JP2530851B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、プリンタ，複写機，印刷機等の画像形成
装置に関し、特にその給紙装置部に着脱自在に装着され
る給紙カセツトに、用紙サイズを識別可能にするための
カセツトサイズ検知板を挿着するものに関する。

従来技術 各種プリンタ，複写機，印刷機等の画像形成装置にお
いては、一般に給紙装置部に着脱自在な給紙カセツトを
装着して使用するようになつているが、その装着された
給紙カセツトに収納されている用紙のサイズを装置側で
識別できるようにする必要がある。

そのため、例えば第23図に示すように、給紙カセツト
100の外側面に、両側縁部に嵌合部100bを有し背面に一
対の係合穴100cを設けた差込み溝100aを形成し、そこへ
板材を折り曲げて用紙サイズに対応する形状の検知部10
1aを形成したカセツトサイズ検知板101を挿着し、その
基部101bを嵌合部100bに嵌入させるとともに、その背面
に設けた一対の係止用凸部101cを係合穴100cに係合させ
て位置決め保持させていた。

そして、装着された給紙カセツトに取付けられている
カセツトサイズ検知板101の検知部101aの位置及び幅を
フオトセンサによつて検出することにより、この給紙カ
セツトに収納されている用紙のサイズを判別するように
していた。

しかしながら、このような従来のカセツトサイズ検知
板は、給紙カセツトの差込み溝100aに対して上下を逆に
しても挿入できるため、誤つて逆に（検知部を形成して
ない側から）挿着してしまうことがあり、そうするとそ
の給紙カセツトを画像形成装置に装着した時に、検知部
101aが装置側のフオトセンサに正しく対応しないため、
用紙サイズの判別ができなくなるという問題点があつ
た。

目 的 この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、上
述のような画像形成装置において、給紙カセツトに挿着
するカセツトサイズ検知板の逆挿入を防止し、用紙サイ
ズの判別を常に正確になし得るようにすることを目的と
する。

構 成 この発明は上記の目的を達成するため、給紙装置部に
着脱自在に装着される給紙カセツトに差込み溝を形成
し、該給紙カセツト内に収納する用紙のサイズに対応す
る形状の検知部を折り曲げ形成したカセツトサイズ検知
板を前記差込み溝に挿着して、装着された給紙カセツト
の用紙サイズを識別できるようにしたプリンタ，複写
機，印刷機等の画像形成装置において、カセツトサイズ
検知板の検知部を形成しない側の端縁部に逆挿入防止用
の折曲げ部を形成したものである。

以下、この発明の一実施例に基づいて具体的に説明す
る。

第１図はこの発明を実施した画像形成装置としてのレ
ーザプリンタの一例を示す外観斜視図である。

このレーザプリンタは、図示しないホスト、例えばワ
ードプロセツサ，パーソナルコンピユータ，オフイスコ
ンピユータ，データプロセツサ，ワークステーシヨン，
画像編集処理装置等の各種情報処理装置からの文字コー
ドやイメージデータで与えられる画像情報及びその他の
制御情報に基づいてシート用紙や封筒等の各種の用紙上
に画像を形成（プリント）する機能を有している。

そして、このレーザプリンタは上ユニツト１と下ユニ
ツト２に分割可能な本体部分と、その下ユニツト２の下
部に設置される自動給紙装置であるオプシヨントレイ９
とからなり、上ユニツト１のカバー３内及び下ユニツト
２のカバー４内には、詳細は後述するが画像を形成する
ための機構部やこの機構部を制御する制御部を収納し、
さらに給紙トレイ13からの自動給紙及びマニユアル給紙
が可能な給紙機構を備えており、オプシヨントレイ９を
装着することにより、３ウエイの給紙が可能になる。

上ユニツト１のカバー３には、前面に操作パネル５を
付設し、また右側面奥部にフオントカートリツジ挿入口
６及びエミユレーシヨンカード挿入口７を形成し、更に
上部の一部に排出された用紙をストツクする上部排紙ト
レイ８を形成している。

なお、操作パネル５には、このプリンタに対して用紙
サイズを指示するロータリタイプの用紙サイズ選択スイ
ツチ10及び給紙トレイを下ユニツト（本体側）２とオプ
シヨントレイ９のいずれかを選択するスイツチや、その
他の各種の指示を与えるスイツチ群11並びに感光体交
換，ペーパエンド，ジヤム，トナーエンド等の各種のエ
ラーステータスや用紙サイズ等を表示する発光ダイオー
ド（LED）等からなる表示器群12を付設している。ま
た、フオントカートリツジ挿入口６は文字フオントを格
納したRAMあるいはROM等を有するフオントカートリツジ
を差込むためのものであり、更にエミユレーシヨンカー
ド挿入口７はホストの種類に応じて当該ホストとこのプ
リンタとの間の整合を図るためのエミユレーシヨンカー
ドを差込むためのものである。

また、下ユニツト２の右側面には用紙を載置保持する
給紙トレイ13を取外し自在に装着し、更に前面左側には
排紙方向としてプリンタの外部左方向（矢印Ａ方向）及
び上部排紙トレイ８のいずれかに切換えるための排紙切
換ツマミ14を備えている。

これ等の上ユニツト１と下ユニツト２は背部側がヒン
ジ結合されており、手前側のロツク機構によつてそれら
を互いに固定保持して、カバー３の前面から突出したロ
ツクレバーツマミ15を押上げることによつてロツク機構
を解除して、上ユニツト１を下ユニツト２から回動させ
て持上げ、保守作業や部品交換を容易に行なうことがで
きるようになつている。

また、オプシヨントレイ９には、前面中央に手掛け用
の凹部363が形成された給紙カセツト300が挿着されてお
り、その扇形開口部330からロツク解除用の解除レバー3
34が突出して設けられている。

370はオプシヨントレイのパワーインジケータ・ラン
プであり、電源をオンすると緑のLEDが点灯する。

第２図は、このレーザプリンタの画像形成機構部及び
給紙装置部を示す構成図である。

このレーザプリンタは、プリントスタートによつて下
ユニツト２の略中央部に配置したドラム状感光体（OPC
ドラム）21を図示しないメインモータによつて矢示方向
に回転させる。

