JP2593256B2 - 給紙装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、小サイズの転
写紙を並列給紙するとともに大サイズの転写紙を１枚ず
つ給紙する給紙装置に係り、特に各サイズの転写紙の検
出状況に応じて好適な給紙制御を行わせるようにした装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、パソコン等のデータ格納
部から順次出力された宛名等を封筒等の転写紙にプリン
トするようにしたプリンタ等の画像形成装置が知られて
いる。

【０００３】この種の画像形成装置では、給紙カセット
から所定の封筒等が順次給紙されるようになされてお
り、例えば小サイズの封筒等の転写紙を給紙カセットに
並列に収納することによって順次並列給紙するように
し、一方、大サイズの封筒等の転写紙を給紙カセットに
１列で積層して収納することにより１枚ずつ給紙するよ
うにしている。

【０００４】また、並列給紙の際に、各列の転写紙の有
無を検出すべく、フォトインターラプタと載置転写紙の
最上段に自重により当接するようになされたアクチェー
タとからなる用紙センサが各列の転写紙に対向し得る位
置に配設してある。

【０００５】そして、１枚ずつ給紙を行なう際にも、上
記用紙センサによって転写紙の有無が検出し得るように
なされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、用紙として
封筒が用いられる場合は、封筒の一方側が折り返されて
形成されているために、長さ方向で厚みが不均一にな
る。このため、給紙カセットの用紙載置板に封筒が積層
された場合、給紙カセットの幅方向で厚みの差が顕著と
なり、薄い側のアクチェータが低下し過ぎて用紙無しと
誤判断されてしまう虞れがある。一方、小サイズの各列
の封筒の場合には、必ずしも誤判断とはいえない可能性
がある。

【０００７】本発明は、上記問題を解決するもので、給
紙カセット内に収納された転写紙の有無をサイズに関わ
らず、常に正確に判断して好適な給紙制御を行わせる給
紙装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、小サイズの転写紙を並列に収納する第１
の給紙カセットと大サイズの転写紙を単列で収容する第
２の給紙カセットとが交換可能にセットされると共に、
上記第１の給紙カセットに収納された転写紙の各列に対
応し、各列の転写紙の最上段位置をそれぞれ検出して転
写紙の有無を検出する複数の用紙検出手段とを有する給
紙装置において、セットされた給紙カセットが上記第
１、第２の給紙カセットのいずれであるかを判別する判
別手段と、上記第１の給紙カセットがセットされたと判
別されたときは、上記複数の用紙検出手段の少なくとも
１つが用紙なしを検出すれば給紙動作を停止させ、上記
第２の給紙カセットがセットされたと判断されたとき
は、上記複数の用紙検出手段の少なくとも１つが用紙を
検出すれば給紙カセット内に用紙有りとして給紙を行わ
せる給紙切換制御手段とを備えたものである。

【０００９】

【作用】上記構成の給紙装置における用紙検知装置によ
れば、給紙装置にセットされたカセットが第１の給紙カ
セットか第２の給紙カセットかが、判別手段により判別
される。そして、第１の給紙カセットがセットされたと
判別されたときは、各用紙検出手段により各列の小サイ
ズの封筒等の転写紙の最上段位置が検出されることによ
り用紙の有無が判断され、１つでも用紙無しであれば給
紙が停止されるように制御が切り換えられ、一方、第２
の給紙カセットがセットされたと判別されたときは、上
記複数の用紙検出手段の少なくとも１つが用紙有りを検
出しさえすれば当該給紙カセット内に封筒等の転写紙が
あるとして給紙が行われるように制御が切り換えられ
る。

【００１０】

【実施例】図３は本発明が適用される画像形成装置を示
す概略構成図である。画像形成装置は、給紙カセット４
Ａ，４Ｂ、給紙ローラ５Ａ，５Ｂ、さばきローラ対６、
レジストローラ対７、感光体８及びその周囲に配設され
る他の像形成手段（図略）、レーザ等からなる発光部
９、ポリゴンミラー１０、転写部１１、定着ローラ等か
らなる定着部１２、排出ローラ対１３，１５、排出ガイ
ド１４及び排出トレイ１６等で構成されている。

