向けて搬送されるシートと接触して揺動し得るように揺動アームが支持されており、前記揺動アームの揺動動作によってシートを検出可能なシート検出機構を備える画像形成装置であって、
   前記シート検出機構において、シートと非接触状態での前記揺動アームの先端部のシート搬送路に対する侵入位置を、自在に変更固定し得るように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記シート搬送路に対する前記揺動アームの先端部の侵入位置は、前記揺動アームをその侵入方向に伸縮自在に構成することで変更可能にしてある請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記シート搬送路に対する前記揺動アームの先端部の侵入位置は、シート検出機構全体を前記シート搬送路に対して出退自在に取り付けると共に、その出退位置を固定自在にすることで変更可能にしてある請求項１又は２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
4. 前記揺動アームが、揺動アーム先端部と揺動アーム本体とを備えており、前記揺動アーム先端部が前記揺動アーム本体から着脱自在に構成される請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。