JP2018034905A - シートサイズ検知機構及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】新たなセンサーを設けることなく定型サイズのシートのサイズを正確に検知可能なシートサイズ検知機構及びそれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】シートサイズ検知機構は、シート積載トレイと、分離搬送部と、駆動部と、シート検出部と、制御部と、を備える。シート検出部は、アクチュエーターと、アクチュエーターの揺動による受光信号レベルの変化を検知する光学式センサーと、を含む。シート積載トレイにシートが載置されないとき、またはシートが分離搬送部によって搬送されるときの光学式センサーの受光信号レベルを第１検知レベル、シート積載トレイにシートが載置されたときの光学式センサーの受光信号レベルを第２検知レベルとするとき、制御部は、駆動部の駆動中に第２検知レベルから第１検知レベルに切り換わった後の第１検知レベルの継続時間を計測することによりシートの搬送方向のサイズを検知する。
【選択図】図１３

Description

本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられ、シート状の記録媒体を給送するシート給送装置のシートサイズ検知機構に関するものである。

一般に、複写機、プリンター及びファクシミリ等の画像形成装置においては、用紙等のシート状の記録媒体を積載した着脱可能な給紙カセットを備え、この給紙カセットから用紙を供給して画像形成が行われるように構成されている。しかし、給紙カセットに積載されている用紙と異なるサイズの用紙を用いる場合には、その都度、目的の用紙を給紙カセットに積載し直さなければならず作業が煩雑となる。そのため、画像形成装置には、給紙カセットを介さずに用紙を供給することのできる、手差し給紙装置（バイパスユニット）を備えたものが知られている。

このような手差し給紙装置における用紙サイズの検知方法として、例えば特許文献１には、マルチ給紙ユニットのガイド規制板に接続された可変抵抗器の出力電圧に基づいて用紙サイズを識別する画像形成装置が開示されている。また、特許文献２には、露光位置から転写位置までの距離より１０ｍｍ以上離れた位置に紙有無検知センサーを設け、給紙動作時に認識した用紙サイズに対応する紙長さよりも短い位置で紙有無検知センサーが紙無し状態を検知した場合、用紙の長さを割り出して露光時間を短くし、画像形成動作を用紙が排出されるまで継続することでジャムとして扱わず、且つ転写ローラーの汚れも防止できる画像形成装置が開示されている。

特開平８−２４８７４３号公報 特開２００１−１１７４３１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の方法では、ガイド規制板の位置を読み取るセンサーが必要となり、特許文献２では手差し給紙装置と画像形成部との間の紙有無検知センサーが必要となる。そのため、いずれも配置するセンサーの数が増加して画像形成装置のコストアップに繋がるという問題点があった。

そこで、手差し給紙装置上の用紙の有無を検知するセンサーを用いて用紙サイズを検知することが考えられる。しかし、用紙の有無を検知するセンサーは手差しトレイに用紙が載置された状態と用紙が無くなった状態の２パターンのみ検知可能であるため、用紙が複数枚セットされた場合は、給紙動作を行っていないときのセンサー状態と、給紙動作を行っているときのセンサー状態が同一となり、両者を区別できないという問題点があった。

本発明は、上記問題点に鑑み、新たなセンサーを設けることなく定型サイズのシートのサイズを正確に検知可能なシートサイズ検知機構及びそれを備えた画像形成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の第１の構成は、シート積載トレイと、分離搬送部と、駆動部と、シート検出部と、制御部と、を備えたシートサイズ検知機構である。シート積載トレイは、シートが積載される。分離搬送部は、シート積載トレイに積載されたシートを一枚ずつ分離して搬送する。駆動部は、分離搬送部を駆動する。シート検出部は、シート搬送方向に対し分離搬送部の上流側直近に配置され、シート搬送方向に揺動可能に支持されたアクチュエーターと、アクチュエーターの揺動による受光信号レベルの変化を検知する光学式センサーと、を含む。制御部は、シート検出部の検出結果に基づいてシートサイズを検知する。アクチュエーターは、シート積載トレイにシートが載置されないとき第１の位置に配置されており、シート積載トレイにシートが載置されたとき第１の位置から所定角度揺動した第２の位置に配置され、シート積載トレイに載置されたシートが分離搬送部によって搬送されるとき第２の位置から所定角度揺動した第３の位置に配置される。アクチュエーターが第１の位置または第３の位置にあるとき光学式センサーにより検知される受光信号レベルを第１検知レベル、アクチュエーターが第２の位置にあるとき光学式センサーにより検知される受光信号レベルを第２検知レベルとする。シート検出部は、駆動部が駆動されていないときに光学式センサーの受光信号レベルが第１検知レベルであるか第２検知レベルであるかによりシート積載トレイ上のシートの有無を検知する。シート検出部は、駆動部が駆動されているときに光学式センサーの受光信号レベルが第２検知レベルから第１検知レベルに切り換わった後の第１検知レベルの継続時間を計測することによりシートの搬送方向のサイズを検知する。