このとき、まず帯電チヤージヤ22に感光体21と平行に
張設したチヤージワイヤ23からの放電によつて感光体21
の表面を一様に帯電した後、レーザ書込み装置24によつ
て図示しない半導体レーザからの書込み画像に応じて変
調されたレーザビームを、ポリゴンモータ105によるポ
リゴンミラー106の回転により、ミラー107及びシリンド
リカルレンズ108を介して感光体21上に射出して、この
レーザビーム（走査ビーム）による感光体21の軸線方向
の主走査と感光体21自体の矢示方向への回転による副走
査とによつて、感光体21上に書込み画像に応じた静電潜
像を形成する。

そして、現像装置26によつて感光体21上の静電潜像に
トナー27を付着してトナー像として顕像化する。この現
像装置26はトナー収容タンク28内に収容しているトナー
27を矢示方向に回転するトナー補給ローラ29によつて現
像ローラ30に補給し、トナー層厚制御ブレード32によつ
て現像ローラ30の表面のトナー層厚を一定厚に規制した
状態で、この現像ローラ30が感光体21に軽く接触しなが
ら矢示方向に回転してトナー27を感光体21上に付着する
接触現像方式の現像装置である。

なお、この現像装置26はトナー収容タンク28内に収容
しているトナー27を撹拌する撹拌板33を備え、また上部
にはトナーカートリツジ34を装着している。

一方、給紙装置部は、操作パネル５の給紙トレイ選択
用のスイツチで本体側（給紙トレイ13）を選択してプリ
ントスタートさせた場合には、給紙トレイ13上に載置し
た例えばシート状の用紙36の最上位の用紙が、矢示方向
に回転する給紙ローラ37及びフリクシヨンパツド38によ
つて分離させ、変形のコ字状に折曲したペーパガイド80
の上部を通つて上搬送ローラ39及び下搬送ローラ40のニ
ツプ部へ送り込まれ、更にこれ等の上搬送ローラ39及び
下搬送ローラ40によつて搬送面41を介して転写位置へと
搬送される。

そして、この用紙を転写位置で感光体21に接触させて
トナー像に重ね合わせ、所定のタイミングで転写チヤー
ジヤ43に所定の電圧を印加してトナーを用紙側に引付け
て、感光体21上のトナー像を用紙上に転写する。

この転写工程終了直後に、転写チヤージヤ43の後流側
に配設した発光ダイオード（LED）からなる除電ランプ4
4によつて用紙及び用紙を通して感光体21を照射して、
感光体21上の残留電荷及び用紙通過時の用紙の帯電電荷
を除電し、用紙が自重によつて感光体21から分離するよ
うにする。

その後、感光体21から自重分離した用紙を搬送面47を
介して定着装置48の加熱ローラ50及び加圧ローラ51との
間に送り込む。

この加熱ローラ50の内部にはヒータ52を設けて表面を
加熱して、この加熱ローラ50と加圧ローラ51とで用紙及
びトナー像を加熱しながら加圧することによつて、トナ
ー像を用紙上に溶融定着する。なお加熱ローラ50は表面
をテフロン等のローラ下地にカーボンを混ぜた導電性材
料で形成して、定着時に用紙上の電荷を除電することに
よつて排紙後のスタツク性を向上させている。

この定着処理した用紙を剥離爪53によつて加熱ローラ
50から剥離して排紙ローラ55へと送る。この排紙ローラ
55の後流位置には排紙切換爪56を配設している。この排
紙切換爪56は第１図に示す排紙切換ツマミ14に連動し
て、この排紙切換ツマミ14を回すことによつて排紙切換
爪56が実線図示の位置と破線図示の位置との間で回動す
る。

そして、排紙切換爪56が実線図示の位置にあるときに
は、排紙ローラ55から排出された用紙は排紙ガイド部材
57と排紙ガイド部材58,59とによつて形成される搬送路6
0を介して反転された状態で上排紙ローラ61によつて上
部排紙トレイ８上に排紙される（フエースダウン排
紙）。また、排紙切換爪56が破線図示の位置にあるとき
には、排紙ローラ55から排出された用紙はそのまま矢示
Ａ方向に排紙される（フエースアツプ排紙）。

なお、いずれの排紙態様を選択するかは自由である
が、ページ順にスタツクされるフエースダウン排紙は普
通紙に適し、逆ページでスタツクされるフエースアツプ
排紙は普通紙の場合は勿論封筒等の比較的腰の強い用紙
を使用する場合に適している。

また、給紙トレイ13上に用紙36が載置された状態で、
それとは異なるサイズの用紙36′を例えば手差しで１枚
プリントしようとする場合には、給紙トレイ13上に開閉
可能に装着された手差しガイド13aの上部に用紙36′を
挿入して、給紙ローラ37の用紙36への押圧を一端解除し
た後に再び押圧してプリントスタートさせると、最初に
手差しガイド13a上に挿入した用紙36′が給紙ローラ37
によつてペーパガイド80上を通つて転写位置へ搬送さ
れ、次の２枚目からは給紙トレイ13内の用紙36が前述の
場合と同様に転写位置へ搬送されて、所定の定着処理が
なされた後、排紙ローラ55から排出される。

さらに、操作パネル５の給紙トレイ選択用のスイツチ
で「オプシヨントレイ」を選択してプリントスタートさ
せた場合には、詳細を後述するオプシヨントレイ９内に
設けられた給紙装置によつて給紙カセツト300内の用紙3
01が、フイードローラ302の矢示方向への回転とフリク
シヨンパツド303,335dの摩擦力によつて１枚ずつ送り出
され、それがターンカバー304の弧状のガイド部分304a
に沿つて強制的に反転されながら上ガイドプレート305
とペーパガイドステイ306とによつて形成される搬送路
を通り、下ユニツト２側のペーパガイド80と下ペーパガ
イド307との間の搬送路を介して上搬送ローラ39及び下
搬送ローラ40のニツプ部へ送り込まれ、それ以降は給紙
トレイ13からの給紙の場合と同様に所定の転写位置へ搬
送される。

