JP2016193781A - 積載装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 装置を複雑化することなく、シートのサイズを検知することができる積載装置及び画像形成装置を提供すること。
【解決手段】 サイズを検知するためのプレート２６が後端規制板２４と連動する構成において、Ｑ１の範囲においては、後端規制板２４の移動量に対して、プレート２６の移動量が小さい。
【選択図】 図４

Description

本発明は、積載装置及び画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ等の画像形成装置には、画像を形成するための用紙を収納する給紙カセットに積載される用紙サイズを検知するサイズ検知手段を備えているものがある。このサイズ検知手段の一つとして、積載されたシートの後端を規制する移動可能な後端規制手段に連動する被検知板を本体側のセンサで検知する事よって、給紙トレイの用紙サイズを判別する構成が知られていた。上述した従来例では後端規制手段の移動量と同じだけの長さの被検知板が必要であり、さらに、後端規制手段と被検知板が一体的に動くため、被検知板が移動可能な空間が後端規制の移動量と同じ量必要であった。そのため、上述のサイズ検知機構においては装置のサイズが大きくなるという問題があった。この問題を解決するため、特許文献１は、被検知板を複数枚設け、その被検知板同士が重なる構成にする事で、被検知板の移動に必要なスペースを減らす構成を開示している。

特開２０００−２１９３２６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成は、被検知板同士が重なる構成であるために検知板間に段差ができ、その段差の影響を補正するための別機構が必要になっていた。その結果、サイズ検知機構が複雑化したり、本体側において該検知機構が占有する領域が増えるという課題があった。

本発明に係る発明の目的は、装置を複雑化することなく、シートのサイズを検知することができる積載装置及び画像形成装置を提供する事である。

本発明は、シートが積載される積載部と、第１の方向及び前記第１の方向と反対方向である第２の方向に移動可能に設けられ、前記積載部に積載されたシートの位置を規制する規制部材と、前記規制部材と連動する被検知部と、前記被検知部の位置に応じて、出力が変化するセンサと、前記センサの出力に基づいて、シートのサイズを判別する判別手段と、を有し、前記規制部材が移動する範囲における一部である第１の範囲において、前記規制部材の移動量と前記被検知部の移動量が同じであり、前記規制部材が移動する範囲における一部であり、前記第１の範囲とは異なる範囲である第２の範囲において、前記規制部材の移動量に対して前記被検知部の移動量が小さくなり、前記規制部材が移動する範囲における一部であり、第１の範囲と及び第２の範囲は異なる範囲である第３の範囲において、前記規制部材の移動量と前記被検知部の移動量が同じであり、前記第１の方向において、前記第２の範囲は前記第１の範囲の下流であり、かつ、前記第２の範囲は前記第３の範囲の上流であることを特徴とする積載装置である。

本発明によれば、被検知部が規制部材に連動する構成において、第２の範囲において規制部材の移動量に比べて被検知部の移動量が小さくなる。したがって、装置を複雑化することなくシートのサイズを検知することが可能となる。

画像形成装置本体の全体構成を示した断面図 画像形成装置に設けられた給紙カセットの概略構成図 実施例１を示す斜視図 実施例１を示す断面図 実施例２を示す断面図 実施例３を示す断面図

〔実施例１〕
図１は本発明の実施例１に係る構成を備えた画像形成装置の一例である電子写真方式のＬＢＰである。図１において１は画像形成装置本体、２はシート材を収納する給紙カセット（積載手段）である。３は給紙のためのローラ群で、給紙カセット２からシート材を画像形成部に給紙する。４、５は搬送ローラ、６は作像部である。７は転写ローラ、８は定着装置で９はスキャナユニット、１０は排紙ローラである。１１は画像形成済みのシート材を積載する排紙トレイである。

次に画像形成動作について説明する。上述の図１の画像形成装置において、プリントがスタートすると、給紙カセット２に積載されている用紙が画像形成部に１枚ずつ画像形成部に搬送される。次に既知の電子写真技術、すなわち露光、現像、転写のプロセスを経て、シート材上に画像が形成され、シート材上の画像は定着装置８によって定着される。画像が定着されたシート材は、搬送パス上を搬送され、排紙ローラ１０により排紙トレイ１１上に排出される。

次に画像形成装置１に搭載される給紙カセット２及び給紙カセット２に収納されたシート材のサイズを検知するサイズ検知機構の詳細な構成に関して、図２を用いて説明する。図２は各種サイズのシート材を収納可能とするカセット２の概略構成図である。

