JP3990835B2 - シート給送装置及び該装置を備える画像形成装置 - Google Patents
シート給送装置及び該装置を備える画像形成装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置のシート給送装置及び該装置を備える画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機、プリンタ等の画像形成装置には、装着されているシート積載手段としての給紙カセットに積載されるシートのサイズを検知するサイズ検知手段を備えているものがある。
【０００３】
このサイズ検知手段の一つとして、積載されたシートの長さ方向及び幅方向を規制する移動可能な規制板に連動し、一定の規則に従って開口部を有する被検知板を設け、また画像形成装置本体側に、被検知板の開口部の有無を検知する検知手段を設けることで、被検知板の開口部の有無を検知手段が検知し、それをサイズ判別部で判別することにより積載されているシートのサイズを検知する構成が考え出されていた。図17、図18を用いて以下にその構成について説明する。
【０００４】
図18は上述した従来のサイズ検知手段の被検知板40を正面から見た図である。被また、図１７は、給紙カセットの上面図である。検知板40は一定の規則に従って開口部が設けられており、不図示の部材によって後端規制板22のシート給送方向の移動に伴って移動可能となるように、シート積載手段である給紙カセットに保持されている。給紙カセットに画像を形成するためのシートを積載して後端規制板22をシート後端に併せて、画像形成装置に給紙カセットを装着した際、画像形成装置側に設けられた検知手段（不図示）により後端規制板22の移動に伴って移動した被検知板40の開口部の有無を検知し、その検知に基づいて不図示のシート判別手段が積載されているシートのサイズを判別する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来例では後端規制板22のシート給送方向の移動量と同じだけの長さを被検知板40が必要であり、さらに、後端規制板22に連動するため、被検知板40の長さの2倍の空間が給紙カセット20に必要であった。そのため、給紙カセット20のサイズが大きくなってしまっていた。それにより、画像形成装置の他の部材のスペースを占有してしまう、画像形成装置を大型化させてしまう等の課題が生じていた。
【０００６】
また、これを解決するためにギアとラック、もしくはワイヤとプーリの組み合わせにより後端規制板の移動量を所定の比率で変換させることで被検知板の移動量を少なくし、移動スペースを小さくする構成が考案されているが、後端規制板の移動量を変換して被検知板に伝達するために、検知精度が低下したり、ギヤやプーリの位相を合わせる必要があるため、装置組立ての難易度が増すという課題が生じていた。
【０００７】
そこで、本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、従来よりも被検知板の移動スペースが小さい、省スペースかつ高精度にシートのサイズを検知および判別することができるシート給送装置及び該装置を備える画像形成装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数枚のシートを積載して装置本体に装着可能なシート積載手段と、該シート積載手段に積載されたシートを１枚ずつ給送する給紙手段と、前記シート積載手段に積載されたシートを規制するため移動可能に設けられた規制手段と、前記装置本体に設けられ、前記シート積載手段に積載されたシートのサイズを検知する検知手段と、前記シート積載手段に設けられ、前記検知手段が検知する被検知手段と、前記検知手段の検知に応じて積載されているシートのサイズを判別するシートサイズ判別手段と、を有するシート給送装置において、前記被検知手段は、前記規制手段の移動に応じて順次移動する一対の被検知部材を有し、そのうちの一つの被検知部材は前記規制手段の移動範囲の半分の移動に伴って移動し、他の被検知部材は前記規制手段の残りの半分の移動に伴って移動するように順次規制手段と前記被検知部材とに係合する係合手段を有し、前記被検知部材に被検知部を設け、前記検知手段が前記被検知部を検知して、その検知により前記シートサイズ判別手段が前記シート積載手段に積載されているシートのサイズを判別することを特徴とする。
【００１０】