以上のようにして、いずれかの方法によつて給紙が行
なわれた後、転写工程を終了した感光体21は、クリーニ
ングブレード63によつて表面に残留しているトナーが除
去されて次の画像形成プロセスに備える。また、感光体
21上から除去された残留トナーはトナー回収ローラ64に
よつてトナー回収タンク65内に送られて回収される。

また、上ユニツト１のカバー３内の上部には電装シヤ
ーシ74が設けられており、その中にこのレーザプリンタ
の制御部をなすメインコントローラを構成したメインコ
ントロール基板75及びキヤラクタコントローラを構成し
たキヤラクタコントロール基板76を取付けている。

さらに、この第２図において、71はオゾン送風フア
ン、72は吸引フアンユニツトであり、171は上下搬送ロ
ーラ39,40に当る位置まで用紙が給送されたことを検知
するレジストセンサ、172は定着装置48からの用紙の排
出を検知する排紙センサ、173はトナーオーバセンサ、1
74は給紙トレイ13上の用紙の有無を検知するペーパエン
ドセンサ,175はラツチングソレノイド145の作動状態を
検知するラツチセンサ、177は定着温度センサである。

また、320はオプシヨントレイのペーパエンドセンサ
で、給紙カセツト300内の用紙の有無をフイラー360の回
動により検知する。

次に、オプシヨントレイ９について第３図以降を参照
して詳細に説明する。

オプシヨントレイ９は、第３図に示すように収納ケー
ス308内の下部に給紙カセツト300を矢示Ｂ方向（用紙の
給紙方向に対して直交する方向）に着脱自在に挿入し得
る挿入口308aを設けて、右側面の手前側にはターンカバ
ー304を矢示Ｃ方向に開閉可能にその下端部を枢着する
と共に、後方の底部にDC電圧を供給する電源ユニツト30
9とオプシヨントレイに関する各種の制御を司どるマイ
クロコンピユータを備えたコントロールボード310等を
固設している。

また、収納ケース308の周縁部の高さよりもやや低く
したケース上面308bに、取付座となるボス部308cを間隔
を置いて複数個形成すると共に、ブラケツト312を後方
の底部に垂直に固設して、それらの上部に前アツパープ
レート311,後アツパープレート313,後カバー314をそれ
ぞれ複数のタツピングネジ323によつて取付けている。

なお、オプシヨントレイ９の下ユニツト２への位置決
めは、前後のアツパープレート311,313の上面に上方に
向けて突出させて固設した位置決め突起322,322を、そ
れに対応させて下ユニツト２側に設けた位置決め穴（図
示せず）に嵌入させることによつて行なう。

また、収納ケース308の背面308dには、第４図に示す
ようにオプシヨントレイ９に電源を供給するためのACイ
ンプツトソケツト315、過電流から回路を保護するため
のヒユーズを収納するヒユーズホルダ316、本体側の下
ユニツト２に設けられたコネクタ（図示せず）に接続し
て電源を本体側へ供給するためのACケーブル317、本体
側に備えたマイクロコンピユータが例えばオプシヨント
レイ９が装着されているか否かを周期的に信号を送つて
確認する際のその信号をシリアル伝送するインタフエー
スケーブル318がそれぞれ設けられており、それと隣合
う側面にはオプシヨントレイ９へのAC電源をON、OFFす
るためのパワースイツチ319が設けられている。

さらに、この第４図に明示されるように、収納ケース
308には用紙の有無を検出するペーパエンドセンサ320、
給紙カセツト300内の各種の用紙サイズとそのカセツト
自体の装着の有無を検出するカセツトサイズセンサ321
（いずれもフオトセンサ）、後述するフイードモータ32
5の回転数を検出するパルスセンサ327の各センサがそれ
ぞれ所定の位置に配設されている。

そして、ターンカバー304に隣接する給紙方向の位置
には、前述の上ガイドプレート305とペーパカイドステ
イ306が、その間に用紙を搬送するのに適した所要の間
隔で両端部のうちの一方を収納ケース308にフレーム324
を介して固設されており、そのフレーム324にDCモータ
であるフイードモータ325を出力軸を水平方向に向けて
固設すると共に、その出力軸に摩擦係数の大きな例えば
ゴム製のフイードローラ302（第２図，第５図参照）を
固定したフイードローラ軸326をドライブギヤ329,ペー
パフイードギヤ328を介して回転可能に連結して、フイ
ードモータ325の回転に同動してフイードローラ軸326が
減速されてフイードローラ302が第２図の矢示方向に回
転するようにしている。

次に、ターンカバー304の周辺部について第５図乃至
第８図を参照して詳細に説明する。

ターンカバー304は、第５図に示すように下端部の両
側に形成（片側のみ図示）した枢軸304bを収納ケース30
8に嵌入して矢示Ｃ方向に回動可能に枢着され、内側上
部の左端縁を弧状に形成した多数（この例では７枚）の
リブ304cを互いに間隔を置いて整列させて設け、ガイド
部分304aを形成している。

リブ304cのうちの１つは、ターンカバー304を閉じた
時に、第６図（イ）に示すように収納ケース308の底部
に固設したフオトセンサであるカバーセンサ352の検出
溝352aに挿入する位置関係になつており、カバーセンサ
352はこの検出溝352aにリブ304cが挿入されているか否
かを判断して、カバーの開閉状態を検出する。そして、
第６図（ロ）に示すように検出溝352aからリブ304cが離
脱している時には、光の通過によりカバーの開状態が検
出されて給紙動作不可に制御される。

また、ターンカバー304の側面には、用紙引出部材で
あるＬ型片353が、先端の折曲部353aを互いに内側に向
けて対向させて取付けてあり、その位置を第７図に示す
ようにターンカバー304を閉じた状態（使用状態）で、
折曲部353aがフイードローラ302の外径よりも内側に位
置するようにしている。

したがつて、通常の使用状態において、給紙カセツト
300内からターンカバー304のガイド部分304aにフイード
ローラ302によつて送られる用紙301は、Ｌ型片353に干
渉することなしに上ガイドプレート305とペーパガイド
ステイ306との間を通過して、第２図に示した本体側の
ペーパガイド80と下ペーパガイド307との間の搬送路を
介して、上搬送ローラ39及び下搬送ローラ40のニツプ部
へと送り込まれる。

