JP2023058920A - シート材検知装置、シート材搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

シート材検知装置、シート材搬送装置及び画像形成装置 Download PDF

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Abstract

Figure 2023058920000001
【課題】搬送されているシート材のサイズを、低コストで精度よく検知すること。
【解決手段】先端フラグ15と、中サイズフラグ17Lの突起17Lc、中サイズフラグ17Rの突起17Rcと、大サイズフラグ16Lの突起16Lb、大サイズフラグ16Rの突起16Rbと、リンク21と、を備え、幅方向において、先端フラグ15は、突起17Lcと突起17Rcの間に配置され、突起17Lcは、突起16Lbが第3待機位置から第3作動位置に移動するときに第1待機位置から第1作動位置に移動され、突起17Rcは、突起16Rbが第4待機位置から第4作動位置に移動するときに第2待機位置から第2作動位置に移動され、先端フラグ15が移動したタイミングと、リンク21が第1位置から第2位置に移動したタイミングに基づいて、シート材の幅を検知するように構成される。
【選択図】図3

Description

本発明は、シート材検知装置、シート材搬送装置及び画像形成装置に関し、例えば、複写機やプリンタ等の画像形成装置に搭載され、シート材のサイズを検知するシート材検知装置に関する。
電子写真方式の複写機やプリンタなどの画像形成装置は、積載されたシート材を分離、搬送し、画像形成部で像担持体からシート材に画像を転写し、定着器によって熱を加え画像をシート材に定着させる。画像形成装置で搬送することが可能なシート材の幅(以下、紙幅という)のうち最大の幅(以下、最大通紙幅という)に対して紙幅の狭い用紙(以下、小サイズ紙という)を定着する際、次のような課題がある。すなわち、定着器においてシート材が通過しない部分(以下、非通紙部という)は熱がシート材に奪われないため、定着器においてシート材が通過する部分(以下、通紙部という)よりも高温になる。特に、連続して小サイズ紙を搬送する場合、定着器の非通紙部が過剰に高温になってしまい、定着器が故障してしまうことがあった。
また、通常の画像形成装置では、幅方向における搬送時の基準を中央として(以下、中央基準搬送という)シート材を搬送する。そのため、シート材の積載部にシート材の動きを幅方向において規制する幅規制部材を設け、シート材を中央に配置した状態で積載する。しかし、ユーザが誤って幅規制部材を最大幅のシート材に合わせた状態で、シート材を片側に寄せてセットしてしまうことがある。この場合、定着器の非通紙部の領域が広くなってしまうため、定着器が高温になりやすい。定着器の過剰な高温による故障を回避するため、画像形成装置は搬送路にシート材の幅を検知する幅サイズ検知手段を配置している。例えば特許文献1では、小サイズ紙を検知するために、1つのフォトインタラプタと2つの記録材接触部材を用いて、大サイズ紙と小サイズ紙の2種類を検知している。また、例えば特許文献2では、小サイズ紙を検知するために、2つのフォトインタラプタと2つの記録材接触部材との検知時間を用いて大サイズ紙と小サイズ紙の2種類を検知している。単位時間あたりに搬送されるシート材の数は、所謂スループットと呼ばれる。幅サイズ検知手段が搬送路上のシート材を紙幅の狭い小サイズ紙であると検知した際には、紙幅の広いシート材(以下、大サイズ紙という)よりもシート材の間隔を広げ、スループットを落とすことで、定着器の非通紙部の領域を冷ます手段がとられてきた。
特開2006-240831号公報 特開2011-116499号公報
しかし、1つのフォトインタラプタと2つの記録材接触部材を用いた方法では、次のような設定が必要となる。すなわち、ユーザがシート材を画像形成装置に対して片側に寄せて搬送させても定着器が過剰に高温にならないように、搬送可能な一番小さいサイズのシート材に合わせてスループットを設定する必要がある。そのため、大サイズ紙と検知されたシート材以外は小サイズ紙のスループットとなってしまい、生産性が低下してしまう。また、2つのフォトインタラプタと2つの記録材接触部材を用いた方法では、ユーザがシート材を画像形成装置に対して片側に寄せて搬送させた場合に、大サイズ紙と誤検知してしまうおそれがあるため、左右に同じ検知機構を配置する必要がある。このため、コストが高くなってしまう。以上のことから、搬送されているシート材のサイズを、低コストで精度よく検知することが求められている。
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、搬送されているシート材のサイズを、低コストで精度よく検知することを目的とする。
上述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。
(1)シート材が通過する搬送路に設けられ、シート材と接触して移動可能な内側接触部と、前記シート材の搬送方向に直交する幅方向において前記搬送路の中央に対して一方側に配置され、第1待機位置と、第1作動位置とに移動可能な第1接触部と、前記幅方向において、前記中央に対して他方側に配置され、第2待機位置と、第2作動位置とに移動可能な第2接触部と、前記搬送方向において前記第1接触部及び前記第2接触部よりも上流に配置され、前記幅方向において前記中央に対して前記第1接触部よりも外側に配置され、第3待機位置と、第3作動位置とに移動可能な第3接触部と、前記搬送方向において前記第1接触部及び前記第2接触部よりも上流に配置され、前記幅方向において前記中央に対して前記第2接触部よりも外側に配置され、第4待機位置と、第4作動位置とに移動可能な第4接触部と、前記第1接触部が前記第1作動位置に移動し、前記第2接触部が前記第2作動位置に移動した場合に、第1位置から前記第1位置とは異なる第2位置に移動し、前記第1接触部が前記第1待機位置に位置した場合、及び/又は、前記第2接触部が前記第2待機位置に位置した場合に、前記第1位置から前記第2位置に移動することが規制される移動部材と、を備え、前記幅方向において、前記内側接触部は、前記第1接触部と前記第2接触部の間に配置され、前記第1接触部は、前記第3接触部が前記第3待機位置から前記第3作動位置に移動するときに前記第1待機位置から前記第1作動位置に移動され、前記第2接触部は、前記第4接触部が前記第4待機位置から前記第4作動位置に移動するときに前記第2待機位置から前記第2作動位置に移動され、前記内側接触部が移動したタイミングと、前記移動部材が前記第1位置から前記第2位置に移動したタイミングに基づいて、前記シート材の幅を検知するように構成されることを特徴とするシート材検知装置。
(2)シート材を搬送する搬送部材と、シート材が通過する搬送路に設けられ、シート材と接触して移動可能な内側接触部と、前記シート材の搬送方向に直交する幅方向において前記搬送路の中央に対して一方側に配置され、第1待機位置と、第1作動位置とに移動可能な第1接触部と、前記幅方向において、前記中央に対して他方側に配置され、第2待機位置と、第2作動位置とに移動可能な第2接触部と、前記搬送方向において前記第1接触部及び前記第2接触部よりも上流に配置され、前記幅方向において前記中央に対して前記第1接触部よりも外側に配置され、第3待機位置と、第3作動位置とに移動可能な第3接触部と、前記搬送方向において前記第1接触部及び前記第2接触部よりも上流に配置され、前記幅方向において前記中央に対して前記第2接触部よりも外側に配置され、第4待機位置と、第4作動位置とに移動可能な第4接触部と、前記第1接触部が前記第1作動位置に移動し、前記第2接触部が前記第2作動位置に移動した場合に、第1位置から前記第1位置とは異なる第2位置に移動し、前記第1接触部が前記第1待機位置に位置した場合、及び/又は、前記第2接触部が前記第2待機位置に位置した場合に、前記第1位置から前記第2位置に移動することが規制される移動部材と、を備え、前記幅方向において、前記内側接触部は、前記第1接触部と前記第2接触部の間に配置され、前記第1接触部は、前記第3接触部が前記第3待機位置から前記第3作動位置に移動するときに前記第1待機位置から前記第1作動位置に移動され、前記第2接触部は、前記第4接触部が前記第4待機位置から前記第4作動位置に移動するときに前記第2待機位置から前記第2作動位置に移動され、前記内側接触部が移動したタイミングと、前記移動部材が前記第1位置から前記第2位置に移動したタイミングに基づいて、単位時間あたりに前記搬送部材によって搬送される前記シート材の数を変化させるように構成されることを特徴とするシート材搬送装置。
