JP2022138048A - 給紙装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 低コストで、給紙カセット内のプリントシート残量と給紙カセットの有無の両方を検出する。
【解決手段】 光学センサー４は、当該光学センサー４への入射光量を検出し、その入射光量に対応するセンサー信号を出力する。残量検出部材２は、給紙カセット１内のプリントシートに当接してプリントシートの残量に応じて回動し、回動角度に応じて光学センサー４に対する入射光量を変化させる。強制回動部材３は、給紙カセット１が有りのときに給紙カセット１に当接し、給紙カセット１の有無に応じて異なる配置角度となり、給紙カセット１が無しのときの配置角度において残量検出部材２に当接し、検出可能な残量範囲に対応する回動角度範囲外になる回動角度に残量検出部材２を配置させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、給紙装置に関するものである。

一般的に、プリンター、複合機などの画像形成装置は、給紙装置を備え、給紙装置では、給紙カセットにプリントシートが収容され、給紙カセットからプリントシートが搬送路上に給紙される。そして、プリントシートがプリントエンジンへ搬送され、プリントエンジンで、そのプリントシート上に画像がプリントされる。

ある画像形成装置は、給紙カセットに収容されているプリントシートの残量を検出する用紙残量センサーを備える。通常、用紙残量センサーは、プリントシートの残量に対応するセンサー信号を出力しており、給紙カセットを取り外したときの用紙残量センサーのセンサー信号の値が、残量０％から残量１００％までのいずれか残量に対応するセンサー信号の値に一致していまい、用紙残量センサーによって、給紙カセットが取り外されているか否かを検出することは困難である。そのため、ある用紙残量検知装置は、用紙残量センサーとしてのアクチュエーターおよびフォトセンサーとは別にアクチュエーターおよびフォトセンサーを備え、２つのフォトセンサーのセンサー信号に基づいて、用紙残量および給紙カセットの有無を検出している（例えば特許文献１参照）。

特開２００１－１０６３８７号公報

しかしながら、上述の用紙残量検知装置のように、給紙カセット内のプリントシート残量と給紙カセットの有無の両方を検出する場合には、複数のセンサーが必要になり、装置コストが高くなってしまう。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、低コストで、給紙カセット内のプリントシート残量と給紙カセットの有無の両方を検出する給紙装置を得ることを目的とする。

本発明に係る給紙装置は、給紙カセットと、入射光量を検出し、前記入射光量に対応するセンサー信号を出力する光学センサーと、前記給紙カセット内のプリントシートに当接して前記プリントシートの残量に応じて回動し、回動角度に応じて前記光学センサーに対する前記入射光量を変化させる残量検出部材と、前記給紙カセット有りのときに前記給紙カセットに当接し、前記給紙カセットの有無に応じて異なる配置角度となり、前記給紙カセット無しのときの配置角度において前記残量検出部材に当接し、検出可能な残量範囲に対応する回動角度範囲外になる回動角度に前記残量検出部材を配置させる強制回動部材とを備える。

本発明によれば、低コストで、給紙カセット内のプリントシート残量と給紙カセットの有無の両方を検出する給紙装置が得られる。

本発明の上記又は他の目的、特徴および優位性は、添付の図面とともに以下の詳細な説明から更に明らかになる。

図１は、本発明の実施の形態に係る給紙装置の構成を示す側面図である。 図２は、図１に示す給紙装置の構成を示す前面図である。 図３は、図１および図２に示す給紙装置におけるシート残量５０％時の残量検出部材の配置位置を説明する側面図である。 図４は、図１および図２に示す給紙装置におけるシート残量０％時の残量検出部材の配置位置を説明する側面図である。 図５は、図１および図２に示す給紙装置において、給紙カセット無しのときの強制回動部材３の配置位置を説明する側面図である。 図６は、図１および図２に示す給紙装置において、給紙カセット無しのときの強制回動部材３の配置位置を説明する前面図である。 図７は、図１および図２に示す給紙装置の電気的構成を示すブロック図である。

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る給紙装置の構成を示す側面図である。図２は、図１に示す給紙装置の構成を示す前面図である。当該実施の形態に係る給紙装置は、プリンター、複合機などの画像形成装置、そのような画像形成装置に接続され画像形成装置にプリントシートを供給する給紙装置などである。

図１に示す給紙装置は、給紙カセット１と、残量検出部材２と、強制回動部材３と、光学センサー４を備える。

給紙カセット１は、プリントシート（シート束）を収容し、例えば、図示せぬリフト板でプリントシートの端部を上方に押し上げて図示せぬピックアップローラーに当接させ、そのピックアップローラーで、プリントシートを給紙ローラーへピックアップし、給紙ローラーでそのプリントシートを１枚ずつシート搬送路へ送出する。そのプリントシートは、シート搬送路に沿って搬送され、電子写真方式、インクジェット方式などのプリントエンジンで画像をプリントされ、その後、排出される。

残量検出部材２は、給紙カセット１内のプリントシート（シート束の上面）に当接してプリントシートの残量に応じて回動し、回動角度に応じて光学センサー４に対する入射光量を変化させる。