そして、万一異常状態が生じて用紙301が紙詰り（ジ
ヤム）を生じ、例えば第７図に示すような位置で止まつ
てしまい、上搬送ローラ39と下搬送ローラ40（第２図）
から先に給紙されない場合には、ターンカバー304を第
８図に示すように矢示Ｄ方向に開くと、それに伴つてＬ
型片353の折曲部353aが詰つた用紙301の両側部に係合し
て、それをフイードローラ302から引き離す方向に引き
出すため、ジヤム紙を容易に取り出すことができる。

なお、このＬ型片353の紙幅方向の取付け位置は、使
用する最小幅の用紙を係止できる位置に設ければよい
が、そのＬ型片353の紙幅方向の位置を使用する用紙の
紙幅に合わせて移動可能に取付けることもできるし、こ
のＬ型片を予めターンカバー304と一体に形成するよう
にしても良い。

次に、給紙カセツト300の詳細を第９図を参照して説
明する。

オプシヨントレイ９に挿着される給紙カセツト300
は、第９図に後部側から見た斜視図を示すように、上部
を開口した直方体のカセツトケース354の底部に、その
面積の略半分を占める大きさの底板355を一方の端縁部
にフリクションパッド355dを設け、他方の端縁部の両側
端部に形成したヒンジ部355a,355a（片側のみ図示）を
カセツトケース354の両側面に矢示Ｅ方向に回動可能に
枢支すると共に、操作側となる前壁部354aに空間部分を
設けて上部を蓋348でカバーして、その中に後壁部354c
を突出させて装着したラツチプレート336にカセツト底
部に軸支したシヤフト333を介して連結するカセツトロ
ツク機構357を収納し、用紙取出し側の壁部354bを後壁
部354cに比べて厚くして、その上端縁を弧状にすると共
に多数の浅いリブを間隔を置いて形成し、その中央部分
を切り欠いて用紙の重送を防止するフリクシヨンパツド
303を、スプリングによつて上昇方向に付勢されたパツ
トホルダに装着している。

さらに、前後壁部354a,354cの内側にカセツトケース3
54内に収納された用紙の前部側面をガイドするためのペ
ーパーエツヂガイド331a,331bを対向させて設けると共
に、カセツト底部の底板355を載置しない部分に用紙の
サイズに合わせて抜き差し可能な差し込み穴a,b,c（ｃ
はバツクフエンス339が差し込まれているため見えな
い）を形成し、そこに用紙の後面をガイドするバツクフ
エンス339を差し込んでいる。そして、後壁部354cのラ
ツチプレート336に近接する上端縁に差込み溝354dを形
成し、そこにカセツトサイズ検知板332を差し込んで取
付けている。

カセツトロツク機構357は、第10図に示すようにカセ
ツトケース354の底部に軸支され、前壁部354aから後壁
部354cに達する長い前述のシヤフト333の一端（前部操
作側）に解除レバー334が固設され、その先端部に操作
つまみ334bを固設すると共に、上部に形成した係止爪33
4aにコイルスプリング335の一端を係着し、その他端を
カセツトケースの前壁部354aに係着して、解除レバー33
4を常に矢示Ｆ方向に回動付勢している。

一方、シヤフト333の他端側には扇状に形成し、上端
部にストツパ部336aを形成したラツチプレート336を固
設して、そのプレート面上のストツパ部336aから離れた
外周縁部付近にロツクピン337を垂直にシヤフト333に平
行させて固設している。したがつて、ラツチプレート33
6は解除レバー334の矢示Ｆ方向又はその逆方向への動き
に同動して回動するようになつている。

ラツチプレート336の付近には、それにプレート面を
平行させた支持片338がカセツトケース354の底部に固設
してあり、その上部に支持ピン340をシヤフト333に平行
させて固設し、その支持ピン340によつてＬ字状に形成
したロツクレバー341の折曲した中間部を回動可能に軸
支している。

ロツクレバー341は、支持片338との間に支持ピン340
に係着したスプリング342によつて常に矢示Ｇ方向に回
動付勢されており、その下部のロツクピン337側に係止
溝341aを形成して、ロツクピン337が第10図に示す位置
から矢示Ｆ方向に移動した位置から矢示Ｆと反対方向に
回動した際に、それをロツクレバー341のガイド面341b
に沿つて摺動させながら係止溝341aで係止する（図示の
状態）ようになつている。

なお、ラツチプレート336は、フレーム324（第４図も
参照）との位置関係を、ロツクピン337にロツクレバー3
41の係止溝341aを嵌入した第11図の（イ）に示す状態に
おいて、そのストツパ部336aがフレーム324の係止部324
aから離れて位置し、ラツチプレート336が第10図の矢示
Ｆ方向の最大回動位置（カセツト挿入後の状態）におい
て、第11図（ロ）に示すように係止部324aにラツプし
て、給紙カセツト300を収納ケース308から引き出せない
ようにしている。

また、ロツクレバー341は、第12図に第10図の矢示Ｈ
方向から見た図を示すように、その端部341cの下面側の
形状を、右上がりの傾斜面341dとして、その傾斜面の位
置を収納ケース308の突堤部308eに枢着され、矢示Ｉ方
向にのみ回動が許容されるラツチ爪343のＶ字状に折曲
したラツチ部343aに当接する位置関係にしている。

なお、ラツチ爪343は、コイルスプリング344によつて
矢示Ｉと反対方向に回動付勢されている。

また、シヤフト333の略中央部には、第13図（第10図
も参照）に示すようにプレツシヤプレート345が例えば
ネジによつて固設してあり、そのシヤフト333の軸線方
向の外側には支持部346aが回動可能に軸支されたＬ字状
の支持板346が装着されており、その平面部をプレツシ
ヤプレート345の平面部に対向させている。

支持板346の左方の垂直面346bの板幅方向の略中央に
は、カセツトケース側の受け座354eとの間にスプリング
受け座347を介して係着されたコイルスプリング358によ
つて上方に付勢され、ピン349によつて垂直面346bに対
して若干回動可能に軸支されたパツドホルダ351が取り
付けられている。