図２に示す給紙カセット２は各種サイズのシート材が積載されるトレイ（積載部）２１と、シート材の側端と当接し、シート材の位置を規制する一対のシート材の側端規制板２２、２３を備えている。また、給紙カセット２は、シート材の後端と当接し、シート材の位置を規制する用紙後端規制板（規制部材）２４とを備えている。また、給紙カセット２は、シート材を給紙機構へ押圧する積載板（積載部）２５を備えている。

側端規制板２２、２３は一方の規制板を操作すると他方の規制板も連動して移動する構成となっている。後端規制板２４は、給紙カセット２にシート材の長さ方向（図示Ａ方向）にスライド移動可能に支持されている。使用者は、使用するシート材のサイズに応じて後端規制板２４を移動させてシート材の後端に合わせセットする。２６はサイズを検知するためのプレート（被検知部）であり、後端規制板２４の動きと連動して後端規制板２４と同方向（第１の方向及び第２の方向）へ移動可能である。２７は本体側に設けられたサイズ検知用のスイッチ（センサ）である。

次にサイズ検知機構の構成の詳細を説明する。図３は、実施例１のサイズ検知機構の斜視図である。検知スイッチ２７は、プレート２６に押圧されることでＯＮされる複数のプッシュボタン（２７１、２７２、２７３）を有する。また、プレート２６には、固有のパターンで配列され、複数のプッシュボタン２７１、２７２、２７３を貫通させる穴部が設けられている。ＣＰＵ（制御手段、判別手段）５０は、複数のプッシュボタン（２７１、２７２、２７３）のＯＮ、ＯＦＦの組み合わせで得られる複数の種類のアウトプットに基づいて、シート材のサイズを判別する。別の言い方をすれば、検知スイッチ２７は、プレート２６の位置に応じて、出力する信号が変化する。

なお、第１の実施例では、プッシュボタンが３つ設けられた構成であるので、ＣＰＵ５０は２^３＝８通りのシート材のサイズを判別することができる。例えば、プッシュボタンが４つ設けられた構成であれば、ＣＰＵ５０は、２^４＝１６通りのシート材のサイズを判別することができる。

給紙カセット２を本体に挿入すると、プレート２６は図示Ｂ１方向からスイッチ２７へ近づいていき、最終的に給紙カセット２は検知スイッチ２７を押せる位置に固定される。プレート２６の穴部にスイッチ２７のプッシュボタン（２７１、２７２、２７３）が対向している状態では、プッシュボタン（２７１、２７２、２７３）は押されないため、ＯＦＦとなる。プレート２６の穴が無い部分にスイッチ２７のプッシュボタン（２７１、２７２、２７３）が対向している状態では、プッシュボタン（２７１、２７２、２７３）が押されるため、ＯＮとなる。

プレート２６の位置は後端規制板２４の位置に応じて変化するため、後端規制板２４が使用されるシート材のサイズに合わせてセットされることでプレート２６はシート材のサイズに応じた固有の位置に移動する。

すなわち実施例１によれば、プレート２６に設けた穴部のパターンをシート材のサイズに応じた固有のパターンにする事でプッシュボタン（２７１、２７２、２７３）を押す組み合わせを変える事ができる。これにより、給紙カセット２に収納されたシート材のサイズを判別することが可能となる。

なお、実施例１では、検知する設定の用紙サイズは定型サイズであり、検知する設定のサイズ以外の用紙サイズは共通の特殊サイズ（不定型サイズ）として同一の検知パターンに設定されている。

また、実施例１では、給紙カセット２が図３におけるＢ１方向に挿入される構成であるが、本発明は給紙カセット２がＢ２方向またはＢ３方向に挿入される構成であってもよい。

図４（ａ）において、２８１はプレート付勢バネ（第１の付勢部材）、２８２はプレートストッパ（係合部材）、２８３はストッパ付勢バネ（第２の付勢部材）である。

図４（ａ）に示すように後端規制板２４がＰ１の範囲（第１の範囲）で移動する時は、プレート２６はプレート付勢バネ２８１により図示Ａ１方向（第１の方向）へ付勢されているので、後端規制板２４とプレート２６は一体的に移動する。より具体的には、後端規制板２４がＡ１方向に移動する際には、プレート２６はプレート付勢バネ２８１の付勢力により第１の方向に移動する。また、後端規制板２４がＡ１方向の反対方向であるＡ２方向（第２の方向）へ移動する際には、プレート２６は後端規制板２４に係合しているのでプレート２６はプレート付勢バネ２８１の付勢力に抗してより第２の方向に移動する。