本発明の第１の構成によれば、一つの光学式センサーを用いてシート積載トレイ上のシートの有無と、シートの搬送方向サイズの両方を検知可能となっている。定型サイズのシートの場合、搬送方向のサイズを検知することでシートサイズが一義的に決定される。そのため、シートの搬送方向サイズを検知するための新たなセンサーを追加することなく、シートの有無を検知する既存のセンサーを用いてシートが定型サイズである場合のシートサイズを検知可能となり、シートサイズ検知機構の低コスト化を図ることができる。

本発明のシートサイズ検知機構９０を備えた画像形成装置１００の内部構造を示す側面断面図 画像形成装置１００に対して所定角度に開放された手差し給紙装置１１の斜視図 シート検出部５０を構成するアクチュエーター３７の斜視図 アクチュエーター３７及び透過型センサー４０を含むシート検出部５０周辺の側面断面図であり、シート積載トレイ３１上に用紙がセットされていない状態を示す図 図４の状態におけるアクチュエーター３７及び透過型センサー４０の位置関係を示す側面図 アクチュエーター３７の遮光板３７ｃと透過型センサー４０の検知部４０ａの位置関係を示す平面図 シート検出部５０周辺の側面断面図であり、シート積載トレイ３１上に用紙がセットされた状態を示す図 図７の状態におけるアクチュエーター３７及び透過型センサー４０の位置関係を示す側面図 シート検出部５０周辺の側面断面図であり、シート積載トレイ３１上の用紙が給送される状態を示す図 図９の状態におけるアクチュエーター３７及び透過型センサー４０の位置関係を示す側面図 シート積載トレイ３１上の用紙が残り１枚であるときの検知部４０ａの受光信号レベルの変化を示すグラフ 本発明の一実施形態に係るシートサイズ検知機構９０の制御経路を示すブロック図 本実施形態のシートサイズ検知機構９０を用いた用紙サイズ検知制御を示すフローチャート アクチュエーター３７及び透過型センサー４０を含むシート検出部５０の変形例を示す側面断面図であり、遮光板３７ｃに開口窓３８を形成して検知部４０ａの受光信号レベルが逆になるように構成した図 透過型センサー４０に代えて反射型センサー４５を用いたシート検出部５０の変形例を示す図であり、アクチュエーター３７及び反射型センサー４５の位置関係を示す側面図 アクチュエーター３７の反射板３７ｄと反射型センサー４５の検知部４５ａの位置関係を示す平面図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明のシートサイズ検知機構を備えた画像形成装置１００の内部構造を示す側面断面図である。画像形成装置（例えばモノクロプリンター）１００内には、帯電、露光、現像及び転写の各工程によりモノクロ画像を形成する画像形成部Ｐが配設されている。画像形成部Ｐには、感光体ドラム５の回転方向（図１の時計回り方向）に沿って、帯電ユニット４、露光ユニット（レーザー走査ユニット等）７、現像ユニット８、転写ローラー１４、クリーニング装置１９、及び除電装置（図示せず）が配設されている。