そして、フリクシヨンパツド303は摩擦係数の大きな
例えばコルク材によつて形成され、パツドホルダ351の
上面に接着等により一体に固設されている。

また、プレツシヤプレート345の最大回動角θ_MAXは、
解除レバー334の操作つまみ334bの上部が前壁部354aの
レバー用開口部330の端に当接する位置によつて定まる
ようにしてあり、プレツシヤプレート345は必要以上に
回動しないように規制されている。

そして、解除レバー334を第10図の矢示Ｆと反対方向
に押し下げ、ロツクレバー341の係止溝341aにロツクピ
ン337を係合させた状態でこの給紙カセツト300を収納ケ
ース308内に第12図の矢示Ｊ方向から挿入すると、ロツ
クレバー341の傾斜面341dが第14図（イ）に示すように
ラツチ爪343のラツチ部343aに当接して、ロツクレバー3
41が第10図の矢示Ｇ方向と逆方向にスプリング342の付
勢力に抗して若干回動して、ロツクピン337が係止溝341
aから外れるため、ラツチプレート336はシヤフト333を
介してコイルスプリング335の付勢力によつて回動し、
第11図（イ）の状態から（ロ）の状態になり、ストツパ
部336aがフレーム324の係止部324a内に入り込んでラツ
プする。

したがつて、この状態で給紙カセツト300を収納ケー
ス308から引き抜こうとしても、ラツチプレート336がロ
ツクされてそれができなくなる。

なお、この際ラツチプレート336の回動に同動してプ
レツシヤプレート345もシヤフト333を介して回動するた
め、第13図に示すように底板355が押し上げられて、第
２図に示したようにその上に載置された用紙301の最上
部がフイードローラ302に押圧される。

そして、給紙カセツト300を所定の位置まで押し込む
と、第14図（ロ）に示すようにロツクレバー341がラツ
チ爪343を乗り越えてしつかりと係止される。

また、給紙カセツト300を引き抜く時は、解除レバー3
34を第10図の矢示Ｆと反対方向に押し下げると、ラツチ
プレート336のロツクピン337がロツクレバー341のガイ
ド面341b上を摺動しながら係止溝341aに嵌入し、ラツチ
プレート336が第11図（イ）の状態に戻るため、ロツク
が解除されてラツチ爪343も第14図（ハ）に示すように
Ｉ方向に回動するため引抜き可能になる。

次に、カセツトサイズを検知する機構について第15図
及び第16図を参照して詳細に説明する。

このオプシヨントレイ９は、例えばA4,リーガル，レ
ター等の異なるサイズの用紙を使用することができ、各
用紙サイズに合わせて予め用意されている第15図に示す
ような検知部の形状が異なるカセツトサイズ検知板（以
下単に「検知板」という）332A〜332Cを使用する。

その代表として検知板332Aについて説明すると、例え
ば薄い鋼板（磁性体板）をコ字状に折曲げて下部に用紙
サイズ識別用の検知部332aを形成し、その幅を中間の基
部332bよりも狭くして、その基部332bの両端に挿入部33
2c,332dを形成すると共に、上部に基部332bと同一幅で
逆挿入防止用の折曲げ部332eを形成し、その折曲げ高さ
を検知部332aよりも低くしている。

そして、第15図に示すようにこの検知板332AはA4サイ
ズ用で、その検知部332aの幅が全も広く形成されてお
り、リーガルサイズ用の検知板332Bの検知部332aは半分
の幅で向つて左側に片寄つて形成され、レターサイズ用
の検知板332Cの検知部332aも半分の幅で向つて右側に片
寄つて形成されている。

なお、これらの検知板332（332A〜332Cを総称する符
号とする）を差し込むカセツトケース354側の差込み溝3
54dには、弾性を有する磁石であるゴム磁石テープ359が
接着材等により貼着してある。

この検知板332をカセツトケース354に装着するには、
第16図に示すように検知板332を検知部332aを下側にし
て、基部332bの両端の挿入部332c,332dをカセツトケー
ス354に形成した差込み溝354dに挿入して強く押圧す
る。これによつて、検知板332の検知部332aが溝底部354
fに当接するまで下降して位置決めされる。

挿入された検知板332は、基部332bの背面がゴム磁石
テープ359の磁力によつて吸着されると共に、弾性によ
つて密着して押圧されるため、給紙カセツト300の脱着
時においても落下することなく確実に保持される。

また、万一誤つて検知板332を検知部332aを上側にし
て逆差ししようとした場合には、逆挿入防止用折曲げ部
332eが邪魔をして差込み溝354dに差込めないので、誤つ
て検知板が逆向きに挿着されるようなことが確実に防止
される。

なお、逆挿入防止用折曲げ部は、必ずしも検知板の検
知部を形成しない側の端縁部全体に形成する必要はな
く、少なくとも挿入部332c,332dに対応する位置に形成
すれば良い。

また、ゴム磁石テープに代えて、剛体の磁石を弾性体
を介して差込み溝の壁面に被着するようにしてもよい。

そして、給紙カセツト300を収納ケース308の所定の位
置まで挿入してセツトすると、第４図のカセツトサイズ
センサ321によつて検知板332の検知部332aの形状の相違
を光の透過と遮断の組合せによつて検出して、カセツト
サイズ（用紙サイズ）を検知する。

カセツトサイズセンサ321は、例えば第16A図に示すよ
うに発光ダイオードLED₁とフオトトランジスタPT₁及び
発光ダイオードLED₂とフオトトランジスタPT₂からなる
２組のフオトセンサが、カセツトサイズ検知板332の検
知部332aの右側と左側をそれぞれ挟むように対向配置さ
れている。

そして、このカセツトサイズセンサ321は前述のコン
トロールボード310に接続され、各フオトトランジスタP
T₁,PT₂はそれぞれプルアツプ抵抗R₁,R₂を介してコレク
タに＋5Vの電源が印加され、エミツタが接地されてお
り、コレクタ側の検知信号S₁,S₂をそれぞれトリガイン
バータを介してコントロールボード310内のCPUに入力し
ている。

したがつて、各フオトトランジスタPT₁,PT₂が発光ダ
イオードLED₁,LED₂からの光を受けてオンになると検知
信号S₁,S₂はローレベル“L"になり、発光ダイオードLED
₁,LED₂の光が検知板332の検知部332aによつて遮られて
オフになると、検知信号S₁,S₂はハイレベル“H"にな
る。