【００１１】上記給紙カセット４Ｂは、図４に示すよう
に、内部に用紙揃えユニット４０ａ，４０ｂを並設し、
小サイズの転写紙が給紙カセット４Ｂ内に並列収納可能
なもの、図５に示すように、内部に用紙揃えユニット４
０ｃを配設し、大サイズの転写紙が給紙カセット４Ｂ内
に収納可能なものが選択的に装着し得るようになってい
る。なお、給紙カセット４Ｂは、用紙揃えユニットの側
壁等を可変にすることで同じ給紙カセットで収納可能な
転写紙サイズを変更するようにしてもよい。

【００１２】画像形成装置は、給紙カセット４Ｂ内の転
写紙の有無を検出する用紙センサ１を有するとともに、
転写紙の重送を検出する重送センサ１７、レジストロー
ラ対７の駆動タイミング用のレジストセンサ１８、発光
部９等の発光開始タイミング用のタイミングセンサ１９
及び転写紙の排出を検出する排出センサ２０等のセンサ
を有している。なお、これらのセンサは、並列給紙され
ている各転写紙を検出すべく、左右に２個づつ並設され
ている。

【００１３】そして、給紙カセット４Ｂの転写紙は、給
紙ローラ５Ｂにより転写紙の最上段より順次さばきロー
ラ６に給紙され、更にさばきローラ６により順次搬送さ
れてレジストローラ対７に当接する。このレジストロー
ラ対７はレジストセンサ１８からの信号に基づいて駆動
制御される。

【００１４】一方、タイミングセンサ１９からの信号に
基づいて画像形成装置外のデータ格納部等から入力され
た画像信号を光変調して発光部９から変調光（レーザ
光）が発生され、該発光部９からのレーザ光によりポリ
ゴンミラー１０を介して感光体８が露光される。感光体
８は上述した像形成手段により並列給紙のときは感光体
８の軸方向に並列して像形成が行なわれる。すなわち、
感光体８の表面は図示しない帯電装置により帯電され、
上記露光により静電潜像が、例えば並列形成され、図示
しない現像装置によりトナー像として顕在化される。

【００１５】上記トナー像は転写部１１により上記転写
紙に転写された後、定着部１２により定着され、排出ロ
ーラ対１３，１５により排出ガイド１４を介して排出ト
レイ１６に排出される。

【００１６】続いて、上記用紙センサ１の具体的構成の
一例について図４を用いて説明する。用紙センサ１ａ，
１ｂは、装置本体側（給紙側）適所に配設され、給紙カ
セット４Ｂ内の転写紙の最上段位置を検出して転写紙の
有無をそれぞれ検出するものである。該用紙センサ１
ａ，１ｂは、例えば一対の発光素子及び受光素子からな
るフォトインターラプタ２ａ，２ｂ及びその間に回動自
在に介在されるアクチェータ３ａ，３ｂからなり、上述
した用紙揃えユニット４０ａ，４０ｂの上方位置にそれ
ぞれ配設されている。

【００１７】上記アクチェータ３ａ，３ｂは、用紙揃え
ユニット４０ａ，４０ｂの用紙載置板４１ａ，４１ｂあ
るいは用紙揃えユニット４０ｃ（図５）の用紙載置板４
１ｃ上に載置された転写紙Ｐの最上段に先端部が当接す
るようになされている。上記用紙載置板４１ａ，４１ｂ
及び用紙載置板４１ｃにはコイルバネ４２ａ，４２ｂ、
コイルバネ４２ｃにより上方向に付勢され、載置されて
いる転写紙Ｐの最上段が給紙ローラ５Ｂに適圧で当接す
るようになっている。また、用紙載置板４１ａ，４１ｂ
及び用紙載置板４１ｃの適所には、例えば用紙供給方向
と平行に長孔４３ａ，４３ｂ、長孔４３ｃ，４３ｄ（図
５）が穿設されており、転写紙Ｐが無くなると、アクチ
ェータ３ａ，３ｂがその自重により垂直位置まで回動す
るようになっている。