画像形成動作を行う場合、帯電ユニット４により時計回り方向に回転する感光体ドラム５が一様に帯電され、原稿画像データに基づく露光ユニット７からのレーザービームにより感光体ドラム５上に静電潜像が形成され、現像ユニット８により静電潜像に現像剤（以下、トナーという）が付着されてトナー像が形成される。

この現像ユニット８へのトナーの供給はトナーコンテナ９から行われる。なお、画像データはパーソナルコンピューター（図示せず）等から送信される。また、感光体ドラム５の表面の残留電荷を除去する除電装置（図示せず）がクリーニング装置１９の下流側に設けられている。

上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム５に向けて、用紙が給紙カセット１０又は手差し給紙装置１１から用紙搬送路１２及びレジストローラー対１３を経由して搬送され、転写ローラー１４により感光体ドラム５の表面に形成されたトナー像が用紙に転写される。トナー像が転写された用紙は感光体ドラム５から分離され、定着装置１５に搬送されてトナー像が定着される。定着装置１５を通過した用紙は、用紙搬送路１６により装置上部に搬送され、そのまま（或いは用紙搬送路１６の湾曲部２０から分岐する反転搬送路２１に振り分けられ、両面印字された後）排出ローラー対１７により排出トレイ１８に排出される。

また、画像形成装置１００内のトナーコンテナ９の上方には、画像形成装置１００内部の各装置に対して制御信号または入力信号の送受信を行う制御部６０が配置されている。さらに、用紙搬送路１２には、レジストローラー対１３の上流側、定着装置１５の下流側、及び排出ローラー対１７の上流側の３箇所にジャム検知センサー２３ａ〜２３ｃが配置されている。

図２は、画像形成装置１００に対して所定角度に開放された手差し給紙装置１１の斜視図である。手差し給紙装置１１は、側面カバー３０、シート積載トレイ３１、給紙ローラー３２ａ及び分離パッド３２ｂを含む分離搬送部３２、幅合わせカーソル３５、アクチュエーター３７及び透過型センサー４０（図４参照）を含むシート検出部５０等から構成されている。

側面カバー３０は画像形成装置１００の側面の一部を構成する。シート積載トレイ３１は側面カバー３０の内側に形成されており、画像形成装置１００の側面から所定角度だけ開放した開放位置と、画像形成装置１００の側面に沿って収納部８０（図１参照）に収納される閉鎖位置とに選択配置される。シート積載トレイ３１には用紙幅方向に移動可能な一対の幅合わせカーソル３５が付設されている。

給紙方向に対し分離搬送部３２の上流側直近にはアクチュエーター３７が揺動可能に支持されている。アクチュエーター３７及び後述する透過型センサー４０（図４参照）は、シート積載トレイ３１上の用紙の有無を検知するシート検出部５０（図５参照）を構成する。

昇降板３３は、分離搬送部３２から離れた側（図２の左側）の端部においてシート積載トレイ３１に軸支され、この支軸を中心とした回動で昇降可能となっている。昇降板３３は、カム及びカムアクチュエーター（図示せず）から外力が与えられない限りシート積載トレイ３１の上面と略同一の位置まで下降した状態にある。この状態で、シート積載トレイ３１への用紙束の補充や交換が行われる。

次に、本実施形態の手差し給紙装置１１の給紙動作について説明する。画像形成装置１００内の制御部６０（図１参照）に手差し給紙装置１１からの給紙指示が入力されると、制御部６０から制御信号が送信され、給紙クラッチ（図示せず）が作動して給紙ローラー３２ａが回転を開始する。そして、所定のタイミングでソレノイドが作動してカムを所定量回転させる。これに伴い、カムアクチュエーターを介して昇降板３３に作用していた押し下げ力が解除されるとともに、昇降板３３が圧縮バネ（図示せず）の付勢力により押し上げられ、用紙束の最上部の用紙が給紙ローラー３２ａに押し付けられて給紙動作が行われる。

そして、給紙ローラー３２ａと分離パッド３２ｂとのニップ部において給紙ローラー３２ａに接している最上部の１枚のみが分離され、画像形成装置１００内の用紙搬送路１６（図１参照）に搬送される。