この各検知信号S₁,S₂のL,Hの組合せとカセツトの有無
及びカセツトサイズとの関係は第16B図に示すようにな
り、これをCPUが判断する。

次に、ペーパエンドの検出関係について第17図及び第
18図を参照して詳細に説明する。

底板355の上部には、用紙301が無くなつた時に底板35
5に形成した穴355bにフイラー360の先端部が自重によつ
て落ち込むように、支持部360aをピン361によつて第17
図の矢示Ｋ方向に回動可能に軸支すると共に、その後端
部に形成した上方に突出する突片部360bを、フオトセン
サであるペーパエンドセンサ320の検出溝320aに出入り
するように配置している。

フイラー360の先端部には、第18図に示すように用紙3
01の送り方向（矢示Ｌ）と給紙カセツト300の着脱方向
（矢示Ｍ）の直交する２方向に対して上反り方向の弧状
曲面部（斜面でもよい）360c〜360eを形成して、その各
先端部分の自由時の高さが、底板355が最も上昇した時
（プレツシヤプレート345が最大回動角θmaxの時）の上
面位置（底板下降状態で用紙を満載した時の用紙上面と
略同じ位置）よりも高くなるように設定している。

したがつて、万一誤つて底板355を上昇させた状態の
まま、あるいは底板下降状態で用紙を満載して給紙カセ
ツト300を収納ケース308に挿入した場合でも、フイラー
360はその曲面部360dが底板355あるいは用紙の上面に当
接して上昇するので折損するようなことはない。

そして、底板355の上部に用紙301が有るときは、フイ
ラー360が持ち上げられるため後端の突片部360bがペー
パエンドセンサ320の検出溝320aの外に位置してセンサ
は透過状態になり、用紙301が搬送状態に制御され、用
紙がなくなるとフイラー360の先端部が下がり、突片部3
60bが検出溝320a内に挿入して光を遮断するため、用紙
の給送動作が停止される。

第19図はオプシヨントレイの用紙カール押え装着部付
近を示す断面図である。

このオプシヨントレイ９のフイードローラ302に近接
する収納ケース308の上面308eに、弾性を有する薄い板
材の例えばマイラによつて形成した用紙カール押え362
を、底板355を上昇させた使用時の位置において、その
上面355cに弓なりに屈曲させて材料自体の弾性により軽
く圧接するように固定している。

なお、用紙カール押え362はカセツト300の脱着時に、
それ自体の破損を防ぐためと用紙の上端側のずれを防止
するために、第20図に示すように前方の両端に傾斜部36
2aを設けていると共に、その腰の強さを用紙の湾曲（カ
ール）を押えるために必要な最小限のものにしている。

したがつて、このオプシヨントレイ９では、カセツト
300内に例えば用紙301が満載された状態で、用紙両側部
が反つてカールしていたとしても、最上部の用紙が用紙
カール押え362によつてフイードローラ302の給紙に影響
を与えない腰の強さでカールを押えるため、カールした
用紙がフイードローラ302に当接してめくれ上つたり、
搬送時に用紙のカールが原因によつて生じるジヤム、ス
キユー等を未然に防止することができる。

第21図は、このレーザプリンタの本体部分の電気系の
概略構成を示すブロツク図である。

まず電源系統について説明すると、ACプラグ121ある
いはオプシヨントレイ９のACケーブル317を挿着するソ
ケツトを介して、商用電源から電源入力部122に電源電
圧を入力する。

この電源入力部122は、入力された電圧をメインスイ
ツチ123及びノイズフイルタ124を介してノイズを除去し
た後、上ユニツト１を下ユニツト２から分離して持上げ
たときにメイン電源を切断するためのインタロツクスイ
ツチ125を介してメインコントローラ用電源ユニツト126
に供給し、また直接キヤラクタコントローラ用電源ユニ
ツト127に供給する。

メインコントローラ用電源ユニツト126は、ノイズフ
イルタ130と、入力電圧をAC/DC変換して定電圧を生成す
る定電圧回路131と、定着装置48の定着温度制御のため
に第２図の加熱ローラ50内に設けたヒータ52への給電を
オン・オフ制御するためのスイツチング素子としての高
速ソリツドステートリレー（SSR）132等とを備えてい
る。

キヤラクタコントローラ用電源ユニツト127は、ノイ
ズフイルタ133及び入力電圧をAC/DC変換して定電圧を生
成する定電圧回路134等を備えている。

そして、メインコントローラ用電源ユニツト126は、
メインコントロール基板75（第２図）上に形成したメイ
ンコントローラ135と、帯電チヤージヤ22及び現像バイ
アス用パワーパツク（帯電・現像パワーパツク）137
と、転写チヤージヤ43用パワーパツク（転写パワーパツ
ク）138と、メインモータ139のドライバ，定速制御用の
基準信号発生のための水晶発振器，エンコーダ，パワー
回路，サーボ回路等を含むメインモータユニツト140
と、各種動作機器群141と、オゾン送風フアン71及び図
示しない吸引フアンと、定着装置48のヒータ52等に対す
る電源電圧を供給する。

また、キヤラクタコントローラ用電源ユニツト127は
キヤラクタコントロール基板76（第２図）上に形成した
キヤラクタコントローラ136に対して電源電圧を供給す
る。

なお、各種動作機器群141は、給紙ローラ37（第２
図）の回転を制御するための給紙クラツチ142と、下搬
送ローラ40の回転を制御するための紙搬送クラツチ143
と、図示しないプリント枚数を表示するトータルカウン
タをカウントアツプするためのトータルカウンタソレノ
イド144と、吸引フアンユニツト72に設けたラツチング
ソレノイド145とで構成される。

次に、制御系について述べる。

キヤラクタコントローラ136は、ホストHTとの間のイ
ンタフエース151と、MPU,ROM,RAM及びI/O等からなるマ
イクロコンピユータ（以下単に「CPU」と称す）152等か
らなる。

