JP2016216208A - シート送り装置及び該シート送り装置を備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ピニオンギアに対する回転ボリュームの組付け位相が設定位置からずれていたとしても、シートのサイズを精度良く検出することができるシート送り装置を提供する。【解決手段】一対のサイド規制板の間隔と上記回転ボリュームの出力電圧との相関グラフデータを取得する相関データ取得モードを備える。相関データ取得モードにおいて、ユーザーにより一対のサイド規制板の間隔が予め設定された所定間隔に設定された後、回転ボリュームの出力電圧を取得する（ステップＳ４）。電圧取得部により取得された出力電圧と、回転ボリュームの出力電圧の変化率と回転ボリュームの最大出力電圧とに基づいて相関グラフデータを生成する（ステップＳ５）。【選択図】図７

Description

本発明は、シート送り装置及び該シート送り装置を備えた画像形成装置に関する。

一般に、画像形成装置等に設けられるシート送り装置は、複数のシートを積載可能な給紙トレイと、給紙トレイ上のシート幅方向の端部を規制するための一対のサイド規制板と、給紙トレイ上に載置されたシートの幅方向のサイズを検出するサイズ検出装置と、を備えている。

一対のサイド規制板はラックとピニオンギアによって互いに連動して移動するように構成されている。サイズ検出装置は、ラックに連結されて移動自在なスライドレバーと、スライドレバーの位置に応じて抵抗値が変化するスライドボリュームとを有している。サイズ検出装置は、このスライドボリュームの出力電圧を検出することによりサイド規制板の位置を検出し、検出したサイド規制板の位置を基にシートの幅方向のサイズを特定する（例えば、特許文献１参照）。

また上記スライドボリュームに替えて回転ボリュームを使用したサイズ検出装置が提案されている。回転ボリュームは、ピニオンギアに連結されていて、ピニオンギアの回転角度に応じて抵抗値が変化するように構成されている。サイズ検出装置は、この回転ボリュームの出力電圧を検出することによりサイド規制板の位置を検出し、検出したサイド規制板の位置を基にシートの幅方向のサイズを特定する。

特開２００４−３３１３１６号公報

しかしながら、上述の回転ボリュームを使用したシート送り装置では、ピ二オンギアに対する回転ボリュームの組付け位相が予め設定した設定位置からずれていると、シートのサイズを正しく検出することができないという問題がある。

したがって、シート送り装置を市場に出荷する前の段階で、専用治具等を使用して回転ボリュームの組付け位相を設定位置に精度良く合わせておく必要がある。しかし、例えばシート送り装置を市場に出荷した後、故障等により回転ボリュームを交換する場合、専用治具等が手元にないので、回転ボリュームの組付け位相を設定位置に合わせることは困難である。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ピニオンギアに対する回転ボリュームの組付け位相が設定位置からずれていたとしても、シートのサイズを精度良く検出することができるシート送り装置を提供しようとすることにある。

本発明に係るシート送り装置は、給紙トレイ上のシートの幅方向の位置を規制する一対のサイド規制板と、該一対のサイド規制板に連結された一対のラックと、該一対のラックに噛合するピニオンギアと、該ピニオンギアに連結され、該ピニオンギアの回転角度に応じて抵抗値が変化する回転ボリュームと、該回転ボリュームの出力電圧に基づいて上記シートのサイズを検出するサイズ検出部とを備えている。

そして、上記一対のサイド規制板の間隔の変化に対する上記回転ボリュームの出力電圧の変化率と、上記回転ボリュームの最大出力電圧とを回転ボリューム情報として予め記憶しておく回転ボリューム情報記憶部と、上記一対のサイド規制板の間隔と上記回転ボリュームの出力電圧との相関グラフデータを取得する相関データ取得モードを設定するためモード設定部と、上記モード設定部により上記相関データ取得モードが設定された場合において、ユーザーにより上記一対のサイド規制板の間隔が予め設定された所定間隔に設定された後、上記回転ボリュームの出力電圧を取得する電圧取得部と、上記電圧取得部により取得された出力電圧と、上記回転ボリューム情報記憶部に記憶された回転ボリューム情報と基に上記相関グラフデータを生成する相関グラフ生成部とを備え、上記サイズ検出部は、上記相関グラフ生成部にて生成された相関グラフデータと上記回転ボリュームの出力電圧とに基づいて上記シートのサイズを検出する。