図３は、シート検出部５０を構成するアクチュエーター３７の斜視図である。図４は、アクチュエーター３７及び透過型センサー４０を含むシート検出部５０周辺の側面断面図であり、シート積載トレイ３１上に用紙がセットされていない状態を示す図である。図５は、図４の状態におけるアクチュエーター３７及び透過型センサー４０の位置関係を示す側面図であり、図６は、遮光板３７ｃと検知部４０ａの位置関係を上方から見た平面図である。

図３に示すように、アクチュエーター３７は、給紙ローラー３２ａを覆うカバー部材３４に回転可能に支持される揺動軸３７ａと、揺動軸３７ａから軸方向と直交する方向に突出するアーム部３７ｂと、揺動軸３７ａの軸方向においてアーム部３７ｂと異なる位置に形成され、上面検知センサー４０のＯＮ及びＯＦＦの切り換えを行う遮光板３７ｃと、を有する。アクチュエーター３７は、用紙幅方向（図２のＡＡ′方向）においてシート積載トレイ３１上に載置される最小サイズ（例えばＢ５サイズ）の用紙に接触可能な位置に配置されている。

透過型センサー４０は、図６に示すように、平面視コ字型の対向する内面に発光部４１及び受光部４３が設けられた検知部４０ａを有するＰＩ（フォトインタラプター）センサーである。アクチュエーター３７の揺動により発光部４１と受光部４３の間を遮光板３７ｃが移動し、発光部４１と受光部４３との間の光路を遮断若しくは開放する。

シート積載トレイ３１上に用紙がセットされていないとき、アクチュエーター３７のアーム部３７ｂは、揺動軸３７ａに付設されたねじりバネ（図示せず）の付勢力によってカバー部材３４に形成された当接部（図示せず）に当接することで、図４及び図５に示す位置（第１の位置）に配置されている。このとき、遮光板３７ｃは透過型センサー４０の検知部４０ａの光路を遮断しない位置に配置されており、検知部４０ａの受光信号レベルはＨＩＧＨ（第１検知レベル）となっている。

図４の状態からシート積載トレイ３１上に給送方向（図４の矢印方向）に沿って用紙がセットされると、図７及び図８に示すように、アクチュエーター３７のアーム部３７ｂが用紙束Ｓの先端に押圧され、アーム部３７ｂはねじりバネ（図示せず）の付勢力に抗して揺動軸３７ａを支点として図４の位置から用紙給送方向に揺動する（第２の位置）。また、アーム部３７ｂの揺動に伴い遮光板３７ｃが検知部４０ａの光路を遮断する位置に移動する。その結果、検知部４０ａの受光信号レベルがＨＩＧＨからＬＯＷ（第２検知レベル）に切り換わり、用紙束Ｓがセットされたことが検知される。

図７の状態から用紙が給送されると、図９及び図１０に示すように、アクチュエーター３７のアーム部３７ｂが給送される用紙Ｓ１（図９の点線で表示）の先端に押圧され、アーム部３７ｂはねじりバネ（図示せず）の付勢力に抗して揺動軸３７ａを支点として図７の位置からさらに用紙給送方向に揺動する（第３の位置）。また、アーム部３７ｂの揺動に伴い遮光板３７ｃが検知部４０ａの光路を開放する位置に移動する。その結果、検知部４０ａの受光信号レベルがＬＯＷからＨＩＧＨ（第１検知レベル）に切り換わり、用紙Ｓ１が給送されたことが検知される。

その後、用紙Ｓ１の後端がアーム部３７ｂを通過すると、アクチュエーター３７はねじりバネ（図示せず）の付勢力によって図７及び図８の姿勢に戻り、遮光板３７ｃは検知部４０ａの光路を遮断する位置に移動する。その結果、検知部４０ａの受光信号レベルがＨＩＧＨからＬＯＷ（第２検知レベル）に切り換わり、用紙Ｓ１の給送が終了したことが検知される。