(3)シート材に画像を形成する画像形成部を備える画像形成装置であって、前記(1)に記載のシート材検知装置を備え、前記シート材検知装置は、前記搬送方向において前記画像形成部よりも上流に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
(4)シート材に画像を形成する画像形成部を備える画像形成装置であって、前記(2)に記載のシート材搬送装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
本発明によれば、搬送されているシート材のサイズを、低コストで精度よく検知することができる。
実施例1、2の画像形成装置の断面図 実施例1、2のシート材の搬送路の概略図 実施例1のシート材検知機構の斜視図 実施例1の中央搬送時のシート材サイズ検知機構のタイミングチャート 実施例1の片寄せ搬送時のシート材サイズ検知機構のタイミングチャート 実施例2のシート材検知機構の斜視図 実施例2の中央搬送時のシート材サイズ検知機構のタイミングチャート 実施例2の片寄せ搬送時のシート材サイズ検知機構のタイミングチャート
以下、本発明を実施するための形態を、実施例により図面を参照しながら詳しく説明する。また、以下の説明において、シート材の幅を紙幅という。幅とは、シート材の搬送方向に直交する方向(幅方向)におけるシート材の長さである。
紙幅のうち画像形成装置において画像形成することが、言い換えれば搬送することが可能な最大の幅を最大通紙幅という。最大通紙幅のシート材に対して紙幅の狭い用紙を小サイズ紙という。
定着部における小サイズ紙が通過しない部分を、非通紙部という。定着部における小サイズ紙が通過する部分を、通紙部という。
シート材を搬送するときの幅方向における基準を中央とすることを、中央基準搬送という。なお、シート材を搬送するときに幅方向の一端(例えば左側)又は他端(例えば右側)の辺を基準とする片寄せ搬送という。
小サイズ紙に対して紙幅の広いシート材を大サイズ紙という。大サイズ紙と小サイズ紙との中間の紙幅のシート材を中サイズ紙という。
シート材の間隔とは、シート材の後端から次に搬送されるシート材の先端までの長さをいい、紙間ともいわれる。また、シート材の間隔は、シート材の搬送速度に基づけば間隔に応じた時間(時間間隔ともいう)を指す場合もある。したがって、シート材の間隔を広げる(間隔をあける)ことは、次のシート材を搬送するタイミングを遅らせることを意味する。
[画像形成装置]
図1は実施例1の画像形成装置の断面図である。シート材Sは、幅規制部材である幅規制ガイド1によってシート材Sの幅方向に対して中央に寄せて搬送されるように規制され、積載部30に積載される。シート材Sは給紙部2によって1枚ずつ分離され、シート材Sが通過する搬送路を形成する搬送ガイド3に沿って搬送部4に搬送される。シート材Sは搬送部4によって画像形成部5に搬送される。
本実施形態において、幅規制ガイド1は、互いに連動するように構成されている。一方の幅規制ガイド1と他方の幅規制ガイド1は連結されており、一方の幅規制ガイド1を幅方向で外側に向けて移動させると、他方の幅規制ガイド1も幅方向で外側に向けて移動する。一対の幅規制ガイド1(幅規制部材対)により、幅方向において、シート材の中央が搬送路の中央に一致する。つまり、幅方向において、搬送路の中央は、一対の幅規制ガイド1の中央と一致する。幅方向における中央とは、一対の幅規制ガイド1の間の距離を二等分する位置と言うことができる。
搬送方向における画像形成部5の上流側に検知手段である検知部6が配置され、検知部6の検知結果に基づき画像形成のタイミングが制御される。また、搬送方向における検知部6の下流側に第1接触手段及び第2接触手段である検知部7が配置され、検知部7によりシート材Sの幅が検知され、検知部7の検知結果に基づきシート材Sの幅に対応した制御が行われる。
シート材Sに画像を形成する画像形成部5では、帯電ローラ9が感光ドラム8を帯電させ、レーザーユニット10によって潜像が感光ドラム8上に形成される。現像ローラ11は感光ドラム8上の潜像を現像しトナー像を形成する。形成されたトナー像は転写ローラ12によってシート材Sに転写される。トナー像が転写されたシート材Sは定着部13により熱及び圧力が加えられ、未定着のトナー像がシート材Sへ定着される。その後、シート材Sは搬送ガイド3に沿って排出部14に搬送され、シート材Sは画像形成装置本体外に排出される。画像形成装置は検知部6で検知したシート材Sの長さ(搬送方向における長さ)と検知部7で検知したシート材Sの幅に応じた間隔をあけて、次のシート材Sを給紙して連続的に画像形成を行う。なお、シート材Sの幅に応じた間隔をあけてシート材Sを搬送する制御については公知であり説明を省略する。
制御部100は、CPU110、ROM111、RAM112、タイマ113を有している。CPU110は、ROM111に記憶された各種プログラムを実行し、RAM112を一時的な作業領域として使用しながら、またタイマ113を参照しつつ、画像形成装置を制御する。制御部100は、検知部6、7の検知結果に基づいて、搬送されているシート材Sの幅を検知する。
このように、シート材Sの幅を検知することで小サイズ紙が搬送された場合でも、シート材Sの幅に対応した間隔をあけることができる。このため、定着部13の非通紙部の温度を下げ、定着部13を過剰な高温にすることなく連続的に画像形成を続けることができる。なお、画像形成装置は図1に示す構成に限定されず、例えばカラーの画像形成装置であってもよい。
本実施形態において、給紙部2、搬送部4、感光ドラム8、定着部13、排出部14は、シート材Sを搬送する搬送部材としての機能を有する。給紙部2、搬送部4、感光ドラム8、定着部13、排出部14は、それぞれの回転軸線周りに回転可能に構成されている。本実施形態において、給紙部2の回転軸線方向、搬送部4の回転軸線方向、感光ドラム8の回転軸線方向、定着部13の回転軸線方向、排出部14の回転軸線方向、幅方向は互いに平行である。スループットとは、単位時間あたりに搬送部材によって搬送されるシート材Sの数である。本実施形態において、スループットを下げるとは、先行するシート材Sと、後続のシート材Sの間の間隔を広げることを言う。なお、搬送部材の搬送速度を下げることによって、スループットを下げることもできる。
[シート材の幅を検知する機構]
実施例1のシート材検知装置である、シート材Sの幅を検知する機構(以下、幅検知機構という)について図2から図5を用いて説明する。図2はシート材Sの搬送路の概略図である。図3は幅検知機構の斜視図である。図4は中央基準搬送時のシート材Sの幅検知機構のタイミングチャートである。図5は片寄せ搬送時のシート材Sの幅検知機構のタイミングチャートである。
図2には、大サイズ紙S1と中サイズ紙S2と小サイズ紙S3の3種類のサイズのシート材Sが、一点鎖線で示す中央基準搬送時の基準位置O-Oにおいて選択的に搬送される場合を示す。図2を用いて各シート材Sと検知部6と検知部7の配置について説明する。なお、大サイズ紙S1は、第1幅である幅W1を有している。中サイズ紙S2は、第1幅よりも狭い第2幅である幅W2を有している。小サイズ紙S3は、第2幅よりも狭い第3幅である幅W3を有している。さらに、幅方向の大小関係は、後述するL1、L2、L3も用いると、W1>2×L1>W2>2×L2>W3>2×L3となっている。本実施形態において、基準位置O-Oは、幅方向における搬送路の中央に一致する。