また、プレートストッパ２８２は、給紙カセット２にＡ１方向及びＡ２方向へスライド可能に支持されている。また、プレートストッパ２８２は、ストッパ付勢バネ２８３によってＡ２方向へ付勢されており、不図示の位置決め部に当接した状態で停止している。後端規制２４が図４（ａ）のようにＰ１の範囲にある状態から、図示Ａ１方向へ移動していくと、図４（ｂ）のようにプレート２６の当接部２６ａがプレートストッパ２８２の当接部（第１の係合部）２８２ａに当接（係合）する。

なお、実施例１では、プレート２６を付勢するプレート付勢バネ２８１のバネ力（付勢力）より、プレートストッパ２８２を付勢するストッパ付勢バネ２８３のバネ力（付勢力）の方が強く設定されている。

その結果、図４（ｂ）に示すように、図示Ｑ１の範囲（第２の範囲）においては、プレート２６が移動することが制限され、後端規制板２４のみが独立して移動する。別の言い方をすれば、後端規制板２４の移動可能な範囲の少なくとも一部の範囲であるＱ１の範囲においては、後端規制板２４の移動量に対して、プレート２６の移動量が小さい。なお、この状態で検知スイッチ２７が検知するのは、定型サイズ以外の特殊サイズである。

後端規制板２４が図４（ｂ）のようにＱ１の範囲にある状態から、さらに図示Ａ１方向へ移動していくと、図４（ｃ）のように後端規制板２４の当接部２４ａがプレートストッパ２８２の当接部（第２の係合部）２８２ｂに当接する。４図（ｃ）の状態から後端規制板２４をさらにＡ１方向へ移動していくと後端規制２４とプレートストッパ２８２は一体的に動く。プレート２６はプレート付勢バネ２８１によりＡ１方向へ付勢されているので、結果的に図示Ｒ１の範囲においては後端規制板２４とプレート２６が一体的に動く。これにより、小さいサイズのシートのサイズを検知する事ができる。

上述のように、実施例１は、後端規制板２４が移動する範囲における一部の範囲に、後端規制板２４がプレート２６と独立して動く範囲（図示Ｑ１）を有するので、後端規制板２４の移動可能範囲より、プレート２６の移動範囲を小さくすることができる。その結果、プレート２６の移動に必要な後端規制板２４の移動方向のスペースが小さくでき、装置の小型化が可能である。また、実施例１によれば、Ａ１方向において、Ｑ１の範囲は、Ｐ１の範囲の下流かつ、Ｒ１の範囲の上流に設けられているため、Ｐ１の範囲で大サイズシートのサイズを検知することができ、かつ、Ｒ１の範囲で小サイズシートのサイズを検知することができる。

なお、上述の後端規制板２４のみが移動する範囲は、隣り合う定型用紙のサイズが最も離れている箇所に設けると小型化効果が大きい。

〔実施例２〕
次に、実施例２について図５に基づいて説明する。以下の実施例２の説明において、実施例１と共通する構成及び動作については適宜説明を省略する。

図５において、３０は後端規制板（規制部材）、３１はサイズを検知するためのプレート（被検知部）である。また、３２はプレート３１と後端規制板３０を連結する連結ピン（連結部）であり、後端規制板３０とプレート３１及び給紙トレイ２１には、連結ピン３２を案内する溝（案内部）２１ａ、３０ａ、３１ａが設けられている。

図５（ａ）に示すように、後端規制板３０がＰ２の範囲（第１の範囲）で移動する時は、連結ピン３２が給紙トレイの溝２１ａ上を後端規制板３０が移動する方向と同方向へ移動する。これにより、Ｐ２の範囲においては、後端規制板３０とプレート３１が一体的に同じ量動く。

後端規制板３０が図５（ａ）のようにＰ２の範囲にある状態から、図示Ａ１方向へ移動していくと、図５（ｂ）のように連結ピン３２が給紙トレイ２１の溝２１ａ上を後端規制板３０の移動方向に対して斜め方向に移動する。別の言い方をすれば、連結ピン３２は、後端規制板３０の溝３０ａ内を相対的に後端規制板３０の移動方向とは逆方向に動く。一方で連結ピン３２は、プレート３１の案内溝３１ａ内を相対的に後端規制板３０の移動方向と垂直方向に移動する。そのため、Ｑ２の範囲（第２の範囲）では、後端規制板３０とプレート３１の移動量に差ができる。すなわち、Ｑ２の範囲では、プレート３１の移動量が後端規制板３０の移動量に対して小さくなる。

その後、さらにＡ１方向へ後端規制板３０を移動していくと、図５（ｃ）のように再び連結ピン３２が給紙トレイの溝２１ａを後端規制板３０と同じ方向へ移動する。その結果、Ｒ２の範囲（第３の範囲）では後端規制板３０とプレート３１が同量の移動量となる。