【００１８】フォトインターラプタ２ａ，２ｂは、図７
の実線に示すように、アクチェータ３ａ，３ｂが上記発
光素子と受光素子間の隙間２１ａ，２１ｂに介在する位
置で、オンし、図７の二点鎖線に示すように、アクチェ
ータ３ａ，３ｂが上述した長孔４３ａ，４３ｂ内に降下
している場合には、オフになるようになっている。

【００１９】なお、図７の二点鎖線の状態で給紙カセッ
ト４Ｂを画像形成装置から抜き取れるように、アクチェ
ータ３ａ，３ｂは図７の左側の方向に自由に回動し得る
ように、アクチェータ３ａ，３ｂ自体の形状を図面に示
すように単純化している。

【００２０】続いて、上記画像形成装置の制御系の構成
の一例について図１のブロック図を用いて説明する。こ
の制御系は画像制御部２５及び機構制御部２６等からな
る。画像制御部２５は画像形成装置外のデータ格納部等
からの画像信号を処理して発光部９に出力するものであ
る。また、発光部９は大サイズの転写紙が給紙カセット
４Ｂ内に収納されている際に後述するオア回路２６５か
らロー信号が出力されると、動作しないようになってい
る。機構制御部２６はセンサ１ａ，１ｂ、１７〜２０や
サイズスイッチ２７からの検出信号等に応じてメインモ
ータ２１やクラッチ２３，２４等を制御するものであ
る。また、機構制御部２６は、大サイズの転写紙が給紙
カセット４Ｂ内に収納されている際に、用紙センサ１
ａ，１ｂの少なくとも一方により用紙有りが検出された
場合には給紙カセット４Ｂ内に転写紙が残っていると判
断して給紙するようにし、一方、用紙センサ１ａ，１ｂ
の両方で用紙無しが検出された場合には用紙切れと判断
して給紙を中止するとともに、用紙無しを示す旨の信号
を表示部２４に出力し、用紙無し等を表示させるように
している。

【００２１】サイズスイッチ２７は給紙カセット４Ｂに
小サイズの転写紙が並列収納されたか、大サイズの転写
紙が収納されたかを判別するためのものである。すなわ
ち、サイズスイッチ２７は、給紙カセット４Ｂ内の転写
紙サイズを自動的に検出して判別するか、あるいは図示
しない操作部によって転写紙サイズが設定されることに
よって判別するようにしている。そして、サイズスイッ
チ２７は、小サイズの転写紙が並列収納されている場合
にはオフになり、大サイズの転写紙が収納されている場
合にはオンするようになされている。

【００２２】メインモータ２１は給紙ローラ５Ａ，５Ｂ
やさばきローラ対６等をクラッチ２２，２３を介して駆
動するものである。給紙クラッチ２２はオンされるとメ
インモータ２１の駆動力を給紙ローラ５Ａ，５Ｂやさば
きローラ対６等の給紙機構に伝達するものである。搬送
系クラッチ２３はオンされるとメインモータ２１の駆動
力をレジストローラ対７や排出ローラ対１３，１５等の
転写紙の搬送機構に伝達するものである。

【００２３】次いで、上記機構制御部２６の具体的構成
の一例について図２の回路図を用いて説明する。機構制
御部２６はインバータ２６１ａ，２６１ｂ，２６１ｃ、
アンド回路２６２，２６４、オア回路２６３，２６５，
ＲＯＭ２６６、ＲＡＭ２６７、ＣＰＵ２６８及びトラン
ジスタＱ１〜Ｑ３等を有している。