以下、検知部6を先端フラグ(内側接触部)15と呼ぶ。先端フラグ15は、シート材Sが搬送される搬送路に設けられ、シート材Sの有無を検知する検知手段に含まれる。また検知部7は、第2接触手段である大サイズフラグ対と、第1接触手段である中サイズフラグ対とを有している。
大サイズフラグ対は、大サイズフラグ16Lと大サイズフラグ16Rとを有する。中サイズフラグ対は、中サイズフラグ17Lと中サイズフラグ17Rとを有する。大サイズフラグ16Lは、幅方向の中央(搬送路の中央)に対して大サイズフラグ16Rと対称の位置に配置され、中サイズフラグ17Lは、幅方向の中央に対して中サイズフラグ17Rと対称の位置に配置される。幅方向において、大サイズフラグ16Lと中サイズフラグ17Lは、搬送路の中央の一方側に配置され、大サイズフラグ16Rと中サイズフラグ17Rは、搬送路の中央の他方側に配置される。大サイズフラグ16Lは幅方向の中央に対して中サイズフラグ17Lの外側に配置され、大サイズフラグ16Rは幅方向の中央に対して中サイズフラグ17Rの外側に配置される。
図3に示すように、中サイズフラグ17Lは、第1接触部である突起17Lcを有し、中サイズフラグ17Rは、第2接触部である突起17Rcを有する。大サイズフラグ16Lは第3接触部である突起16Lbを有し、大サイズフラグ16Rは第4接触部である突起16Rbを有する。突起16Lb、突起16Rb、突起17Lc、突起17Rcは、シート材Sと接触可能な接触部である。
図2に示すように、突起16Lbと突起16Rbは、基準位置O-Oから幅方向外側に向かって距離L1(例えば約95mm)の位置に、基準位置O-Oを基準として対称に配置されている。突起16Lbと突起16Rbは、搬送方向において突起17Lcと突起17Rcよりも上流に配置される。また、突起16Rbは、幅方向の中央に対して突起16Lbと対称の位置に配置される。突起17Rcは、幅方向の中央に対して突起17Lcと対称の位置に配置される。
突起16Lbは、幅方向において搬送路の中央の一方側に配置され、搬送路の中央に対して突起17Lcよりも外側に配置されている。突起16Rbは、幅方向において搬送路の中央の他方側に配置され、搬送路の中央に対して突起17Rcよりも外側に配置されている。
突起17Lcと突起17Rcは、基準位置O-Oから幅方向外側に向かって距離L2(例えば約64mm)の位置に、基準位置O-Oを基準として対称に配置されている。これは、市場一般のシート材Sのサイズとして、例えばA4(210mm幅)とA5(148mm幅)を検知することを目的としている。このため、具体的な数値は、画像形成装置に用いられるシート材Sの紙幅に応じて変更されてよい。
突起17Lcは、幅方向において先端フラグ15よりも外側に配置される。また、突起17Rcは、幅方向の中央に対して突起17Lcと対称の位置に配置される。突起17Lcは、幅方向において搬送路の中央の一方側に配置される。突起17Rcは、幅方向において搬送路の中央の他方側に配置される。幅方向について、先端フラグ15は、突起17Lcと突起17Rcの間に位置される。
中サイズフラグ17Lは、大サイズフラグ16Lが第1状態になると連動して第1状態になり、中サイズフラグ17Rは、大サイズフラグ16Rが第1状態になると連動して第1状態になる。一方、中サイズフラグ17Lは、大サイズフラグ16Lが第2状態にあるときに第1状態になることができ、中サイズフラグ17Rは、大サイズフラグ16Rが第2状態にあるときに第1状態になることができる。
ここで、第1状態とはフラグがシート材Sに接触した状態であり、第2状態とはフラグがシート材Sに接触していない状態である。各フラグが第2状態にあるとき、各フラグは搬送路に突出した状態であり、シート材Sと接触すると、第1状態に遷移する。
具体的には、中サイズフラグ17Lの第2状態では、突起17Lcは第1待機位置に位置し、突起17Lcがシート材Sと当接して、第1待機位置から第1作動位置に移動すると、中サイズフラグ17Lは第1状態に遷移する。中サイズフラグ17Rの第2状態では、突起17Rcは第2待機位置に位置し、突起17Rcがシート材Sと当接して、第2待機位置から第2作動位置に移動すると、中サイズフラグ17Rは第1状態に遷移する。大サイズフラグ16Lの第2状態では、突起16Lbは第3待機位置に位置し、突起16Lbがシート材Sと当接して、第3待機位置から第3作動位置に移動すると、大サイズフラグ16Lは第1状態に遷移する。大サイズフラグ16Rの第2状態では、突起16Rbは第4待機位置に位置し、突起16Rbがシート材Sと当接して、第4待機位置から第4作動位置に移動すると、大サイズフラグ16Rは第1状態に遷移する。
言い換えれば、突起17Lcは、中サイズフラグ17Lの第2状態において第1待機位置にあり、中サイズフラグ17Lの第1状態において第1作動位置にある。つまり、突起17Lcは、第1待機位置と第1作動位置とに移動可能である。同様に、突起17Rcは、中サイズフラグ17Rの第2状態において第2待機位置にあり、中サイズフラグ17Rの第1状態において第2作動位置にある。つまり、突起17Rcは、第2待機位置と第2作動位置とに移動可能である。
突起16Lbは、大サイズフラグ16Lの第2状態において第3待機位置にあり、大サイズフラグ16Lの第1状態において第3作動位置にある。つまり、突起16Lbは、第3待機位置と第3作動位置とに移動可能である。同様に、突起16Rbは、大サイズフラグ16Rの第2状態において第4待機位置にあり、大サイズフラグ16Rの第1状態において第4作動位置にある。つまり、突起16Rbは、第4待機位置と第4作動位置とに移動可能である。
後述するように、突起16Lbが第3待機位置から第3作動位置に移動するときに、突起17Lcが第1待機位置から第1作動位置に移動するように、大サイズフラグ16Lは中サイズフラグ17Lを移動する。突起16Rbが第4待機位置から第4作動位置に移動するときに、突起17Rcが第2待機位置から第2作動位置に移動するように、大サイズフラグ16Rは中サイズフラグ17Rを移動する。言い換えれば、突起17Lcは、突起16Lbが第3待機位置から第3作動位置に移動するときに、第1待機位置から第1作動位置に移動される。突起17Rcは、突起16Rbが第4待機位置から第4作動位置に移動するときに、第2待機位置から第2作動位置に移動される。
中サイズフラグ17Lと中サイズフラグ17Rは左右対称形状であり、同様の機能を有する。大サイズフラグ16Lと大サイズフラグ16Rは左右対称形状であり、同様の機能を有する。以下の説明で、左右を特定する場合を除き、符号の添え字L,Rを省略することがある。例えば、突起16Lbと突起16Rbとで、左右を問わず説明する場合、突起16bのようにL,Rを省略して表記する場合がある。
また、シート材Sの先端を検知するために、先端フラグ15が基準位置O-Oから幅方向外側に向かって距離L3(例えば約30mm)の位置に、基準位置O-Oを基準として一方側に配置されている。例えば、実施例1では、先端フラグ15は、大サイズフラグ16L、中サイズフラグ17Lが配置されている側に配置されている。これは、画像形成装置が対応している最小サイズのシート材Sを検知することを目的としている。すなわち、先端フラグ15は、画像形成装置で搬送することが可能なすべてのシート材Sを検知することが可能となっている。また、先端フラグ15は、搬送方向における上流側に配置され、大サイズフラグ16は先端フラグ15よりも搬送方向の下流側に配置され、中サイズフラグ17は大サイズフラグ16よりも搬送方向の下流側に配置されている。