インタフエース151は、ホストHTから送られてくるキ
ヤラクタ情報の受領や、ホストHTに対するステータス情
報の送出等を司る。

CPU152は、インタフエース151を介してホストHTから
受領したキヤラクタ情報を、フオントカートリツジ挿入
口６を介して装着されたフオントカートリツジ（あるい
は内部のフオントカートリツジ）153を使用して文字フ
オント情報に変換してメインコントローラ135に送出
し、また操作パネル５（第１図）のスイツチ群11の各ス
イツチからの指示情報を取込むと共に、表示器群12を構
成する表示器12Aの点灯制御をする。

メインコントローラ135は、キヤラクタコントローラ1
36との間に介在するビデオインタフエース161と、MPU,R
OM,RAM及びI/O等からなるマイクロコンピユータ（以下
単に「CPU」と称する）162と、書込み制御部163と、表
示ドライバ164と、同期検知回路165と、ポリゴンモータ
ドライバ166等を備えている。

ビデオインタフエース161は、キヤラクタコントロー
ラ136からの文字フオント情報の授受や、キヤラクタコ
ントローラ136に対する制御の基準となるクロツク信号
の送出等を司る。

CPU162は、内蔵のクロツク発振部がクロツク信号を発
生し、その内部クロツクによつて動作する内蔵のタイマ
を用いて、帯電，露光，現像，転写，給紙，定着等の画
像形成プロセスのタイミング制御を司る。

また、このCPU162は書込み制御部163からの画像クロ
ツク（画素クロツク）に基づいて、キヤラクタコントロ
ーラ136から受領した文字フオント情報に応じた書込み
データを書込み制御部163に送出して画像の書込みを行
なわせる。

さらにこのCPU162は表示ドライバ164を介して、操作
パネル５に設けた表示器群12を構成する各表示器12Bの
点灯制御をすると共に、用紙サイズ選択スイツチ10から
のサイズ選択情報を取込む。

そして、このCPU162は帯電・現像パワーパツク137,転
写パワーパツク138,メインモータドライバ140,各種動作
機器群141及び定着制御用SSR132等の制御も行なう。ま
た、各々透過型フオトセンサ等からなるレジストセンサ
171,排紙センサ172,トナーオーバセンサ173,ペーパエン
ドセンサ174,ラツチセンサ175と、マイクロスイツチ等
からなるトナーエンドセンサ176及びサーミスタからな
る定着温度センサ177等とからの各種検知情報も入力す
る。

ここで、各センサの取付け位置等については第２図に
示している。なお、トナーエンドセンサ176は第２図に
は示していないが、現像装置26のトナー収容タンク28内
に配置され、トナー無しを検知する。

次に、書込み制御部163について説明すると、CPU162
からの書込みデータに基づいてレーザ書込み装置24のレ
ーザダイオードをLD駆動部180によつて駆動制御して、
書込みデータに応じたレーザ光を射出させ、またレーザ
書込み装置24から光フアイバ112を介して入射されるレ
ーザ光に基づいて、同期検知回路165から出力される同
期検知信号に応じてレーザ書込み装置24のレーザダイオ
ードの駆動開始タイミングを制御する。

さらに、ポリゴンモータドライバ166を介してレーザ
書込み装置24のポリゴンモータ105の駆動制御、すなわ
ちポリゴンミラー106の回転を制御をする。

なお、このメインコントローラ135内には、三端子レ
ギユレータ及びDC/DCコンバータ等からなる２つの電圧
変換回路178,179を設けている。これ等の電圧変換回路1
78,179によつて各種の電圧を発生する。

第22図は、このレーザプリンタのオプシヨントレイ９
の電気系の概略構成を示す。

商用電源からの電源コードのプラグがACインプツトソ
ケツト315に挿着されると、ヒユーズ及びパワースイツ
チ319を介して電源ユニツト309に電源が供給される。ま
た、パワースイツチ319を通る前に分岐して、ターミナ
ルブロツク371を介してACケーブル317にこの電源を出力
し、そのプラグを本体部のACインプツトソケツトに挿着
することにより、本体部にもこのオプシヨントレイ９を
介して電源を供給する。

このようにすることにより、本体部に安全規格上高価
になる３ピンのAC電源用アウトレツトを設けなくて済む
ため、安価になる。

電源ユニツト309は、入力される交流100Vをトランス
で降圧して整流・平滑し、電圧の異なる２種類の直流電
圧＋V₁（例えば＋5V）と＋V₂（例えば＋15V）をコント
ロールボード310に供給する。

コントロールボード310はマイクロコンピユータ（CP
U）及び入出力インタフエース，フイードモータドライ
バ，及び通信用バツフア等によつて構成され、前述した
フイードモータ325とパワインジケータ・ランプ370及び
各種センサ、すなわちペーパエンドセンサ320,カセツト
サイズセンサ321,カバーセンサ352,並びにパルスセンサ
327と、セルフテスト用のデイツプスイツチ372が接続さ
れている。

さらに、このコントロールボード310にはインタフエ
ースケーブル318が接続されており、その先端のプラグ
を本体部のソケツトに挿着することにより、前述した本
体部のメインコントローラ135と接続され、そのオプシ
ヨンインタフエースを介してCPU162とこのコントロール
ボード310内のCPUとの間でシリアル通信を行なうことが
できる。

この通信は、本体部のメインコントローラ135が主導
権を持ち、コマンドを送つてオプシヨントレイ９側のコ
ントロールボード310からレスポンスを返送させること
によつて行なう。

コマンドは１バイトで構成され、ペーパフイードをス
タートさせるコマンドと停止させるコマンド、オプシヨ
ントレイが非選択状態あるいは選択状態になつたことを
それぞれ通知するコマンドと、オプシヨントレイ９の状
態を知らせるように要求するコマンド（１秒周期で常時
送られる）とがある。

オプシヨントレイ側からのレスポンスも１バイトで構
成され、状態を知らせるレスポンスの内容としては、レ
デイ（ペーパフイードが可能か否か）、ハードウエアエ
ラー（CPUエラー等），モータエラー（フイードモータ3
25の故障），カバーオープン（ターンカバー304の開閉
状態），用紙情報（用紙サイズとペーパエンド）があ
り、１バイトの各１ビツト（用紙情報のみ２ビツト）に
よつてこれらの情報を送信する。