【００２４】積分回路２６０ａ，２６０ｂ，２６０ｃは
それぞれ抵抗及びコンデンサからなり、積分回路２６０
ａ，２６０ｂは用紙センサ１ａ，１ｂのフォトインター
ラプタ２ａ，２ｂがオフのときにハイ信号を、フォトイ
ンターラプタ２ａ，２ｂがオンのときにロー信号をイン
バータ２６１ａ，２６１ｂに出力するようになってい
る。積分回路２６０ｃはサイズスイッチ２７がオフのと
きにハイ信号を、サイズスイッチ２７がオンのときにロ
ー信号を、インバータ２６１ｃに出力するようになって
いる。

【００２５】インバータ２６１ａ，２６１ｂは積分回路
２６０ａ，２６０ｂの出力信号をそれぞれ反転してアン
ド回路２６２及びオア回路２６３に出力するものであ
る。インバータ２６１ｃは積分回路２６０ｃの出力信号
を反転してアンド回路２６４に出力するものである。な
お、インバータ２６１ａ，２６１ｂ，２６１ｃは、ヒス
テリシス特性を有し、上記積分回路２６０ａ，２６０
ｂ，２６０ｃとともに、フォトインターラプタ２ａ，２
ｂやサイズスイッチ２７のチャタリング等の影響を低減
させている。

【００２６】アンド回路２６２はインバータ２６１ａ，
２６１ｂの出力信号が共にハイ信号の場合にハイ信号を
オア回路２６５に出力し、上記インバータ２６１ａ，２
６１ｂの少なくとも一方からロー信号が出力されると、
ロー信号をオア回路２６５に出力するようにしている。
すなわち、アンド回路２６２はフォトインターラプタ２
ａ，２ｂが共にオンの場合に、ハイ信号をオア回路２６
５に出力するようにしている。

【００２７】オア回路２６３は上記インバータ２６１
ａ，２６１ｂの少なくとも一方からハイ信号が出力され
ると、すなわち、上記フォトインターラプタ２ａ，２ｂ
の少なくとも一方がオンすると、ハイ信号をアンド回路
２６４に出力するものである。アンド回路２６４はイン
バータ２６１ｃの出力信号がハイ信号の場合に、すなわ
ちサイズスイッチ２７がオンの場合にオア回路２６３か
らハイ信号が出力されると、ハイ信号をオア回路２６５
に出力するものである。オア回路２６５はアンド回路２
６２あるいはアンド回路２６４の少なくとも一方からハ
イ信号が出力されると、ハイ信号をＣＰＵ２６８に出力
するものである。

【００２８】ＣＰＵ２６８は、オア回路２６５からハイ
信号が出力されているときは、給紙カセット４Ｂ内に転
写紙が有ると判断し、この場合にトランジスタＱ１〜Ｑ
３を介してメインモータ２１やクラッチ２２，２３を駆
動して給紙動作等を行なわせるようにしている。また、
ＣＰＵ２６８は、オア回路２６５からロー信号が入力さ
れると、給紙カセット４Ｂに用紙無しが生じたと判断
し、トランジスタＱ１〜Ｑ３をそれぞれオフにして給紙
機構等の動作を中止するとともに、表示部２４に用紙無
し等を表示させるようにしている。

【００２９】ＲＯＭ２６６はメインプログラム等を記憶
するもので、ＲＡＭ２６７は種々のデータ等を記憶する
ものである。

【００３０】次に、上記機構制御部２６の動作について
説明する。まず、小サイズの転写紙を給紙カセット４Ｂ
内に並列収納すべく、図４に示すように、用紙揃えユニ
ット４０ａ，４０ｂを配設した給紙カセット４Ｂを画像
形成装置に装着した場合について説明する。

【００３１】この場合、用紙センサ１ａ，１ｂの両方が
転写紙有りを検出すると、給紙カセット４Ｂ内に転写紙
が有ると判断し、用紙センサ１ａ，１ｂのいずれか一方
が転写紙無しを検出すると、ＣＰＵ２６８は給紙カセッ
ト４Ｂ内に転写紙が無いと判断するようになっている。