本発明によれば、ピニオンギアに対する回転ボリュームの組付け位相が設定位置からずれていたとしても、シートのサイズを精度良く検出することができる。

図１は、実施形態における原稿送り装置を備えた画像形成装置を示す概略構成図である。 図２は、原稿送り装置を示す上側から見た概略平面図である。 図３は、回転ボリュームの構成を示す回路図である。 図４は、ピニオンギアに対する回転ボリュームの組付け位相が予め設定した設定位置になっている場合の回転ボリュームの相関グラフデータである。 図５は、ピニオンギアに対する回転ボリュームの組付け位相が予め設定した設定位置からずれている場合の相関グラフデータである。 コントローラーの構成を示すブロック図である。 図７は、コントローラーにおけるシートサイズ検出処理を示すフローチャートである。 図８Ａは、相関グラフデータ生成処理を説明するための図である。 図８Ｂは、相関グラフデータ生成処理を説明するための図である。 図８Ｃは、相関グラフデータ生成処理を説明するための図である。 図８Ｄは、相関グラフデータ生成処理を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

図１は、実施形態１における画像形成装置１を示している。この画像形成装置１は、印刷機能の他にスキャナ機能とファックス機能とコピー機能とを有する複合型の画像形成装置（複合機）である。

画像形成装置１は、画像形成装置本体２とその上側に配置された画像読取部３とを備えている。画像形成装置本体２は、その上下方向の中間部に配置された印刷部４と、印刷部４の下側に配置された複数の給紙カセット５とを有している。各給紙カセット５内にはそれぞれサイズが異なる用紙が収容されている。印刷部４は、給紙カセット５より供給される用紙に対して所定の画像データに基づいて印刷を行う。印刷部４における印刷方式には電子写真方式が採用されている。すなわち、印刷部４は、感光体ドラムの表面に画像データに対応するレーザー光を照射して静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーで現像して用紙に転写する。尚、印刷部４における印刷方式は電子写真方式に限ったものではなく、例えばインクジェット方式であってもよい。

上記画像読取部３は、その上面のコンタクトガラス上に載置された原稿の画像を光学的に読み取る。画像読取部３の上面は、原稿を押さえるための原稿押さえカバー６によって開閉可能に覆われている。原稿押さえカバー６の上面には自動原稿送り装置７が設けられている。自動原稿送り装置７は、原稿給紙トレイ７１にセットされた原稿を所定の搬送経路に沿って搬送して上記コンタクトガラス上に設定された画像読取り位置を通過させた後、原稿排紙トレイ７２に排出する。上記画像読取部３の前面部には操作パネル８が突出形成されている。操作パネル８には、テンキーやスタートキーを含む操作部９と、液晶ディスプレイからなる表示部１０とが設けられている。

上記原稿給紙トレイ７１の上面には、一対のサイド規制板７３が取付けられている。一対のサイド規制板７３は、原稿給紙トレイ７１の上面にセットされた原稿シートの幅方向の両端位置を規制する。サイド規制板７３は、給紙方向に直交する方向において互いに対向して配置されている。

図２に示すように、一対のサイド規制板７３はそれぞれ連結ピン７４を介して一対のラックバー７５に連結されている。各連結ピン７４は、原稿給紙トレイ７１に形成されたガイド孔７１ａを上下方向に貫通していて、該ガイド孔７１ａに沿ってトレイ幅方向に移動可能になっている。一対のラックバー７５は、原稿給紙トレイ７１の下側に配置されていて共通のピニオンギア７６に噛合している。これにより、一対のサイド規制板７３は、原稿給紙トレイ７１の幅方向中央位置を挟んで対称に連動するようになっている。

ピニオンギア７６には、回転ボリューム（回転式の可変抵抗器）が取付けられている。回転ボリューム８０、全体視で略円筒状に形成されていてピニオンギア７６と同軸に配置されている。回転ボリューム８０は、自動原稿送り装置７の製造工程において専用の治具等を用いてピニオンギア７６に対して予め設定された設定位相で組付けられる。回転ボリューム８０は、ピニオンギア７６の回転角度に応じて抵抗値が変化するようになっている。