図３は、図１および図２に示す給紙装置におけるシート残量５０％時の残量検出部材の配置位置を説明する側面図である。図４は、図１および図２に示す給紙装置におけるシート残量０％時の残量検出部材の配置位置を説明する側面図である。

この実施の形態では、例えば図１～図４に示すように、残量検出部材２は、回動軸２１と、回動軸２１から延びるシート当接部２２と、回動軸２１からシート当接部２２とは反対方向に延びる、略扇形状の遮光板部２３と、回動軸２１から延びるレバー部２４とを備える。遮光板部２３には、角度に応じて開口幅の異なるスリット２３ａが設けられている。

なお、残量検出部材２は、シート当接部２２がプリントシートに当接するように、図示せぬバネなどで付勢されている。

強制回動部材３は、給紙カセット１が有りのときに給紙カセット１に当接し、給紙カセット１の有無に応じて異なる配置角度となり、給紙カセット１が無しのときの配置角度において残量検出部材２に当接し、検出可能な残量範囲（ここでは、シート残量０％～シート残量１００％）に対応する回動角度範囲外になる回動角度に残量検出部材２を配置させる。

図５は、図１および図２に示す給紙装置において、給紙カセット無しのときの強制回動部材３の配置位置を説明する側面図である。図６は、図１および図２に示す給紙装置において、給紙カセット無しのときの強制回動部材３の配置位置を説明する前面図である。

この実施の形態では、例えば図１、図２、図５および図６に示すように、給紙カセット１は、給紙カセット１が有りのときに強制回動部材３の回動を規制する回動規制部１１（ここでは、側面段差部分）を備え、強制回動部材３は、回動軸３１と、回動軸３１から延びる第１当接部３２と、回動軸３１から第１当接部３２とは反対方向に延びる第２当接部３３と、第１当接部３２を回動規制部１１に当接させ付勢する付勢部３４（ここではコイルバネ）とを備える。そして、給紙カセット１が当該給紙装置から引き出されたときに第１当接部３２と回動規制部１１との当接が解除されて強制回動部材３が回動し、第２当接部３３が、残量検出部材２（レバー部２４）に当接し、給紙カセット１が無しのときの配置角度（図５および図６に示す配置角度）となるまで残量検出部材２を回動させる。

また、図１、図３、および図４に示すように、シート残量に拘わらず、給紙カセット１が有りのときは、回動規制部１１によって、強制回動部材３は、残量検出部材２に接触しない位置に配置される。

光学センサー４は、当該光学センサー４への入射光量を検出し、その入射光量に対応するセンサー信号を出力する。この実施の形態では、光学センサー４は、フォトインタラプターであって、間隙を介して互いに対向する発光素子４ａ（ＬＥＤなど）および受光素子４ｂ（ＣｄＳ、フォトトランジスターなど）を備える。この間隙には、上述の残量検出部材２の遮光板部２３が配置され、残量検出部材２の回動角度の応じて、発光素子４ａから受光素子４ｂへの光路にスリット２３ａが配置される。例えば図１、図３および図４に示すように、給紙カセット１のシート残量に応じて残量検出部材２の回動角度が変化し、残量検出部材２の回動角度に応じて、発光素子４ａから受光素子４ｂへの光路におけるスリット２３ａの開口幅が変化し、受光素子４ｂで検出される入射光量が変化する。

図７は、図１および図２に示す給紙装置の電気的構成を示すブロック図である。図７に示すように、当該給紙装置は、コントローラー４１と、液晶ディスプレイやインジケーターなどといった表示装置４２とを備える。

図７に示すように、発光素子４ａおよび受光素子４ｂは、抵抗Ｒ１，Ｒ２を介してそれぞれ電源に接続され、受光素子４ｂと抵抗Ｒ２との接続点の電圧が、センサー信号として出力される。

また、コントローラー４１は、光学センサー４のセンサー信号に基づいて光学センサー４の入射光量を特定し、特定した入射光量に基づいて、給紙カセット１の有無、および給紙カセット１が有りのときのプリントシートの残量を特定し、表示装置４２に表示する。

コントローラー４１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）などのプロセッサーを備えるＩＣチップであって、アナログ信号としてのセンサー信号を１ピンの入力端子を介して受け付け、Ａ／Ｄ変換回路で、そのセンサー信号をデジタル信号に変換し、そのデジタル信号の値に基づいて、給紙カセット１の有無を判定し、給紙カセット１が有りのときには、所定の変換式や変換テーブルを使用して、そのデジタル信号の値に対応するシート残量を特定する。

次に、上記給紙装置の動作について説明する。

給紙カセット１が装着されている場合、例えば図１、図３および図４に示すように、シート残量に対応する角度で残量検出部材２が配置され、その角度に応じた入射光量が光学センサー４によって検出される。そして、コントローラー４１は、光学センサー４のセンサー信号に基づいて、入射光量を特定し、その入射光量に対応するシート残量を（０％から１００％までの範囲におけるいずれかの値として）特定する。