【００３２】すなわち、用紙揃えユニット４０ａ，４０
ｂの両方に転写紙がある場合には、フォトインターラプ
タ２ａ，２ｂが共にオンし、インバータ２６１ａ，２６
１ｂは共にハイ信号を出力してアンド回路２６２はハイ
信号を出力する。従って、オア回路２６５を介してアン
ド回路２６２のハイ信号がＣＰＵ２６８に出力され、Ｃ
ＰＵ２６８は、給紙カセット４Ｂ内に転写紙が有ると判
断して給紙動作等を行なわせる。

【００３３】一方、用紙揃えユニット４０ａ，４０ｂの
いずれか一方に転写紙無しが生じた場合、転写紙無しが
生じた側のフォトインターラプタがオフになり、インバ
ータ２６１ａ，２６１ｂの一方がロー信号を出力してア
ンド回路２６２はロー信号を出力する。一方、上述した
ようにサイズスイッチ２７は転写紙サイズを検出するこ
と等によってオフになっているため、インバータ２６１
ｃの出力信号がローになって、アンド回路２６４の出力
信号はオア回路２６３の出力信号に関係なくロー信号に
なる。従って、アンド回路２６２及びアンド回路２６４
の出力信号が共にロー信号になり、ＣＰＵ２６８は、給
紙カセット４Ｂに転写紙無しが生じたと判断して給紙機
構等の動作を中止するとともに、表示部２４に用紙無し
等を表示させる。

【００３４】次に、大サイズの転写紙を給紙カセット４
Ｂ内に収納すべく、図５に示すように、用紙揃えユニッ
ト４０ｃを配設した給紙カセット４Ｂを画像形成装置に
装着した場合について説明する。

【００３５】この場合、用紙センサ１ａ，１ｂのいずれ
か一方が転写紙有りを検出すると、給紙カセット４Ｂ内
に転写紙が有ると判断し、用紙センサ１ａ，１ｂの両方
が転写紙無しを検出すると、ＣＰＵ２６８は給紙カセッ
ト４Ｂ内に転写紙が無いと判断するようになっている。

【００３６】すなわち、転写紙として封筒が用いられる
場合は、図８に示すように、封筒Ｐ０の一方側が折り返
されて形成されており、長さ方向で厚みが不均一にな
る。すなわち、給紙カセットの用紙載置板に封筒Ｐ０が
積層された場合、給紙カセットの幅方向で厚みの差が顕
著となる。このため、例えば、図５に示すように、転写
紙Ｐの最上段が用紙センサ１ｂのアクチェータ３ｂに適
正に当接してフォトインターラプタ２ｂがオンしても、
用紙センサ１ａのアクチェータ３ａ側では転写紙が撓ん
でアクチェータ３ａが低下し過ぎる場合がある。この場
合、図６の二点鎖線Ｌに示すように、アクチェータ３ａ
がフォトインターラプタ２ａから離間し、フォトインタ
ーラプタ２ａをオフにする。従って、インバータ２６１
ｂがハイ信号を出力し、他方、インバータ２６１ａはロ
ー信号を出力する。この結果、アンド回路２６２の出力
信号がロー信号になり、他方、オア回路２６３の出力信
号がハイ信号になる。

【００３７】一方、上述したようにサイズスイッチ２７
はオンになっているため、インバータ２６１ｃの出力信
号がハイになって、アンド回路２６４はオア回路２６３
の出力信号（ハイ信号）をそのまま出力する。すなわ
ち、アンド回路２６４はハイ信号を出力し、このハイ信
号がオア回路２６５を介してＣＰＵ２６８に出力され、
ＣＰＵ２６８は、給紙カセット４Ｂ内に転写紙が有ると
判断する。

【００３８】一方、用紙揃えユニット４０ｃに転写紙無
しが生じた場合、フォトインターラプタ２ａ，２ｂが共
にオフになり、インバータ２６１ａ，２６１ｂが共にロ
ー信号を出力してアンド回路２６２及びオア回路２６３
はロー信号を出力する。このため、アンド回路２６２及
びアンド回路２６４の出力信号が共にロー信号になって
ＣＰＵ２６８はオア回路２６５を介してロー信号が入力
され、給紙カセット４Ｂに転写紙無しが生じたと判断す
る。