図１１は、シート積載トレイ３１上の用紙が残り１枚であるときの検知部４０ａの受光信号レベルの変化を示すグラフである。シート積載トレイ３１上の用紙が残り１枚である場合は、用紙給送前はアクチュエーター３７が第２の位置に配置されており、検知部４０ａの受光信号レベルはＬ２（第２検知レベル）となっている。そして、用紙の給送が開始されると、アクチュエーター３７が第２の位置から第３の位置に揺動し、検知部４０ａの受光信号レベルはＬ２からＬ１（第１検知レベル）に切り換わる。その後、用紙の後端がアーム部３７ｂを通過すると、アクチュエーター３７はねじりバネの付勢力によって図７に示す第２の位置を通過する。このとき、検知部４０ａの受光信号レベルはＬ１から一瞬Ｌ２に切り換わる。そして、シート積載トレイ３１上の用紙が無くなったためにアクチュエーター３７は図４に示す第１の位置に戻り、検知部４０ａの受光信号レベルは再びＬ１となる。

即ち、用紙が残り１枚であるときも、検知部４０ａの受光信号レベルが第２検知レベルから第１検知レベルに切り換わった後、最初に第２検知レベルに切り換わるまでの時間（図１１のΔｔ）を計測することで、残り２枚までと同様に用紙サイズを検知することができる。

図１２は、本発明の一実施形態に係るシートサイズ検知機構９０の制御経路を示すブロック図であり、図１３は、本実施形態のシートサイズ検知機構９０を用いた用紙サイズ検知制御を示すフローチャートである。図１２及び必要に応じて図１〜図１１を参照しながら、図１３のステップに沿って手差し給紙装置１１から給送される用紙サイズの検知手順について説明する。

パソコン等の上位機器から印字命令が入力され、印字が開始されると（ステップＳ１）、制御部６０は透過型センサー４０の検知部４０ａの受光信号レベルがＬＯＷであるか否かを判断する（ステップＳ２）。検知部４０ａの受光信号レベルがＨＩＧＨである場合は（ステップＳ２でＮｏ）、図４に示したようにシート積載トレイ３１上に用紙がセットされていない状態であるため、操作パネル８０の液晶表示部に用紙のセットを要求する表示を行う（ステップＳ３）。

検知部４０ａの受光信号レベルがＬＯＷである場合は（ステップＳ２でＹｅｓ）、図７に示したようにシート積載トレイ３１上に用紙がセットされた状態であるため、制御部６０は制御信号を送信して給紙モーター７０の駆動を開始する（ステップＳ４）。これにより、給紙ローラー３２ａが回転して給紙動作が開始される。

次に、制御部６０は透過型センサー４０の検知部４０ａの受光信号レベルがＨＩＧＨに切り換わったか否かを判断する（ステップＳ５）。そして、検知部４０ａの受光信号レベルがＨＩＧＨとなったタイミングで時間計測部６１による給紙時間の計測を開始する（ステップＳ６）。

次に、制御部６０は透過型センサー４０の検知部４０ａの受光信号レベルがＬＯＷに切り換わったか否かを判断する（ステップＳ７）。そして、検知部４０ａの受光信号レベルがＬＯＷとなったタイミングで時間計測部６１による給紙時間の計測を終了する（ステップＳ８）。そして、時間計測部６１により計測された給紙時間（ステップＳ６〜Ｓ８までの時間）に基づいて、手差し給紙装置１１から給送された用紙のサイズを検知する（ステップＳ９）。具体的には、時間計測部６１により計測された給紙時間を予め記憶部６３内に記憶された用紙サイズ毎の基準給紙時間と比較して用紙の搬送方向の長さを検知する。用紙が定型サイズの場合、用紙の搬送方向の長さを検知することで用紙サイズが一義的に決定される。この用紙サイズの検知は、画像形成部Ｐにおける画像形成の実行前に完了する。また、用紙サイズが検知されるまで用紙をレジストローラー対１３で一旦停止した状態で待機させておく。なお、画像形成の実行前に用紙サイズを検知するためには、用紙の先端がレジストローラー対１３に到達したとき、用紙の後端がアクチュエーター３７のアーム部３７ｂを通過している必要がある。