なお、この実施の形態では、スリット２３ａの形状に基づいて、シート残量が多いほど、入射光量が多くなる。シート残量が１００％であるときの入射光量は、シート残量が０％であるときの入射光量より多い。

給紙カセット１が装着されていない場合、例えば図５に示すように、強制回動部材３が回動して残量検出部材２を回動させ、残量検出部材２が、給紙カセット１が装着されているときとは異なる角度で配置される。この場合、スリット２３ａは、光学センサー４の光路外に配置され、遮光板部２３によって、光学センサー４の入射光量は、給紙カセット１が装着されているときより少なくなる。

なお、この実施の形態では、給紙カセット１が装着されていないときの入射光量は、シート残量が０％であるときの入射光量より少なくなる。

そして、コントローラー４１は、光学センサー４のセンサー信号に基づいて入射光量を特定し、その入射光量が、シート残量が０％であるときの入射光量からシート残量が１００％であるときの入射光量までの範囲内となっている場合（つまり、センサー信号の値が、シート残量が０％であるときのセンサー信号の値からシート残量が１００％であるときのセンサー信号の値の範囲内となっている場合）、給紙カセット１が装着されていると判定する。一方、その入射光量が、シート残量が０％であるときの入射光量からシート残量が１００％であるときの入射光量までの範囲外となっている場合（つまり、センサー信号の値が、シート残量が０％であるときのセンサー信号の値からシート残量が１００％であるときのセンサー信号の値の範囲外となっている場合）、コントローラー４１は、給紙カセット１が装着されていないと判定する。

このようにして、１つの光学センサー４によって、シート残量、および給紙カセット１の有無の両方が検出される。そして、コントローラー４１は、給紙カセット１が装着されていないと判定した場合には、給紙カセット１が装着されていないことを表示装置４２に表示し、給紙カセット１が装着されていると判定した場合には、特定したシート残量の値を表示装置４２に表示する。

以上のように、上記実施の形態によれば、光学センサー４は、当該光学センサー４への入射光量を検出し、その入射光量に対応するセンサー信号を出力する。残量検出部材２は、給紙カセット１内のプリントシートに当接してプリントシートの残量に応じて回動し、回動角度に応じて光学センサー４に対する入射光量を変化させる。強制回動部材３は、給紙カセット１が有りのときに給紙カセット１に当接し、給紙カセット１の有無に応じて異なる配置角度となり、給紙カセット１が無しのときの配置角度において残量検出部材２に当接し、検出可能な残量範囲に対応する回動角度範囲外になる回動角度に残量検出部材２を配置させる。

これにより、１つの光学センサー４で、給紙カセット１内のプリントシート残量と給紙カセット１の有無の両方が検出され、複数の光学センサーを設ける必要がない。したがって、低コストで、給紙カセット１内のプリントシート残量と給紙カセット１の有無の両方が検出される。

なお、上述の実施の形態に対する様々な変更および修正については、当業者には明らかである。そのような変更および修正は、その主題の趣旨および範囲から離れることなく、かつ、意図された利点を弱めることなく行われてもよい。つまり、そのような変更および修正が請求の範囲に含まれることを意図している。

本発明は、例えば、プリンター、複合機などの画像形成装置に適用可能である。

１ 給紙カセット
２ 残量検出部材
３ 強制回動部材
４ 光学センサー
１１ 回動規制部
３１ 回動軸
３２ 第１当接部
３３ 第２当接部
３４ 付勢部
４１ コントローラー

Claims (3)

1. 給紙カセットと、
   入射光量を検出し、前記入射光量に対応するセンサー信号を出力する光学センサーと、
   前記給紙カセット内のプリントシートに当接して前記プリントシートの残量に応じて回動し、回動角度に応じて前記光学センサーに対する前記入射光量を変化させる残量検出部材と、
   前記給紙カセット有りのときに前記給紙カセットに当接し、前記給紙カセットの有無に応じて異なる配置角度となり、前記給紙カセット無しのときの配置角度において前記残量検出部材に当接し、検出可能な残量範囲に対応する回動角度範囲外になる回動角度に前記残量検出部材を配置させる強制回動部材と、
   を備えることを特徴とする給紙装置。
2. 前記給紙カセットは、前記給紙カセット有りのときに前記強制回動部材の回動を規制する回動規制部を備え、
   前記強制回動部材は、回動軸と、前記回動軸から延びる第１当接部と、前記回動軸から前記第１当接部とは反対方向に延びる第２当接部と、前記第１当接部を前記回動規制部に当接させ付勢する付勢部とを備え、
   前記給紙カセットが引き出されたときに前記第１当接部と前記前記回動規制部との当接が解除されて前記強制回動部材が回動し、前記第２当接部が、前記残量検出部材に当接し、前記給紙カセット無しのときの配置角度となるまで前記残量検出部材を回動させること、
   を特徴とする請求項１記載の給紙装置。
3. 前記センサー信号に基づいて前記入射光量を特定し、特定した前記入射光量に基づいて、給紙カセットの有無、および給紙カセット有りのときの前記プリントシートの残量を特定するコントローラーをさらに備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載の給紙装置。

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