上述のように、実施例２は、後端規制板３０の移動量に対してプレート３１の移動量が小さくなるＱ２の範囲を有するので、後端規制板３０の移動可能範囲より、プレート３１の移動範囲を小さくすることができる。その結果、プレート３１の移動に必要な後端規制板３０の移動方向のスペースが小さくでき、装置の小型化が可能である。

〔実施例３〕
次に、実施例３について図６に基づいて説明する。以下の実施例２の説明において、実施例１と共通する構成及び動作については適宜説明を省略する。

図６（ａ）において４０は後端規制板（規制部材）、４３はプレート（被検知部）である。４２は後端規制板とプレートを連結する連結部材であり、付勢バネ（付勢部材）４１によって、図示Ｃ方向へ付勢されており給紙トレイ２１の案内壁（案内部）２１ｂに押圧されている。また、プレート４３には、連結部材４２が係合する係合部４３ａ、４３ｂが設けられている。

後端規制板４０が図６（ａ）に示すように後端規制板４０がＰ３の範囲（第１の範囲）で移動する時は、後端規制板４０とプレート４３は連結部材４２によって結合されており、一体的に動く。後端規制板４０が図６（ａ）の状態から図示Ａ１方向へ移動していくと、連結部材４２のボス４２ａが案内壁の斜面２１ｂ１に案内されプレート４３から離間する。これにより、図６（ｂ）のようにプレート４３と後端規制板４０の連結が切れる（解除される）。これにより、図示Ｑ３の範囲（第２の範囲）では、後端規制板４０のみが独立して移動し、プレート４３は動かない状態となる。なお、この時サイズ検知スイッチ２７が検知するのは、定型サイズ以外の特殊サイズである。

さらに後端規制板４０を図示Ａ１方向へ移動していくと連結部材４２のボス４２ａが、付勢バネ４１によって給紙トレイ２１の案内リブの斜面２１ｂ２に沿って移動し、図６（ｃ）のように、再びプレート４３と後端規制４０が連結した状態となる。これにより、図示Ｒ３の範囲（第３の範囲）ではプレート４３と後端規制４０が一体的に動く状態となり、小さいサイズのシートのサイズを検知することが可能になる。

上述のように、実施例３は、後端規制４０がプレート４３と独立して動く範囲（図示Ｑ３）を有するので、後端規制板４０の移動可能範囲より、プレート４３の移動範囲を小さくすることができる。その結果、プレート４３の移動に必要な後端規制移動方向のスペースが小さくでき、装置の小型化が可能である。

なお、上述の後端規制４０のみが移動する範囲は、隣り合う定型用紙のサイズが最も離れている箇所に設けると小型化効果が大きい。また、上述の連結部材４２に係合するボスは、２つ以上あってもよい。

１ 画像形成装置本体
２ 給紙カセット
３ 給紙ローラ群
４ 搬送ローラ
５ 搬送ローラ
６ 作像部
７ 転写ローラ
８ 定着装置
９ スキャナユニット
１０ 排紙ローラ
１１ 排紙トレイ
２１ 用紙トレイ（積載部）
２１ａ 案内溝（案内部）
２１ｂ 案内壁（案内部）
２１ｂ１、ｂ２ 斜面
２２、２３ 側端規制板
２４ 後端規制板（規制部材）
２５ 積載板（積載部）
２６ プレート（被検知部）
２６ａ 当接部
２７ 検知スイッチ（センサ）
２８１ プレート付勢バネ（第１の付勢部材）
２８２ プレートストッパ（係合部材）
２８２ａ 当接部（第１の係合部）
２８２ｂ 当接部（第２の係合部）
２８３ ストッパ付勢バネ（第２の付勢部材）
３０ 後端規制板（規制部材）
３１ プレート（被検知部）
３１ａ 案内溝（案内部）
３２ 連結ピン（連結部）
４０ 後端規制板（規制部材）
４１ 付勢バネ
４２ 連結部材
４２ａ ボス
４３ プレート（被検知部）

Claims (10)