具体的には、回転ボリューム８０は、図３に示すように、グランドに接地された第一固定端子８１と、不図示の電源に接続された第二固定端子８２と、第一固定端子８１及び第二固定端子８２間に設けられた抵抗８３と、抵抗８３に接触しながら移動する可動端子８４とを有している。可動端子８４は、回転ボリューム８０の回転に連動して抵抗８３に沿って移動する。そうして回転ボリューム８０の回転角度に応じて回転ボリューム８０の抵抗値が変化するようになっている。可動端子８４はコントローラー１００に接続されている。コントローラー１００は、可動端子８４の端子電圧を回転ボリューム８０の出力電圧として測定する。

図４は、ピニオンギア７６に対する回転ボリューム８０の組付け位相が上記設定位相に一致するように組立てられた場合の回転ボリューム８０の出力電圧と一対のサイド規制板７３の間隔（距離）との相関関係を示す相関グラフデータである。この相関グラフデータによれば、一対のサイド規制板７３の間隔が広くなるに連れて回転ボリューム８０の出力電圧が一次関数的に増加している。したがって、コントローラー１００により回転ボリューム８０の出力電圧を取得して、該取得した電圧に対応するサイド規制板７３の間隔を上記グラフデータより読み取ることで原稿給紙トレイ７１上に載置された原稿シートのサイズを特定することができる。

しかし、ピニオンギア７６に対する回転ボリューム８０の組付け位相が上記設定位相からずれていると、例えば図５に示すように回転ボリューム８０の出力電圧が最大電圧Ｖmaxに達する前後で急激に変化して図４とは異なる相関グラフデータになってしまう。にも拘わらず図４の相関グラフデータを基に原稿シートのサイズを特定しようとすると、原稿シートのサイズを正しく検出することができないという問題がある。

そこで、本実施形態では、ユーザーの手動操作によって、回転ボリューム８０の出力電圧と一対のサイド規制板７３の間隔との相関グラフデータをコントローラー１００により取得できるようにした。コントローラー１００における相関グラフデータの取得方法の詳細は後述する。

図６は、コントローラー１００の構成を示すブロック図である。コントローラー１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を有するマイクロコンピュータからなる。コントローラー１００は、操作パネル８からの信号を基に必要な制御処理を実行する。またコントローラー１００は回転ボリューム８０からの信号を基に原稿給紙トレイ７１に載置された原稿シートのサイズを特定してその特定したシートサイズ情報を画像形成装置本体２に出力する。画像形成装置本体２では、コントローラー１００より出力されるシートサイズ情報を基に各種処理を実行する。

コントローラー１００は、回転ボリューム情報記憶部１０１、モード設定部１０２、電圧取得部１０３、相関グラフ生成部１０４、相関グラフ記憶部１０５、及びサイズ検出部１０６を有している。

回転ボリューム情報記憶部１０１には、一対のサイド規制板７３の間隔の変化に対する回転ボリューム８０の出力電圧の変化率Ｒと、回転ボリュームの最大出力電圧Ｖmaxとが回転ボリューム情報として予め記憶されている。変化率Ｒは、図４に示すグラフの直線ｍの傾きである。直線ｍは、サイド規制板７３をトレイ幅方向に移動させつつ測定した回転ボリューム８０の出力電圧値を最小二次法等の近似手法により直線近似することで得られる。最大出力電圧Ｖmaxは本実施形態では固定端子２０に印加される電源電圧に等しい。

モード設定部１０２は、自動原稿送り装置７のモードを通常モードと相関データ取得モードとのいずれか一方に切り替える。通常モードは、自動原稿送り装置７により原稿シートを連続搬送するためのモードである。相関データ取得モードは、回転ボリューム８０の出力電圧と一対のサイド規制板７３の間隔との相関グラフデータを取得するためのモードである。操作パネル８の表示部１０には、ユーザーが通常モードと相関データ取得モードとのいずれか一方を選択可能なボタンが表示されている。操作パネル８は、ユーザーによるモード選択情報をモード設定部１０２に出力する。モード設定部１０２は、操作パネル８より受信したモード選択情報を基に、自動原稿送り装置７のモードを設定する。

電圧取得部１０３は、モード設定部１０２により相関データ取得モードが設定された場合において、ユーザーにより一対のサイド規制板７３の間隔が予め設定された間隔（本実施形態ではＡ４サイズに対応する間隔）に設定された後、回転ボリューム８０の出力電圧を取得する。

相関グラフ生成部１０４は、電圧取得部１０３により取得された出力電圧と、回転ボリューム情報記憶部１０１に記憶された変化率Ｒ及び最大出力電圧Ｖmax（回転ボリューム情報）を基に上記相関グラフデータを生成する。