以上より、大サイズ紙S1の幅W1は、左右の突起16Lbと突起16Rbとの間の距離(=2×L1)よりも大きい。中サイズ紙S2の幅W2は、突起16Lbと突起16Rbとの間の距離(=2×L1)以下であり、かつ突起17Lcと突起17Rcとの間の距離(=2×L2)よりも大きい。小サイズ紙S3の幅W3は、突起17Lcと突起17Rcとの間の距離(=2×L2)以下であり、先端フラグ15と基準位置O-Oとの距離の2倍(=2×L3)よりも大きい。
[幅検知機構の動作]
次に図3を用いて、幅検知機構の動作について説明をする。先端フラグ15は、ばね18によって搬送ガイド3(図1参照)から先端が突出した図3(a)に示す位置(以下、待機位置という)に保持されている。先端フラグ15は、先端が搬送ガイド3から突出しているため、搬送されてきたシート材Sと干渉する。シート材Sが先端フラグ15に接触すると、先端フラグ15はシート材Sに押されて図3(b)に示す位置(以下、検知位置という)に揺動する。
先端フラグ15は検知部15aを有し、待機位置では検知部15aがフォトインタラプタ23を遮光(図3(a))し、検知位置では透光する(図3(b))。先端フラグ15が揺動すると検知部15aも連動して揺動され、フォトインタラプタ23の遮光状態と透光状態とが切り替わる。フォトインタラプタ23が遮光されているとき、搬送ガイド3にシート材Sはなく(以下、紙なしという)この状態をOffとする。一方、フォトインタラプタ23が透光しているとき、搬送ガイド3にシート材Sがあり(以下、紙ありという)この状態をOnとする。先端フラグ15は、第1状態又は第2状態となる第5接触部(内側接触部)として機能し、フォトインタラプタ23は第5接触部が第1状態のときにシートありを検知し、第5接触部が第2状態のときにシートなしを検知する第1検知部として機能する。第5接触部である先端フラグ15と第1検知部であるフォトインタラプタ23は検知手段に含まれる。
大サイズフラグ16は、ばね19によって搬送ガイド3から先端が突出した待機位置に保持されている(図3(a))。つまり、大サイズフラグ16R、大サイズフラグ16Lは第2状態にある。この状態では、突起16Lbと突起16Rbが、搬送路に突出している。シート材Sが大サイズフラグ16の突起16bに接触すると、大サイズフラグ16は検知位置に揺動する。つまり、大サイズフラグ16(16L、16R)は第1状態になる。大サイズフラグ16R、大サイズフラグ16Lは当接部16La、16Raを有する。大サイズフラグ16は、待機位置では中サイズフラグ17と接触していない。一方、大サイズフラグ16Lの当接部16Laは、検知位置に揺動する際には、中サイズフラグ17Lが有する当接部17Laと接触し、中サイズフラグ17を検知位置まで揺動させる(図3(b))。大サイズフラグ16Rの当接部16Raは、検知位置に揺動する際には、中サイズフラグ17Rが有する当接部17Raと接触し、中サイズフラグ17を検知位置まで揺動させる(図3(b))。当接部16La、16Raは、当接部(力受け部)17La、17Raを押す力付与部としての機能を有する。
一方、中サイズフラグ17が待機位置から検知位置に移動するとき、当接部17a(17La、17Ra)は、当接部16a(16La、16Ra)から離れる方向に移動する。これにより、中サイズフラグ17は、大サイズフラグ16が待機位置にある状態(大サイズフラグ16から独立して)で、検知位置まで移動することができる。
中サイズフラグ17は、ばね20によって搬送ガイド3から先端が突出した待機位置に保持されている(図3(a))。つまり、中サイズフラグ17R、中サイズフラグ17Lは第2状態にある。この状態では、突起17Lcと突起17Rcが、搬送路に突出している。シート材Sが中サイズフラグ17の突起17cに接触すると、中サイズフラグ17は検知位置に揺動する。つまり、中サイズフラグ17R、中サイズフラグ17Lは第1状態になる。中サイズフラグ17Lは大サイズフラグ16Lと当接する当接部17Laと、リンク21と当接する当接部17Lbを有する。中サイズフラグ17Rは大サイズフラグ16Rと当接する当接部17Raと、リンク21と当接する当接部17Rbを有する。中サイズフラグ17Lが検知位置に揺動すると、リンク21と当接する当接部17Lbはリンク21から離間する方向に回転する(図3(b))。中サイズフラグ17Rが検知位置に揺動すると、リンク21と当接する当接部17Rbはリンク21から離間する方向に回転する(図3(b))。
リンク21は、ばね22によって中サイズフラグ17に当接する方向に荷重をかけられている。またリンク21は、中サイズフラグ17の当接部17b(17Lb、17Rb)と当接する当接部21a(21La、21Ra)を有する。リンク21の自重による回転モーメントは、ばね20と中サイズフラグ17の自重とによる回転モーメントの半分未満に設定されている。これにより、中サイズフラグ17R、中サイズフラグ17Lの一方又は両方が待機位置にあるとき、リンク21は待機位置にあり、検知位置に移動することが規制される(図3(a))。中サイズフラグ17R、中サイズフラグ17Lの両方が検知位置に揺動したときに、リンク21が検知位置に揺動する(図3(b))。リンク21は検知部21bを有し、検知部21bが待機位置にあるときにはフォトインタラプタ24を透光し、検知位置にあるときには遮光する。これによりフォトインタラプタ24はリンク21が揺動したことを検知する。フォトインタラプタ24が透光しているとき(紙なし)をOff、遮光されているとき(紙あり)をOnとする。フォトインタラプタ24は、リンク21が第1位置にあるときにシートなしを検知し、リンク21が第2位置にあるときにシートありを検知する第2検知部として機能する。
リンク21は、中サイズフラグ17L、中サイズフラグ17R、大サイズフラグ16L及び大サイズフラグ16Rの状態に応じて第1位置から第1位置とは異なる第2位置に移動する移動部材として機能する。ここで、第1位置は上述した待機位置であり、第2位置は検知位置である。リンク21は、中サイズフラグ17L及び中サイズフラグ17Rの両方が第1状態になったときに、第1位置から第2位置に移動する。また、中サイズフラグ17L、17Rは、大サイズフラグ16L、16Rが第1状態になると連動して第1状態になるため、大サイズフラグ16L、16Rが第1状態になったときに、リンク21は第1位置から第2位置に移動する。
つまり、中サイズフラグ17の当接部17b(17Lb、17Rb)が当接部21a(21La、21Ra)に当接することよって、リンク21の移動が規制される。中サイズフラグ17の当接部17b(17Lb、17Rb)は、被規制部としての当接部21a(21La、21Ra)に当接することよって、リンク21の移動を規制する規制部(移動規制部)としての機能を有する。リンク21は、突起17Lcが第1作動位置に移動し、突起17Rcが第2作動位置に移動した場合に、第1位置から第1位置とは異なる第2位置に移動することができる。リンク21は、突起17Lcが第1待機位置に位置した場合、及び/又は、突起17Rcが第2待機位置に位置した場合に、第1位置から第2位置に移動することが規制される。
[中央基準搬送時]
次に図4を用いて、シート材Sが中央基準で搬送された際の各センサフラグと各フォトインタラプタのタイミングチャートを説明する。図4(a)~(c)において、一番上はフォトインタラプタ23の状態(On(ハイレベル)、Off(ローレベル))を示し、2番目はフォトインタラプタ24の状態(On(ハイレベル)、Off(ローレベル))を示す。また、一番下には、シート材S(S1~S3)と各フラグ(15~17)との位置関係を示す。一点鎖線は基準位置O-O、二点鎖線は搬送方向でシート材Sが通過する軌跡、破線は各フォトインタラプタ23、24の出力が切り替わるタイミングを示している。左側、右側は搬送方向の上流側から見た左右を示している。以降の説明では、どのシート材も同じ搬送速度で搬送されているものとする。図4において、符号16L、16R、17L、17Rのそれぞれは、突起16Lb、突起16Rb、突起17Lc、突起17Rcの位置を示す。