これらの情報は、本体部のメインコントローラ135に
よつて用いられる他、エラー情報は第１図の操作パネル
５の表示器12のエラー表示部に表示される。

第22図のコントロールボード310はまた、本体部から
のペーパフイードスタートと停止のコマンドによつてフ
イードモータ325を駆動制御するが、パルスセンサ327か
らのクロツク信号をカウントすることにより、フイード
モータ325の回転数を確認し、停止タイミングをコント
ロールする。

パルスセンサ327は、フイードモータ325の軸に取付け
られたスリツト円板の回転によりフオトセンサのLEDの
光が断続されることによつてフオトトランジスタからパ
ルス信号を出力するものである。

また、フイードモータ325によつてフイードローラ302
を回転させてカセツト300内の用紙を１枚ずつ給送し、
第２図の上下搬送ローラ39,40に先端が当接した状態で
フイードモータ325を停止してフイードローラ302をフリ
ーにし、搬送ローラ39,40によつて所定のタイミングで
搬送できるようにしている。

しかし、ペーパエンドセンサ320がペーパエンドを検
出した時には最後の用紙が給送されたので、その用紙は
フイードローラ302とフリクシヨンパツド303に挟まれる
他に、フイードローラ302と第９図及び第13図に示され
る底板355の前端中央部に設けられたフリクシヨンパツ
ド355dによつても直接挟持された状態で停止し、大きな
摩擦力が作用するため、搬送ローラ39,40が始動しても
その用紙をすぐに搬送できず、不円滑な動きが生じて転
写像がずれてしまうことがある。

そのため、ペーパエンドセンサ320がペーパエンドを
検出した時には、フイードローラ302を所定回転させた
後、さらに一定の追加回転を与えて、最後の用紙が少な
くともフリクシヨンパツド355dから抜ける位置まで送ら
れてから停止するようにしている。

なお、上記実施例においては、この発明をレーザプリ
ンタに実施した例について述べたが、これ以外の複写
機，印刷機等の画像形成装置にも実施することができ
る。

効 果 以上説明したように、この発明によれば、画像形成装
置の給紙カセツトに挿着するカセツトサイズ検知板の逆
挿入を防止し、用紙サイズの判別を常に正確に行なうこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施した画像形成装置の一例を示す
外観斜視図、 第２図は同じくその画像形成機構部及び給紙装置部を示
す構成図、 第３図及び第４図は同じくそのオプシヨントレイを正面
及び背面から見たそれぞれ異なる斜視図、 第５図は同じくそのターンカバーの周辺部を示す斜視
図、 第６図（イ）（ロ）はターンカバーを閉じた状態と開い
た状態をそれぞれ示す側面図、 第７図及び第８図は用紙搬送部におけるジヤム紙の取り
出しを説明するための取り出し前と取り出し中の異なる
状態を示す一部を断面にして示す正面図、 第９図は給紙カセツトを後部側から見た斜視図、 第10図はカセツトロツク機構を示す斜視図、 第11図（イ）（ロ）はラツチプレートとフレームの位置
関係を説明するための異なる状態を示す正面図、 第12図は第10図の矢示Ｈ方向から見た図、 第13図はオプシヨントレイのプレツシヤープレート付近
を示す断面図、 第14図（イ）〜（ハ）はロツクレバーとラツチ爪の係合
を説明するためのそれぞれ異なる段階を示す説明図、 第15図及び第16図はカセツトサイズ検知板の異なるタイ
プの検知板及びカセツトに差し込む状態を示す斜視図、 第16A図はカセツトサイズセンサとコントロールボード
内の検知信号入力部の一例を示す回路図、 第16B図はカセツトサイズセンサの検知信号の組合せと
カセツトの有無及びカセツトサイズとの関係を示す説明
図、 第17図及び第18図はペーパエンドを検出する検出装置周
辺をそれぞれ示す一部を断面で示す正面図及び斜視図、 第19図及び第20図は用紙カール押え装置部付近を示す断
面図及び前方の両端に傾斜部を設けた用紙カール押えを
示す斜視図、 第21図はこの実施例の本体部分の電気系の概略構成を示
すブロツク図、 第22図は同じくオプシヨントレイの電気系の概略構成を
示すブロツク図、 第23図は従来のカセツトサイズ検知板と給紙カセツト側
の検知板挿着部の一例を示す斜視図である。 １……上ユニツト、２……下ユニツト ５……操作パネル、８……上部排紙トレイ ９……オプシヨントレイ、13……給紙トレイ 21……感光体、22……帯電チヤージヤ 24……レーザ書込み装置、26……現像装置 43……転写チヤージヤ、48……定着装置 135……メインコントローラ 136……キヤラクタコントローラ 300……給紙カセツト、301……用紙 302……フイードローラ 303……フリクシヨンパツド 304……ターンカバー、308……収納ケース 310……コントロールボード 320……ペーパエンドセンサ 321……カセツトサイズセンサ 325……フイードモータ 327……パルスセンサ 332A〜332C……カセツトサイズ検知板 345……プレツシヤプレート 352……カバーセンサ 353……Ｌ型片（用紙引出部材） 354……カセツトケース、355……底板 357……カセツトロツク機構

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】給紙装置部に着脱自在に装着される給紙カ
   セツトに差込み溝を形成し、該給紙カセツト内に収納す
   る用紙のサイズに対応する形状の検知部を折り曲げ形成
   したカセツトサイズ検知板を前記差込み溝に挿着して、
   装着された給紙カセツトの用紙サイズを識別できるよう
   にしたプリンタ，複写機，印刷機等の画像形成装置にお
   いて、 前記カセツトサイズ検知板の前記検知部を形成しない側
   の端縁部に逆挿入防止用の折曲げ部を形成したことを特
   徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】前記カセツトサイズ検知板が磁性体板であ
   り、前記差込み溝がその壁面に挿着されるカセツトサイ
   ズ検知板を吸着するマグネツトを被着している特許請求
   の範囲第１項記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】前記マグネツトが、それ自体弾性を有する
   かあるいは弾性体を介して前記差し込み溝の壁面に被着
   されている特許請求の範囲第２項記載の画像形成装置。