相関グラフ記憶部１０５は、相関グラフ生成部１０４にて生成された相関グラフデータを記憶する。

サイズ検出部１０５は、相関グラフ生成部１０４にて生成された相関グラフデータと回転ボリューム８０の出力電圧とに基づいて原稿給紙トレイ７１上の原稿シートのサイズを検出する。

図７のフローチャートを参照しながらコントローラー１００におけるシートサイズ検出処理の詳細について説明する。

最初のステップＳ１では、自動原稿送り装置７のモードが相関データ取得モードであるか否かを判定し、この判定がＮＯである場合にはステップＳ７に進む一方、ＹＥＳである場合にはステップＳ２に進む。

ステップＳ２では、操作パネル８の表示部１０に所定のメッセージを表示する。このメッセージは、サイド規制板７３の間隔を所定間隔（例えばＡ４サイズに対応する間隔）に合わせるようユーザーに促すメッセージであれば如何なるメッセージであってもよい。上記所定間隔は、Ａ４サイズに限ったものではなく、例えばＡ５サイズやＢ５サイズ等の他の定形サイズに対応する間隔であってもよいし、例えば１００ｍｍや２００ｍｍといった定形サイズ以外の間隔であってもよい。

ステップＳ３では、操作パネル８の表示部１０に電圧測定開始ボタンを表示するとともに、この電圧測定開始ボタンがユーザーにより押されたか否か判定する。この判定がＮＯである場合にはリターンする一方、ＹＥＳである場合にはステップＳ４に進む。

ステップＳ４では、電圧取得部１０３において回転ボリューム８０の出力電圧（可動端子８７の端子電圧）を測定する。

ステップＳ５では、相関グラフ生成部１０４において上記相関グラフデータを生成する。相関グラフデータの生成処理については後述する。

ステップＳ６では、ステップＳ５で生成した相関グラフデータを相関グラフ記憶部１０５に記憶する。尚、既に相関グラフ記憶部１０５に相関グラフデータが記憶されている場合には、このグラフデータに上書きする形で最新の相関グラフデータを記憶する。そうして、ステップＳ６の処理が終了した後にリターンする。

ステップＳ１の判定がＮＯである場合に進むステップＳ７では、回転ボリューム８０の出力電圧を測定する。

ステップＳ８では、ステップＳ７で測定した回転ボリューム８０の出力電圧と、相関グラフ記憶部１０５に記憶されている相関グラフデータとを基に、サイド規制板７３の間隔を特定して、特定した間隔に対応する原稿シートのサイズを特定する。例えば図４に示す相関グラフデータが相関グラフ記憶部１０５に記憶されている場合に、回転ボリューム８０の出力電圧が３．０Ｖであるときには、サイド規制板７３の間隔が２０８ｍｍであると判断し、この間隔に対応する原稿シートのサイズ（Ａ４サイズ）を特定する。尚、出力電圧の測定誤差を考慮して、サイド規制板７３の間隔がＡ４サイズの用紙幅（２０８ｍｍ）の例えば±５％以内に収まっていれば、原稿シートのサイズがＡ４サイズであると判断するようにしてもよい。他の定形サイズについても同様に誤差を設することで原稿シートのサイズ検出をエラー等により中断することなく確実に行うことができる。上記ステップＳ８が終了した後はリターンする。

次に図８Ａ〜図８Ｄを参照してステップＳ５における相関グラフデータ生成処理について説明する。先ず最初に、上記相関グラフ取得モードにて測定した回転ボリューム８０の出力電圧と、表示部１０を通じてユーザーに設定するように促したサイド規制板７３の間隔（本実施形態ではＡ４サイズ）とに対応するグラフ上の座標Ｋ１を特定する（図８Ａ参照）。次いで、特定した座標を通り且つ傾きが上記回転ボリューム情報記憶部１０１に記憶された変化率Ｒに等しい直線を求める。そして求めた直線と横軸（つまり回転ボリューム８０の出力電圧０Ｖの直線）との交点Ｋ２を特定する（図８Ｂ参照）。その後、特定した交点Ｋ２を通り縦軸と平行な直線を求めて、この直線と最大出力電圧Ｖmaxで一定となる直線との交点Ｋ３を特定する（図８Ｃ参照）。最後に、特定した交点Ｋ３を通り且つ傾きが上記変化率Ｒに等しい直線を求めることで相関グラフデータの生成が完了する（図８Ｄ参照）。