(大サイズ紙)
大サイズ紙S1が中央基準で搬送された場合、大サイズ紙S1が先端フラグ15と接触し、フォトインタラプタ23がOffからOnに切り替わる。大サイズ紙S1が搬送方向の下流に進むと、幅方向の左右に位置する大サイズフラグ16L、16Rと接触する。これにより、左右の大サイズフラグ16L、16Rが揺動し、それに連動して左右の中サイズフラグ17L、17Rも揺動する。左右両方の中サイズフラグ17L、17Rが揺動することで、リンク21が揺動し、フォトインタラプタ24がOffからOnに切り替わる。フォトインタラプタ23がOnになったタイミングからフォトインタラプタ24がOnになったタイミングまでの時間をT1とする(図4(a))。
(中サイズ紙)
中サイズ紙S2が中央基準で搬送された場合、中サイズ紙S2が先端フラグ15と接触し、フォトインタラプタ23がOffからOnに切り替わる。中サイズ紙S2が搬送方向の下流に進む。中サイズ紙S2の幅は2つの大サイズフラグ16L、16Rが配置された位置よりも内側のため、中サイズ紙S2は大サイズフラグ16L、16Rとは接触しない。さらに中サイズ紙S2が搬送方向の下流に進むと、幅方向の左右に位置する中サイズフラグ17L、17Rと接触する。これにより、左右の中サイズフラグ17L、17Rが揺動する。左右両方の中サイズフラグ17L、17Rが揺動することで、リンク21が揺動し、フォトインタラプタ24がOffからOnに切り替わる。フォトインタラプタ23がOnになったタイミングからフォトインタラプタ24がOnになったタイミングまでの時間をT2とする。中サイズフラグ17L、17Rが大サイズフラグ16L、16Rよりも搬送方向において下流に配置されている分だけ、中サイズ紙S2では大サイズ紙S1に比べて遅いタイミングでフォトインタラプタ24がOnに切り替わる。このため、時間T2は時間T1よりも長い時間となる(図4(b))(T2>T1)。
(小サイズ紙)
小サイズ紙S3が中央基準で搬送された場合、小サイズ紙S3が先端フラグ15と接触し、フォトインタラプタ23がOffからOnに切り替わる。小サイズ紙S3は搬送方向の下流に進むが、小サイズ紙S3の幅は大サイズフラグ16L、16Rが配置された位置よりも内側のため、小サイズ紙S3は大サイズフラグ16L、16Rとは接触しない。さらに小サイズ紙S3が搬送方向の下流に進むが、小サイズ紙S3の幅は中サイズフラグ17L、17Rが配置された位置よりも内側のため、中サイズフラグ17L、17Rにも接触しない。すなわち、小サイズ紙S3が中央基準で搬送されているときには、フォトインタラプタ24はOffの状態を維持する(Onにはならない)(図4(c))。小サイズ紙S3は、フォトインタラプタ24がOffとなったまま、後端が先端フラグ15を通過する(抜ける)。これにより、フォトインタラプタ23はOnからOffに切り替わる。
上述したように、フォトインタラプタ23とフォトインタラプタ24の検知する時間から、シート材Sの幅方向のサイズを検知することができる。
制御部100は、先端フラグ15がシートありを検知したタイミングと、大サイズフラグ16L、16Rの両方が第1状態となったことでリンク21が第2位置に移動したタイミングとの間の時間T1に基づき、大サイズ紙S1であると判断する。制御部100は、先端フラグ15がシートありを検知したタイミングと、中サイズフラグ17L、17Rの両方が第1状態となったことでリンク21が第2位置に移動したタイミングとの間の時間T2に基づき、中サイズ紙S2であると判断する。制御部100は、先端フラグ15がシートありを検知したタイミングと、リンク21が第2位置に移動することなく先端フラグ15がシートなしを検知したタイミングとの間の時間に基づき、小サイズ紙S3であると判断する。ここで、先端フラグ15がシートありを検知したタイミングとは、シート材Sの先端が先端フラグ15に到達したタイミングである。先端フラグ15がシートなしを検知したタイミングとは、シート材Sの後端が先端フラグ15を通過した(抜けた)タイミングである。制御部100は、先端フラグ15による検知結果とリンク21の位置とに基づき、シート材Sの幅を判断する判断手段として機能する。
本実施形態において、検知されたシート材Sのサイズに応じて、単位時間あたりに搬送部材によって搬送されるシート材Sの数が変化する。具体的には、制御部100がシート材Sを大サイズ紙S1であると判断すると、制御部100は、シート材Sの間隔が第1間隔となり、スループットが第1量となるように、搬送部材を制御する。制御部100がシート材Sを中サイズ紙S2であると判断すると、制御部100は、シート材Sの間隔が第2間隔となり、スループットが第2量となるように、搬送部材を制御する。制御部100がシート材Sを小サイズ紙S3であると判断すると、制御部100は、シート材Sの間隔が第3間隔となり、スループットが第3量となるように、搬送部材を制御する。第2量は第1量よりも少なく、第3量は第2量よりも少ない。第2間隔は第1間隔よりも長く、第3間隔は第2間隔よりも長い。
[片寄せ搬送時]
次に図5を用いて、幅規制ガイド1が最大幅の位置に維持された状態で、シート材Sが片寄せ搬送された際の各フラグと各フォトインタラプタのタイミングチャートを説明する。なお、図5(a)(b)は図4(a)~(c)と同様の図である。本来であれば、中央基準で搬送する画像形成装置であるため、このような搬送は通常は行われない。しかし、ユーザの誤操作により図5のようにシート材Sが大サイズ紙S1の幅で片寄せ、具体的には左寄せ又は右寄せで搬送されてしまうことはあり得る。実施例1の説明では左寄せとされた場合で説明するが、右寄せの場合も左右が反転するだけで同様の内容となる。図5において、符号16L、16R、17L、17Rのそれぞれは、突起16Lb、突起16Rb、突起17Lc、突起17Rcの位置を示す。
[シート材S4の片寄せ時]
シート材S4は、例えば左側に片寄せ搬送されたときに、大サイズフラグ16Lには接触するが、大サイズフラグ16Rには接触せず、中サイズフラグ17L、17Rの両方には接触するような幅を有するシート材である。なお、右側に片寄せされた場合は、上述した場合とは左右が逆になる。シート材S4を左寄せした場合、シート材S4が先端フラグ15と接触し、フォトインタラプタ23がOffからOnに切り替わる。シート材S4が搬送方向の下流に進むが、シート材S4は左側に寄っている。このため、シート材S4は左側の大サイズフラグ16Lには接触するが、右側の大サイズフラグ16Rには接触しない。つまり、左側の大サイズフラグ16Lは揺動し、それに連動して左側の中サイズフラグ17Lも揺動するが、右側の大サイズフラグ16Rが揺動しないため、右側の中サイズフラグ17Rも揺動しない。そのため、片側の中サイズフラグ17しか検知位置に揺動していないため、リンク21は動かない。すなわちこの時点では、フォトインタラプタ24はOffを維持する。
さらにシート材S4が搬送方向の下流に進むと、シート材S4は右側の中サイズフラグ17Rに接触し、右側の中サイズフラグ17Rが揺動する。すでに左側の中サイズフラグ17Lは検知位置に揺動しているため、右側の中サイズフラグ17Rが揺動することで、リンク21が揺動し、フォトインタラプタ24がOffからOnに切り替わる。フォトインタラプタ23がOnになったタイミングからフォトインタラプタ24がOnになったタイミングまでの時間をT3とする。時間T3は図4(b)の時間T2と同じになり、画像形成装置はシート材S4を中サイズ紙であると検知する。シート材S4が定着部13を通過する際には左側に寄っているため、中央基準搬送時に比べて右側の非通紙部の領域が大きくなる。シート材S4が定着部13を通過する際の右側に生じる非通紙部の領域は中サイズ紙S2を搬送したときと同様である。このため、シート材S4が中サイズ紙と検知されても、非通紙部の昇温を低減させるという意味においては、搬送されるシート材Sの間隔が中サイズ紙S2の場合と同様に制御されても問題ない。