次に、制御部６０は、検知された用紙サイズがパソコン等から送信された画像データサイズと一致しているか否かを判断する（ステップＳ１０）。用紙サイズと画像データサイズとが一致していない場合は（ステップＳ１０でＮｏ）、給紙モーター７０を逆回転させて（ステップＳ１１）用紙をレジストローラー対１３からシート積載トレイ３１方向に逆送する。また、操作パネル８０の液晶表示部に用紙サイズの確認を要求する表示を行う（ステップＳ１２）。用紙サイズと画像データサイズとが一致している場合は（ステップＳ１０でＹｅｓ）、画像形成部Ｐにおける画像形成を実行するとともにレジストローラー対１３から画像形成部Ｐに用紙を搬送して印字を実行する（ステップＳ１３）。なお、ステップＳ１０で用紙サイズと画像データサイズとが一致していない場合は、上記制御に代えて、用紙サイズに合わせて画像を変倍（縮小または拡大）してもよい。

その後、制御部６０は用紙が用紙搬送路１２に配置されたジャム検知センサー２３ａ〜２３ｃに所定時間内に到達したか否かを判断する（ステップＳ１４）。用紙が所定時間内に到達しない場合はジャムが発生したと判断して操作パネル８０の液晶表示部にジャムの発生及び発生箇所を表示する（ステップＳ１５）。所定時間内に到達した場合はそのまま印字を継続する。

本実施形態の構成によれば、シート積載トレイ３１上の用紙の有無を検知する透過型センサー４０を用いて用紙の縦方向サイズを検知可能となっている。そのため、用紙サイズを検知するための新たなセンサーを追加することなく既存のセンサーを用いて用紙サイズを検知可能となり、シートサイズ検知機構９０の低コスト化を図ることができる。

ここで、シート積載トレイ３１上に用紙がセットされていない状態（図４の状態）と、給紙動作を実行している状態（図９の状態）では、どちらも透過型センサー４０の検知部４０ａの受光信号レベルがＨＩＧＨ状態で同一となる。そのため、検知部４０ａの受光信号レベルがＬＯＷからＨＩＧＨ、ＨＩＧＨからＬＯＷに切り換わっただけでは、図７の状態から給紙が開始されて図９の状態となり、給紙動作が終了して再び図７の状態となったのか、或いは図７の状態からセットされた用紙が一旦取り除かれて図４の状態となり、再び用紙がセットされて図７の状態となったのかが区別できない。

そこで、給紙モーター７０の駆動状態に着目し、給紙モーター７０の駆動時に検知部４０ａの受光信号レベルがＬＯＷからＨＩＧＨ、ＨＩＧＨからＬＯＷに切り換わったとき給紙が行われたと判断して用紙サイズの検知を行う。また、給紙モーター７０の非駆動時に検知部４０ａの受光信号レベルがＬＯＷからＨＩＧＨ、ＨＩＧＨからＬＯＷに切り換わったときはシート積載トレイ３１上の用紙の置き換えが行われたと判断する。

これにより、透過型センサー４０の受光信号レベルの変化が給紙に起因するものであるか用紙の置き換えに起因するものであるかを確実に区別することができる。従って、給紙が行われたときに用紙の置き換えと誤認して用紙サイズの検知を行わなかったり、用紙の置き換えが行われたときに不必要な用紙サイズの検知を行ったりする不具合を防止することができる。

なお、上記実施形態では、シート積載トレイ３１上に用紙がセットされていない（アクチュエーター３７が第１の位置にある）とき、またはシート積載トレイ３１上にセットされた用紙が給送される（アクチュエーター３７が第３の位置にある）ときに検知部４０ａの受光信号レベルがＨＩＧＨとなり、シート積載トレイ３１上に用紙がセットされた（アクチュエーター３７が第２の位置にある）ときに検知部４０ａの受光信号レベルがＬＯＷとなるようにしたが、検知部４０ａの受光信号レベルが逆になるように構成してもよい。

具体的には、図１４に示すように、アクチュエーターが第１または第３の位置にあるときに遮光板３７ｃが検知部４０ａの光路を遮断できるように遮光板３７ｃを大きく形成するとともに、アクチュエーターが第２の位置にあるときに検知部４０ａの光路を開放するように遮光板３７ｃに開口窓３８を形成すればよい。