以上のように構成された自動原稿送り装置７では、ユーザーが操作パネル８を操作して相関データ取得モードを設定することにより、回転ボリューム８０の出力電圧と一対のサイド規制板７３の間隔との相関グラフデータを取得することができる。よって、ピニオンギア７６に対する回転ボリュームの組付け位相が設定位置からずれていたとしても、コントローラー１００により相関グラフデータを取得し直すことで、原稿給紙トレイ７１上の原稿シートのサイズを正しく検出することができる。

また、上記実施形態では、相関グラフ生成部１０４は、相関データ取得モードにおいて一対のサイド規制板７３の間隔が所定間隔に設定されているときの回転ボリューム８０の出力電圧に基づいて上記相関グラフデータを生成するようになっている。したがって、相関グラフデータを取得するために、サイド規制板７３を様々な位置にスライドさせる必要がない。よって、相関グラフデータを短時間で取得することができる。延いては、コントローラー１００における原稿シートサイズの特定を迅速に行うことができる。

また上記実施形態では、コントローラー１００は、モード設定部１０２により相関データ取得モードが設定された場合には、表示部１０にメッセージを表示して、一対のサイド規制板７３の間隔を所定サイズに合わせるようにユーザーに促す（ステップＳ２）。

これにより、一対のサイド規制板７３の間隔が所定間隔（上記実施形態ではＡ４サイズに対応する間隔）になっていない状態でコントローラー１００により回転ボリューム８０の出力電圧が取得されるのを防止することができる。よって、誤った相関グラフデータが作成されるのを確実に防止することができる。

尚、上記実施形態では、一対のサイド規制板７３の間隔を所定サイズに合わせるように促す方法として表示部１０を利用するようにしているが、これに限ったものではなく、例えばスピーカー等を利用して聴覚を通じて促すようにしてもよい。

上記実施形態では、画像形成装置１が複合機（MFP）である例について説明したが、画像形成装置１は、例えば複写機やファクシミリ等であってもよい。

以上説明したように、本発明は、シート送り装置及び該シート送り装置を備えた画像形成装置について有用である。

１ 画像形成装置
７ 自動原稿送り装置（シート送り装置）
１０ 表示部（促す手段）
７１ 原稿給紙トレイ
７３ サイド規制板
７５ ラックバー
７６ ピニオンギア
８０ 回転ボリューム
１００ コントローラー
１０１ 回転ボリューム情報記憶部
１０２ モード設定部
１０３ 電圧取得部
１０４ 相関グラフ生成部
１０６ サイズ検出部

Claims (3)

1. 給紙トレイ上のシートの幅方向の位置を規制する一対のサイド規制板と、該一対のサイド規制板に連結された一対のラックと、該一対のラックに噛合するピニオンギアと、該ピニオンギアに連結され、該ピニオンギアの回転角度に応じて抵抗値が変化する回転ボリュームと、該回転ボリュームの出力電圧に基づいて上記シートのサイズを検出するサイズ検出部とを備えたシート送り装置であって、
   上記一対のサイド規制板の間隔の変化に対する上記回転ボリュームの出力電圧の変化率と、上記回転ボリュームの最大出力電圧とを回転ボリューム情報として予め記憶しておく回転ボリューム情報記憶部と、
   上記一対のサイド規制板の間隔と上記回転ボリュームの出力電圧との相関グラフデータを取得する相関データ取得モードを設定するためモード設定部と、
   上記モード設定部により上記相関データ取得モードが設定された場合において、ユーザーにより上記一対のサイド規制板の間隔が予め設定された所定間隔に設定された後、上記回転ボリュームの出力電圧を取得する電圧取得部と、
   上記電圧取得部により取得された出力電圧と、上記回転ボリューム情報記憶部に記憶された回転ボリューム情報とを基に上記相関グラフデータを生成する相関グラフ生成部とを備え、
   上記サイズ検出部は、上記相関グラフ生成部にて生成された相関グラフデータと上記回転ボリュームの出力電圧とに基づいて上記シートのサイズを検出する、シート送り装置。
2. 請求項１記載のシート送り装置において、
   上記モード設定部により上記相関データ取得モードが設定されている場合において、上記一対のサイド規制板の間隔を所定サイズに合わせるようにユーザーに対して促す手段をさらに備えている、シート送り装置。
3. 請求項１又は２に記載のシート送り装置を備えた画像形成装置。

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