1. シートが積載される積載部と、
   第１の方向及び前記第１の方向と反対方向である第２の方向に移動可能に設けられ、前記積載部に積載されたシートの位置を規制する規制部材と、
   前記規制部材と連動する被検知部と、
   前記被検知部の位置に応じて、出力が変化するセンサと、
   前記センサの出力に基づいて、シートのサイズを判別する判別手段と、を有し、
   前記規制部材が移動する範囲における一部である第１の範囲において、前記規制部材の移動量と前記被検知部の移動量が同じであり、
   前記規制部材が移動する範囲における一部であり、前記第１の範囲とは異なる範囲である第２の範囲において、前記規制部材の移動量に対して前記被検知部の移動量が小さくなり、
   前記規制部材が移動する範囲における一部であり、第１の範囲と及び第２の範囲は異なる範囲である第３の範囲において、前記規制部材の移動量と前記被検知部の移動量が同じであり、
   前記第１の方向において、前記第２の範囲は前記第１の範囲の下流であり、かつ、前記第２の範囲は前記第３の範囲の上流であることを特徴とする積載装置。
2. 前記被検知部を前記第１の方向に付勢する第１の付勢部材と、を有し、
   前記第１の範囲において、前記被検知部は、前記規制部材が前記第１の方向に移動する際には、前記第１の付勢部材の付勢力により前記第１の移動方向に移動し、前記規制部材が前記第２の方向に移動する際には、前記規制部材が前記被検知部を前記第１の付勢部材の付勢力に抗して押すことで前記第２の方向に移動することを特徴とする請求項１に記載の積載装置。
3. 前記第２の範囲において、前記被検知部と係合する第１の係合部を有する係合部材と、
   前記係合部材を前記第２の方向に付勢する第２の付勢部材と、を有し、
   前記第２の範囲において前記規制部材が前記第１の方向に移動する際には、前記第１の係合部が前記被検知部と係合することで、前記被検知部の移動量が制限されることを特徴とする請求項１または２に記載の積載装置。
4. 前記第２の範囲において前記規制部材が前記第１の方向に移動する際には、前記被検知部は前記第１の係合部と当接した状態で停止することを特徴とする請求項３に記載の積載装置。
5. 前記被検知部を前記第１の方向に付勢する第１の付勢部材と、を有し、
   前記第１の範囲において、前記被検知部は、前記規制部材が前記第１の方向に移動する際には、前記第１の付勢部材の付勢力により前記第１の移動方向に移動し、前記規制部材が前記第２の方向に移動する際には、前記規制部材が前記被検知部を前記第１の付勢部材の付勢力に抗して押すことで前記第２の方向に移動し、
   前記第２の付勢部材の付勢力は前記第１の付勢部材の付勢力よりも強いことを特徴とする請求項３または４に記載の積載装置。
6. 前記被検知部を前記第１の方向に付勢する第１の付勢部材と、を有し、
   前記第１の範囲において、前記被検知部は、前記規制部材が前記第１の方向に移動する際には、前記第１の付勢部材の付勢力により前記第１の移動方向に移動し、前記規制部材が前記第２の方向に移動する際には、前記規制部材が前記被検知部を前記第１の付勢部材の付勢力に抗して押すことで前記第２の方向に移動し、
   前記係合部材は、前記第３の範囲において、前記規制部材と係合する第２の係合部を有し、
   前記第３の範囲において前記規制部材が前記第１の方向に移動する際には、前記第２の係合部が前記規制部材に押されることで前記係合部材は前記規制部材とともに前記第１の方向に移動し、前記被検知部は前記第１の付勢部材の付勢力により前記第１の方向に移動することを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の積載装置。
7. 前記規制部材と前記被検知部を連結する連結部を有し、
   前記積載部、前記規制部材及び前記被検知部は、それぞれ、前記連結部を案内する案内部を有することを特徴とする請求項１に記載の積載装置。
8. 前記規制部材に設けられ、前記被検知部と係合する連結部材と、
   前記連結部材を案内する案内部と、
   前記連結部材を前記被検知部へ向けて付勢する付勢部材とを有し、
   前記第１の範囲及び前記第３の範囲においては、前記連結部材は前記被検知部と係合しており、前記第２の範囲においては、前記案内部が前記連結部材を前記被検知部から離間させることを特徴とする請求項１に記載の積載装置。
9. シートが積載される積載部と、
   第１の方向及び前記第１の方向と反対方向である第２の方向に移動可能に設けられ、前記積載部に積載されたシートの位置を規制する規制部材と、
   前記規制部材と連動する被検知部と、
   前記被検知部の位置に応じて、出力が変化するセンサと、
   前記センサの出力に基づいて、シートのサイズを判別する判別手段と、を有し、
   前記規制部材が移動可能な範囲の少なくとも一部の範囲において、前記規制部材の前記第１の方向における移動量に対して前記被検知部の前記第１の方向における移動量が小さくなることを特徴とする積載装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の積載装置と、
    シートに画像を形成する画像形成手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。

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