また、透過型センサー４０に代えて、図１５及び図１６に示すように同一面に受光部４１と発光部４３とが形成された検知部４５ａを有する反射型センサー４５を用いることもできる。この場合、アクチュエーター３７には遮光板３７ｃに代えて反射板３７ｄを形成し、例えばシート積載トレイ３１上に用紙がセットされていない（アクチュエーター３７が第１の位置にある）とき、またはシート積載トレイ３１上にセットされた用紙が給送される（アクチュエーター３７が第３の位置にある）ときには反射板３７ｄが検知部４５ａに対向する位置から退避することで検知部４５ａの受光信号レベルがＬＯＷとなる。また、シート積載トレイ３１上に用紙がセットされた（アクチュエーター３７が第２の位置にある）ときには反射板３７ｄが検知部４５ａに対向する位置に配置されることで検知部４５ａの受光信号レベルがＨＩＧＨとなる。なお、反射型センサー４５を用いる場合も検知部４５ａの受光信号レベルの変化が上記と逆になるように構成してもよい。

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、時間計測部６１により計測された給紙時間を記憶部６３に記憶された用紙サイズ毎の基準給紙時間と比較して用紙サイズを検知している。上記の構成に代えて、時間計測部６１により計測された給紙時間と給紙ローラー３２ａの線速（用紙搬送速度）とを用いて用紙の搬送距離を算出し、算出された搬送距離を用紙サイズとして認識するようにしても良い。

また、上記実施形態では、検知された用紙サイズが画像データサイズと一致していない場合は給紙モーター７０を逆回転させて用紙を手差し給紙装置１１に逆送するようにしたが、そのまま給紙モーター７０を順回転させて用紙を用紙搬送路１６、排出ローラー対１７を経て排出トレイ１８上に排出しても良い。この場合、画像形成部Ｐにおいて画像形成が実行されないため、排出トレイ１８上に排出された用紙はトナーが付着していない。従って、排出された用紙をシート積載トレイ３１に戻して再使用することができる。

また、上記実施形態のシートサイズ検知機構９０は、手差し給紙装置１１から給紙される用紙のサイズを検知するものであるが、本発明のシートサイズ検知機構は、給紙カセット１０から給紙される用紙のサイズを検知する場合や、原稿搬送装置から給送されるシート原稿のサイズを検知する場合にも全く同様に適用可能である。シート原稿のサイズを検知する場合は、原稿サイズと用紙サイズとが一致していないときシート原稿を逆送させる必要はなく、画像形成装置１００本体側の給紙カセット１０又は手差し給紙装置１１から原稿サイズに応じた用紙を選択すればよい。

また、本発明は図１に示したようなモノクロプリンターに限らず、カラープリンター、モノクロ及びカラー複写機、デジタル複合機、或いはファクシミリ等、給紙カセットや手差し給紙装置、原稿搬送装置等のシート給送装置を備えた他のタイプの画像形成装置にも適用できるのはもちろんである。

本発明は、シートのサイズを検知するシートサイズ検知機構に利用可能である。本発明の利用により、新たなセンサーを設けることなく既存のセンサーのみを用いてシートサイズを正確に検知可能なシートサイズ検知機構及びそれを備えた画像形成装置を提供することができる。

１１ 手差し給紙装置
２３ａ〜２３ｃ ジャム検知センサー
３１ シート積載トレイ
３２ 分離搬送部
３２ａ 給紙ローラー
３２ｂ 分離パッド
３３ 昇降板
３５ 幅合わせカーソル
３７ アクチュエーター
３７ａ 揺動軸
３７ｂ アーム部
３７ｃ 遮光板
３７ｄ 反射板
４０ 透過型センサー（光学式センサー）
４０ａ 検知部（透過型センサー）
４１ 発光部
４３ 受光部
４５ 反射型センサー（光学式センサー）
４５ａ 検知部（反射型センサー）
５０ シート検出部
６０ 制御部
６１ 時間計測部
６３ 記憶部
７０ 給紙モーター（駆動部）
８０ 操作パネル
９０ シートサイズ検知機構
１００ 画像形成装置