[シート材S5の片寄せ時]
シート材S5は、例えば左側に片寄せ搬送されたときに、大サイズフラグ16L及び中サイズフラグ17Lには接触するが、大サイズフラグ16R及び中サイズフラグ17Rには接触しないような幅を有するシート材である。なお、右側に片寄せされた場合は、上述した場合とは左右が逆になる。シート材S5を左寄せした場合、シート材S5が先端フラグ15と接触し、フォトインタラプタ23がOffからOnに切り替わる。シート材S5が搬送方向の下流に進むが、シート材S5は左側に寄っている。このため、シート材S5左側の大サイズフラグ16Lには接触するが、右側の大サイズフラグ16Rには接触しない。つまり、左側の大サイズフラグ16Lは揺動し、それに連動して左側の中サイズフラグ17Lも揺動するが、右側の大サイズフラグ16Rが揺動しないため、右側の中サイズフラグ17Rも揺動しない。そのため、片側の中サイズフラグ17しか検知位置に揺動していないため、リンク21は動かない。すなわちフォトインタラプタ24はOffを維持する。
さらにシート材S5が搬送方向の下流に進むが、シート材S5の右端は右側の中サイズフラグ17Rよりも左側に寄っているため、中サイズフラグ17Rには接触しない。すなわち、フォトインタラプタ24はOffの状態を維持する(図5(b))。よって、フォトインタラプタ23のみがOnになるため、画像形成装置はシート材S5を小サイズ紙として検知することができる。シート材S5が定着部13を通過する際には左側に寄っているため、中央基準搬送時に比べて右側の非通紙部の領域が大きくなる。シート材S5が定着部13を通過する際の右側に生じる非通紙部の領域は小サイズ紙S3を搬送したときと同様である。このため、シート材S5が小サイズ紙と検知されても、非通紙部の昇温を低減させるという意味においては、搬送されるシート材Sの間隔が小サイズ紙S3の場合と同様に制御されても問題ない。
このように、2つのフォトインタラプタでシート材Sの幅とシート材Sの端部の位置を段階的に検知することができ、最低限のコストで複数のシート材Sの端部位置に適したシート材の搬送時の間隔を自動的に選択することができる。また、ユーザが誤って幅規制ガイド1を大サイズ紙の幅にセットしたまま大サイズ紙とは異なる任意のシート材Sを搬送してしまうケースにおいても画像形成装置が自動でシート材Sの幅や右側の端部(又は左側の端部)を検知することができる。すなわち、画像形成装置のスループットを必要以上に下げることなく、生産性を高めることができる。実施例1のシート材検知装置は、内側接触部が移動したタイミングと、移動部材が第1位置から第2位置に移動したタイミングに基づいて、シート材の幅を検知するように構成される。また、実施例1を、内側接触部が移動したタイミングと、移動部材が第1位置から第2位置に移動したタイミングとに基づいて、単位時間あたりに搬送部材によって搬送されるシート材の数を変化させるように構成したシート材搬送装置としてもよい。
なお、実施例1では、先端フラグ15をサイズフラグ(16、17)よりも搬送方向の上流側に配置しているが、搬送方向の下流に配置してもよい。すなわち、時間T1、T2(=T3)等は2つのタイミングの時間差であるため、先端フラグ15がサイズフラグ(16、17)の上流であっても下流であってもよい。このように、先端フラグ15(検知部6)は、検知部7よりも搬送方向における上流に設けられていてもよいし、検知部7よりも搬送方向における下流に設けられていてもよい。
また、サイズフラグをA4とA5サイズの2種類を検知する幅方向位置に配置したが、任意の幅方向の位置に配置してもよい。また、サイズフラグを2種類のサイズを検知するために2対配置したが、3種類以上を検知するために3対以上配置してもよい。これにより、低コストでユーザによる幅規制ガイド1の設定によらず、自動的にシート材の幅を多段階に検知し、生産性の高い画像形成装置を提供できる。なお、実施例1ではシート材の幅の検知を画像形成装置に適用したが、原稿読み取り装置やその他のシート材の搬送装置を有する装置に適用してもよい。
以上、実施例1によれば、搬送されているシート材のサイズを、低コストで精度よく検知することができる。
[幅検知機構の動作]
実施例2を図6から図8を用いて説明する。なお、実施例1と共通の内容については説明を省略する。先端フラグ26は、ばね18によって搬送ガイド3から先端が突出した待機位置に保持されている(図6(a))。シート材Sが先端フラグ26に接触すると、先端フラグ26は検知位置に揺動する(図6(b))。先端フラグ26は検知部26aを有している。先端フラグ26が待機位置にあるとき、検知部26aがフォトインタラプタ25を遮光し、先端フラグ26が検知位置にあるとき、検知部26aがフォトインタラプタ25を透光することによって、先端フラグ26が揺動したことが検知される。フォトインタラプタ25が遮光されているときをOff(紙なし)、透光しているときをOn(紙あり)とする。フォトインタラプタ25は、リンク21が第1位置にあるときにシートなしを検知し、リンク21が第2位置にあるときにシートありを検知する第2検知部である。
大サイズフラグ16と、中サイズフラグ17及び、リンク21の動作は実施例1と同じであるため、説明を省略する。リンク21は検知部21bを有し、リンク21が待機位置にあるとき検知部21bはフォトインタラプタ25を透光、リンク21が検知位置にあるとき検知部21bはフォトインタラプタ25を遮光する。フォトインタラプタ25は、先端フラグ26が有する検知部26aとリンク21が有する検知部21bとに共用されている。
[中央搬送時]
次に図7を用いて、シート材Sが中央基準で搬送された際の各センサフラグ、検知部とフォトインタラプタのタイミングチャートを説明する。図7(a)~(c)において、一番上は検知部26aの状態(透光(ハイレベル)、遮光(ローレベル))を示し、2番目は検知部21bの状態(透光(ハイレベル)、遮光(ローレベル))を示す。また、3番目はフォトインタラプタ25の状態(On(ハイレベル)、Off(ローレベル))を示す。さらに、一番下には、シート材S(S1~S3)と各フラグ(26、16、17)との位置関係を示す。一点鎖線は基準位置O-O、二点鎖線は搬送方向でシート材Sが通過する軌跡、破線はフォトインタラプタ25の出力が切り替わるタイミングを示している。左側、右側は搬送方向の上流側から見た左右を示している。以降の説明では、どのシート材も同じ搬送速度で搬送されているものとする。図7において、符号16L、16R、17L、17Rのそれぞれは、突起16Lb、突起16Rb、突起17Lc、突起17Rcの位置を示す。
(大サイズ紙)
大サイズ紙S1が中央基準で搬送された場合、大サイズ紙S1が先端フラグ26と接触し、検知部26aが遮光位置から透光位置に揺動する。検知部21bは透光位置にあるため、フォトインタラプタ25はOffからOnに切り替わる。大サイズ紙S1が搬送方向の下流に進むと大サイズフラグ16L、16Rと接触し、大サイズフラグ16L、16Rが揺動し、それに連動して中サイズフラグ17L、17Rが揺動する。左右両方の中サイズフラグ17L、17Rが揺動することで、リンク21が揺動し、検知部21bが透光位置から遮光位置に揺動する。それにより、フォトインタラプタ25がOnからOffに切り替わる。フォトインタラプタ25がOnになったタイミングからOffになったタイミングまでの時間をT4とする(図7(a))。
(中サイズ紙)