【００３９】このように、用紙揃えユニット４０ｃ内の
転写紙の撓みにより、フォトインターラプタ２ａ，２ｂ
の一方がオフになっても、他方のフォトインターラプタ
がオン状態であれば、転写紙があると判断するので、転
写紙の厚さの不均一による転写紙の撓みの影響による誤
検知を防止することができる。

【００４０】なお、本実施例では、並列給紙される転写
紙を２列としたが、３列以上であってもよい。この場
合、採用する列の数に合わせて用紙センサ１の個数を設
定すればよい。

【００４１】また、本実施例では、画像形成装置で説明
したが、本発明はシート状体を給紙するものであれば一
般的に使用することができる。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、セットされたカセット
が第１の給紙カセットか第２の給紙カセットかを判別
し、第１の給紙カセットがセットされたと判別されたと
きは、上記複数の用紙検出手段の少なくとも１つが用紙
なしを検出すれば給紙動作を停止させる制御に切換え、
上記第２の給紙カセットが装着されたと判別されたとき
は、上記複数の用紙検出手段の少なくとも１つが用紙を
検出すれば給紙カセット内に用紙有りとして給紙を行わ
せる制御に切り換える構成とし、各用紙検出手段による
検出結果における用紙有無の判断を、単列、並列給紙に
対する判別結果に応じて好適な制御方法に自動的に切り
換え得るようにしたので、これにより単列、並列給紙の
双方に対して、常に好適な給紙制御を自動的に行わせる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の給紙装置における用紙検知装置の制御
系の一例を示すブロック図である。

【図２】機構制御部の具体的回路図である。

【図３】用紙検知装置を備えた画像形成装置を示す概略
構成図である。

【図４】小サイズの転写紙を並列給紙する場合を示す断
面図である。

【図５】大サイズの転写紙を給紙する場合を示す断面図
である。

【図６】課題を説明するための側断面図である。

【図７】アクチェータの動作を説明する側断面図であ
る。

【図８】封筒を示す正面図及び断面図である。

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ 用紙センサ ２ａ，２ｂ フォトインターラプタ ３ａ，３ｂ アクチェータ ４Ａ，４Ｂ 給紙カセット ５Ａ，５Ｂ 給紙ローラ ２１ メインモータ ２２ 給紙クラッチ ２３ 搬送系クラッチ ２５ 画像制御部 ２６ 機構制御部 ２７ サイズスイッチ ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ 用紙揃えユニット ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ 用紙載置板 ４２ａ，４２ｂ，４２ｃ コイルバネ ４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ 長孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小田 研二 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田 工業株式会社内 (72)発明者 右田 孝司 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田 工業株式会社内 (72)発明者 牧浦 義則 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田 工業株式会社内 (72)発明者 山口 浩秀 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−70562（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−171851（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−11835（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 小サイズの転写紙を並列に収納する第１
   の給紙カセットと大サイズの転写紙を単列で収容する第
   ２の給紙カセットとが交換可能にセットされると共に、
   上記第１の給紙カセットに収納された転写紙の各列に対
   応し、各列の転写紙の最上段位置をそれぞれ検出して転
   写紙の有無を検出する複数の用紙検出手段とを有する給
   紙装置において、セットされた給紙カセットが上記第
   １、第２の給紙カセットのいずれであるかを判別する判
   別手段と、上記第１の給紙カセットがセットされたと判
   別されたときは、上記複数の用紙検出手段の少なくとも
   １つが用紙なしを検出すれば給紙動作を停止させ、上記
   第２の給紙カセットがセットされたと判断されたとき
   は、上記複数の用紙検出手段の少なくとも１つが用紙を
   検出すれば給紙カセット内に用紙有りとして給紙を行わ
   せる給紙切換制御手段とを備えたことを特徴とする給紙
   装置。