Claims (6)

1. シートが積載されるシート積載トレイと、
   該シート積載トレイに積載されたシートを一枚ずつ分離して搬送する分離搬送部と、
   該分離搬送部を駆動する駆動部と、
   シート搬送方向に対し前記分離搬送部の上流側直近に配置され、シート搬送方向に揺動可能に支持されたアクチュエーターと、該アクチュエーターの揺動による受光信号レベルの変化を検知する光学式センサーと、を含むシート検出部と、
   該シート検出部の検出結果に基づいてシートサイズを検知する制御部と、
   を備えたシートサイズ検知機構であって、
   前記アクチュエーターは、前記シート積載トレイにシートが載置されないとき第１の位置に配置されており、前記シート積載トレイにシートが載置されたとき前記第１の位置から所定角度揺動した第２の位置に配置され、前記シート積載トレイに載置されたシートが前記分離搬送部によって搬送されるとき前記第２の位置から所定角度揺動した第３の位置に配置され、
   前記アクチュエーターが前記第１の位置または前記第３の位置にあるとき前記光学式センサーにより検知される受光信号レベルを第１検知レベル、前記アクチュエーターが前記第２の位置にあるとき前記光学式センサーにより検知される受光信号レベルを第２検知レベルとするとき、
   前記制御部は、
   前記駆動部が駆動されていないときに前記光学式センサーの受光信号レベルが前記第１検知レベルであるか前記第２検知レベルであるかにより前記シート積載トレイ上のシートの有無を検知するとともに、
   前記駆動部が駆動されているときに前記光学式センサーの受光信号レベルが前記第２検知レベルから前記第１検知レベルに切り換わった後の前記第１検知レベルの継続時間を計測することによりシートの搬送方向のサイズを検知することを特徴とするシートサイズ検知機構。
2. 前記光学式センサーは、対向面に受光部と発光部とを有する検知部を備えた透過型センサーであり、
   前記アクチュエーターが前記第１の位置または前記第３の位置にあるときの前記アクチュエーターに形成された遮光板による前記発光部と前記受光部との間の光路の開放若しくは遮断を前記第１検知レベルとして検知し、前記アクチュエーターが前記第２の位置にあるときであって前記第１検知レベルの検知が前記光路の開放である場合の前記遮光板による前記光路の遮断、若しくは前記第１検知レベルの検知が前記光路の遮断である場合の前記遮光板による前記光路の開放を前記第２検知レベルとして検知することを特徴とする請求項１に記載のシートサイズ検知機構。
3. 前記光学式センサーは、同一面に受光部と発光部とを有する検知部を備えた反射型センサーであり、
   前記アクチュエーターが前記第１の位置または前記第３の位置にあるときの前記アクチュエーターに形成された反射板による前記発光部から前記受光部への光の入射の有無を前記第１検知レベル、前記アクチュエーターが前記第２の位置にあるときの前記反射板による前記発光部から前記受光部への光の入射の有無を前記第２検知レベルとして検知することを特徴とする請求項１に記載のシートサイズ検知機構。
4. 前記第１検知レベルの継続時間を計測する時間計測部と、
   複数の定型サイズのシートサイズに対応する前記第１検知レベルの継続時間の基準値が記憶された記憶部と、
   をさらに備え、
   前記制御部は、前記時間計測部によって計測された前記第１検知レベルの継続時間と、前記記憶部内に記憶された前記第１検知レベルの継続時間の基準値と、を比較して定型サイズのシートのサイズを検知することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のシートサイズ検知機構。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のシートサイズ検知機構を備えた画像形成装置。
6. シート搬送方向に対し前記分離搬送部の下流側に延在するシート搬送路に配置される１つ以上のジャム検知センサーを備え、
   前記制御部は、前記分離搬送部から搬送されたシートの搬送方向のサイズを検知した後、前記シートがいずれかの前記ジャム検知センサーに所定時間以内に到達しないとき、前記シート搬送路でジャムが発生したと判断することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。