中サイズ紙S2が中央基準で搬送された場合、中サイズ紙S2が先端フラグ26と接触し、検知部26aが遮光位置から透光位置に揺動する。検知部21bは透光位置にあるため、フォトインタラプタ25がOffからOnに切り替わる。中サイズ紙S2が搬送方向の下流に進むが、中サイズ紙S2の幅は大サイズフラグ16L、16Rが配置された位置よりも内側のため、大サイズフラグ16L、16Rとは接触しない。さらに中サイズ紙S2が搬送方向の下流に進むと、中サイズフラグ17L、17Rに接触し、中サイズフラグ17L、17Rが揺動する。左右両方の中サイズフラグ17L、17Rが揺動することで、リンク21が揺動し、検知部21bが透光位置から遮光位置に揺動する。それにより、フォトインタラプタ25がOnからOffに切り替わる。フォトインタラプタ25がOnになったタイミングからOffになったタイミングまでの時間をT5とする。中サイズフラグ17L、17Rが大サイズフラグ16L、16Rよりも搬送方向の下流に配置されている分だけ遅れてフォトインタラプタ25がOffに切り替わる。このため、時間T5は時間T4よりも長い時間となる(図7(b))(T5>T4)。
(小サイズ紙)
小サイズ紙S3が中央基準で搬送された場合、小サイズ紙S3が先端フラグ26と接触し、検知部26aが遮光位置から透光位置に揺動する。検知部21bは透光位置にあるため、フォトインタラプタ25がOffからOnに切り替わる。小サイズ紙S3が搬送方向の下流に進むが、小サイズ紙S3の幅は大サイズフラグ16L、16Rが配置された位置よりも内側のため、大サイズフラグ16L、16Rには接触しない。さらに小サイズ紙S3が搬送方向の下流に進むが、小サイズ紙S3の幅は中サイズフラグ17L、17Rが配置された位置よりも内側のため、中サイズフラグ17L、17Rには接触しない。すなわち、フォトインタラプタ25は、小サイズ紙S3の後端が先端フラグ26を通過するまでOnの状態を維持する(図7(c))。
上述したように、フォトインタラプタ25の検知する時間、Onとなっている時間から、シート材Sの幅方向のサイズを検知することができる。
[片寄せ搬送時]
次に図8を用いて、幅規制ガイド1を最大幅の位置にしたまま、シート材Sが片寄せ搬送された際の各センサフラグ、検知部とフォトインタラプタのタイミングチャートを説明する。本来であれば、中央基準で搬送する画像形成装置であるため、このような搬送は通常は行わない。しかし、ユーザの誤操作により図8のようにシート材Sを左寄せ又は右寄せで搬送してしまうことはあり得る。実施例2の説明では左寄せで説明するが、右寄せの場合も左右が反転するだけで同様の内容となる。なお、図8(a)(b)は図7(a)~(c)と同様の図である。図8において、符号16L、16R、17L、17Rのそれぞれは、突起16Lb、突起16Rb、突起17Lc、突起17Rcの位置を示す。
[シート材S4の片寄せ時]
シート材S4は、例えば左側に片寄せ搬送されたときに、大サイズフラグ16Lには接触するが、大サイズフラグ16Rには接触せず、中サイズフラグ17L、17Rの両方に接触するような幅を有するシート材である。なお、右側に片寄せされた場合は、上述した場合とは左右が逆になる。シート材S4を左寄せで搬送した場合、シート材S4が先端フラグ26と接触し、検知部26aが遮光位置から透光位置に揺動する。検知部21bは透光位置にあるため、フォトインタラプタ25がOffからOnに切り替わる。シート材S4が搬送方向の下流に進むが、シート材S4の幅は大サイズフラグ16が配置された位置よりも内側のため、左側の大サイズフラグ16Lには接触するが、右側の大サイズフラグ16Rには接触しない。つまり、左側の大サイズフラグ16Lは揺動し、それに連動して左側の中サイズフラグ17Lも揺動するが、右側の大サイズフラグ16Rが揺動しないため、右側の中サイズフラグ17Rも揺動しない。そのため、片側の中サイズフラグ17しか検知位置に揺動していないため、リンク21は動かない。すなわちこの時点ではフォトインタラプタ25はOnのままとなる。
さらにシート材S4が搬送方向の下流に進むと右側の中サイズフラグ17Rに接触し、右側の中サイズフラグ17Rが揺動する。すでに左側の中サイズフラグ17Lは検知位置に揺動しているため、右側の中サイズフラグ17Rが揺動することで、リンク21が揺動し、検知部21bが透光位置から遮光位置に揺動する。それにより、フォトインタラプタ25がOnからOffに切り替わる。フォトインタラプタ25がOnになったタイミングからOffになったタイミングまでの時間をT6とする。時間T6は時間T5と同じになり、画像形成装置はシート材S4を中サイズ紙として検知することができる(図8(a))。シート材S4が定着部13を通過する際には左側に寄っているため、中央基準搬送時に比べて右側の非通紙部の領域が大きくなる。シート材S4が定着部13を通過する際に右側に生じる非通紙部の領域は中サイズ紙S2を搬送したときと同様である。このため、シート材S4が中サイズ紙と検知されても、非通紙部の昇温を低減させるという意味においては、搬送されるシート材Sの間隔が中サイズ紙S2の場合と同様に制御されても問題ない。
[シート材S5の片寄せ時]
シート材S5は、例えば左側に片寄せ搬送されたときに、大サイズフラグ16L及び中サイズフラグ17Lには接触するが、大サイズフラグ16R及び中サイズフラグ17Rには接触しないような幅を有するシート材である。なお、右側に片寄せされた場合は、上述した場合とは左右が逆になる。シート材S5を左寄せした場合、シート材S5が先端フラグ26と接触し、検知部26aが遮光位置から透光位置に揺動する。検知部21bは透光位置にあるため、フォトインタラプタ25がOffからOnに切り替わる。シート材S5が搬送方向の下流に進むが、シート材S5の幅は大サイズフラグ16が配置された位置よりも内側のため、左側の大サイズフラグ16Lには接触するが、右側の大サイズフラグ16Rには接触しない。つまり、左側の大サイズフラグ16Lは揺動し、それに連動して左側の中サイズフラグ17Lも揺動するが、右側の大サイズフラグ16Rが揺動しないため、右側の中サイズフラグ17Rも揺動しない。そのため、片側の中サイズフラグ17しか検知位置に揺動していないため、リンク21は動かない。すなわちフォトインタラプタ25はOnのままとなる。
さらにシート材S5が搬送方向の下流に進むが、シート材S5の右端は右側の中サイズフラグ17Rよりも内側のため、中サイズフラグ17Rに接触しない。すなわち、フォトインタラプタ25はOnの状態を維持する(図8(b))。よって、フォトインタラプタ25はシート材S5の後端が通過するまでOnの状態を維持するため、画像形成装置はシート材S5を小サイズ紙として検知することができる。シート材S5が定着部13を通過する際には左側に寄っているため、中央基準搬送時に比べて右側の非通紙部の領域が大きくなる。シート材S5が定着部13を通過する際の右側に生じる非通紙部の領域は小サイズ紙S3を搬送したときと同様である。このため、シート材S5が小サイズ紙と検知されても、非通紙部の昇温を低減させるという意味においては、搬送されるシート材Sの間隔が小サイズ紙S3の場合と同様に制御されても問題ない。
このように、実施例2では、1つのフォトインタラプタ25でシート材Sの幅とシート材Sの端部位置を段階的に検知することができ、さらに安いコストで複数のシート材Sの端部位置に適したシート材Sの搬送間隔を自動的に選択することができる。また、ユーザが誤って幅規制ガイド1を大サイズ幅にセットしたまま任意のシート材Sを搬送してしまうケースにおいても、画像形成装置が自動でシート材Sの幅を検知することができる。すなわち、画像形成装置のスループットを必要以上に下げることなく、生産性を高めることができる。
なお、サイズフラグをA4とA5サイズの2種類を検知する幅方向の位置に配置したが、任意の幅方向の位置に配置してもよい。また、サイズフラグを2種類のサイズを検知するために2対配置したが、3種類以上を検知するために3対以上配置してもよい。また、実施例2では幅検知機構を画像形成装置に適用したが、原稿読み取り装置やその他のシート搬送装置に適用してもよい。
以上、実施例2によれば、搬送されているシート材のサイズを、低コストで精度よく検知することができる。
6 検知部
7 検知部
15 先端フラグ
16(16L,16R) 大サイズフラグ
17(17L,17R) 中サイズフラグ
21 リンク

Claims (11)

  1. シート材が通過する搬送路に設けられ、シート材と接触して移動可能な内側接触部と、
    前記シート材の搬送方向に直交する幅方向において前記搬送路の中央に対して一方側に配置され、第1待機位置と、第1作動位置とに移動可能な第1接触部と、
    前記幅方向において、前記中央に対して他方側に配置され、第2待機位置と、第2作動位置とに移動可能な第2接触部と、
    前記搬送方向において前記第1接触部及び前記第2接触部よりも上流に配置され、前記幅方向において前記中央に対して前記第1接触部よりも外側に配置され、第3待機位置と、第3作動位置とに移動可能な第3接触部と、
    前記搬送方向において前記第1接触部及び前記第2接触部よりも上流に配置され、前記幅方向において前記中央に対して前記第2接触部よりも外側に配置され、第4待機位置と、第4作動位置とに移動可能な第4接触部と、
    前記第1接触部が前記第1作動位置に移動し、前記第2接触部が前記第2作動位置に移動した場合に、第1位置から前記第1位置とは異なる第2位置に移動し、前記第1接触部が前記第1待機位置に位置した場合、及び/又は、前記第2接触部が前記第2待機位置に位置した場合に、前記第1位置から前記第2位置に移動することが規制される移動部材と、
    を備え、
    前記幅方向において、前記内側接触部は、前記第1接触部と前記第2接触部の間に配置され、
    前記第1接触部は、前記第3接触部が前記第3待機位置から前記第3作動位置に移動するときに前記第1待機位置から前記第1作動位置に移動され、前記第2接触部は、前記第4接触部が前記第4待機位置から前記第4作動位置に移動するときに前記第2待機位置から前記第2作動位置に移動され、
    前記内側接触部が移動したタイミングと、前記移動部材が前記第1位置から前記第2位置に移動したタイミングに基づいて、前記シート材の幅を検知するように構成されることを特徴とするシート材検知装置。
  2. 前記内側接触部は、前記搬送方向において前記第3接触部及び前記第4接触部よりも上流に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のシート材検知装置。
  3. 前記内側接触部は、前記搬送方向において前記第1接触部及び前記第2接触部よりも下流に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のシート材検知装置。
  4. 前記内側接触部の移動と前記移動部材の位置とに基づき、シート材の幅を判断する判断手段を備え、
    前記判断手段は、
    前記内側接触部の移動が検知されたタイミングと、前記第3接触部及び前記第4接触部の両方がシート材に接触した第1状態となったことで前記移動部材が前記第1位置から前記第2位置に移動したタイミングとの間の時間に基づき、搬送されているシート材が第1幅を有するシート材であると判断し、
    前記内側接触部の移動が検知されたタイミングと、前記第1接触部及び前記第2接触部の両方が前記第1状態となったことで前記移動部材が前記第1位置から前記第2位置に移動したタイミングとの間の時間に基づき、搬送されているシート材が前記第1幅よりも狭い第2幅を有するシート材であると判断し、
    前記内側接触部の移動が検知され、前記移動部材の前記第2位置への移動が検知されなかった場合に、搬送されているシート材が前記第2幅よりも狭い第3幅を有するシート材であると判断することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のシート材検知装置。
  5. 前記内側接触部が前記第1状態になったことを検知する第1検知部と、
    前記移動部材が前記第1位置から前記第2位置に移動したことを検知する第2検知部と、
    を備えることを特徴とする請求項4に記載のシート材検知装置。
  6. 前記移動部材が前記第1位置から前記第2位置に移動したことを検知する検知部を備え、
    前記検知部は、前記内側接触部が前記第1状態になったこと検知することを特徴とする請求項4に記載のシート材検知装置。
  7. 前記第1接触部は、前記第3接触部が前記第3待機位置にある状態で、前記第1待機位置から前記第1作動位置に移動可能であり、
    前記第2接触部は、前記第4接触部が前記第4待機位置にある状態で、前記第2待機位置から前記第2作動位置に移動可能であることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のシート材検知装置。
  8. 前記第1接触部と前記第2接触部は、前記幅方向において前記中央に対して対称に配置され、前記第3接触部と前記第4接触部は、前記幅方向において前記中央に対して対称に配置されることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のシート材検知装置。
  9. シート材を搬送する搬送部材と、
    シート材が通過する搬送路に設けられ、シート材と接触して移動可能な内側接触部と、
    前記シート材の搬送方向に直交する幅方向において前記搬送路の中央に対して一方側に配置され、第1待機位置と、第1作動位置とに移動可能な第1接触部と、
    前記幅方向において、前記中央に対して他方側に配置され、第2待機位置と、第2作動位置とに移動可能な第2接触部と、
    前記搬送方向において前記第1接触部及び前記第2接触部よりも上流に配置され、前記幅方向において前記中央に対して前記第1接触部よりも外側に配置され、第3待機位置と、第3作動位置とに移動可能な第3接触部と、
    前記搬送方向において前記第1接触部及び前記第2接触部よりも上流に配置され、前記幅方向において前記中央に対して前記第2接触部よりも外側に配置され、第4待機位置と、第4作動位置とに移動可能な第4接触部と、
    前記第1接触部が前記第1作動位置に移動し、前記第2接触部が前記第2作動位置に移動した場合に、第1位置から前記第1位置とは異なる第2位置に移動し、前記第1接触部が前記第1待機位置に位置した場合、及び/又は、前記第2接触部が前記第2待機位置に位置した場合に、前記第1位置から前記第2位置に移動することが規制される移動部材と、
    を備え、
    前記幅方向において、前記内側接触部は、前記第1接触部と前記第2接触部の間に配置され、
    前記第1接触部は、前記第3接触部が前記第3待機位置から前記第3作動位置に移動するときに前記第1待機位置から前記第1作動位置に移動され、前記第2接触部は、前記第4接触部が前記第4待機位置から前記第4作動位置に移動するときに前記第2待機位置から前記第2作動位置に移動され、
    前記内側接触部が移動したタイミングと、前記移動部材が前記第1位置から前記第2位置に移動したタイミングに基づいて、単位時間あたりに前記搬送部材によって搬送される前記シート材の数を変化させるように構成されることを特徴とするシート材搬送装置。
  10. シート材に画像を形成する画像形成部を備える画像形成装置であって、
    請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のシート材検知装置を備え、
    前記シート材検知装置は、前記搬送方向において前記画像形成部よりも上流に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
  11. シート材に画像を形成する画像形成部を備える画像形成装置であって、
    請求項9に記載のシート材搬送装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
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