さらには、前記一対の被検知部材は、前記規制手段の移動に伴って順次移動するように弾性部材によって連結したことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、複数枚のシートを積載して装置本体に装着可能なシート積載手段と、該シート積載手段に積載されたシートを１枚ずつ給送する給紙手段と、前記シート積載手段に積載されたシートを規制するため移動可能に設けられた規制手段と、前記装置本体に設けられ、前記シート積載手段に積載されたシートのサイズを検知する検知手段と、前記シート積載手段に設けられ、前記検知手段が検知する被検知手段と、前記検知手段の検知に応じて積載されているシートのサイズを判別するシートサイズ判別手段と、を有するシート給送装置において、前記被検知手段は、前記規制手段の移動に応じて順次移動する複数の被検知部材を有し、該被検知部材に開口部を設け、前記検知手段が前記開口部の有無を検知して、その検知により前記シートサイズ判別手段が前記シート積載手段に積載されているシートのサイズを判別することを特徴とする。
【００１２】
さらには、前記検知手段は、前記被検知部材の開口部に貫通可能に設けられたピンと、前記ピンをその端部に配設し、回動可能に軸支されたアームと、前記アームのもう一方の端部の前記アームと離接可能な位置に設けられたスイッチと、を高さ方向に複数組有し、前記ピンが前記被検知部材の開口部に貫通すると、前記アームの回動動作によりスイッチがONすることを特徴とする。
【００１３】
また、前記規制手段は、シート積載手段に積載されたシートの幅方向を規制するシート幅規制板であることを特徴とする。
【００１４】
また、前記規制手段は、シート積載手段に積載されたシートの給送方向の後端を規制する後端規制板であることを特徴とする。
【００１５】
さらには、前記規制手段は、シート積載手段に積載されたシートの給送方向の後端を規制する後端規制板であり、更に、前記シート積載手段に積載されたシートのシート幅方向を規制する前記シート幅規制板を備え、該シート幅規制板に設けられたシート幅被検知部材と、装置本体に配設されたシート幅検知部材とで、積載されているシートの幅方向の長さを検知するシート幅検知手段を構成することを特徴とする。
【００１６】
また、前記シート幅検知手段の前記シート幅検知部材は、前記シート幅被検知部材と接触することにより生じる抵抗値の変化を検知する可変抵抗器であることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００１８】
図1は、本発明の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の構成を示す概略断面図である。なお、本実施の形態では画像形成装置の一例としてレーザービームプリンタを例示している。
【００１９】
図1に示すように、画像形成装置本体は、画像形成するためのシートSを積載しているシート積載手段である給紙カセット20、給紙カセット20内のシートSを1枚ずつ給送する給紙手段である給紙ローラ1、給送されたシートSを搬送する搬送ローラ対２、レジストローラ対３、画像情報に基づいた情報光を画像形成部10の電子写真感光体10aに照射するレーザースキャナ６、電子写真感光体10aに形成された画像をシートSに転写する転写部10b、転写された画像をシートSに定着させる定着部11等を備えている。
【００２０】
なお、上記した画像形成部10は電子写真感光体10aと少なくとも１つのプロセス手段を備え、画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジとしてユニット化されている。ここで、プロセス手段としては、例えば電子写真感光体10aを帯電させる帯電手段、電子写真感光体に形成された静電潜像を現像する現像手段、電子写真感光体の表面に残留するトナー材をクリーニングするクリーニング手段などがある。
【００２１】
また、図1において、４は画像形成装置を制御するコントロールユニット、５は給紙ローラ１、電子写真感光体10a等を駆動する駆動部である。
【００２２】
図1において画像形成装置は、画像情報に基づいた情報光をレーザースキャナ６から一次帯電している電子写真感光体10ａへ照射して、電子写真感光体10ａ表面に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像することにより可視像を形成する。そしてこの可視像の形成と同期して、シートSを給紙カセット20から給紙ローラ１、搬送ローラ対２、及びレジストローラ対３で画像形成部10へ搬送し、且つ前記画像形成部10の電子写真感光体10ａに形成したトナー像をシートSに転写する。この像転写後のシートSを定着部11に搬送し、転写トナー像をシートSに定着させる。この定着のなされたシートSは排出ローラ対８で画像形成装置外に排出される。
【００２３】
図2は画像形成装置本体を側面斜め上方から見た概略斜視図である。給紙カセット20には、積載されているシートSの給送方向と直交する方向（以下、シート幅と称す）を規制する規制手段であるシート幅規制板21a、21bと、シートSの給送方向の後端を規制する規制手段である後端規制板22とを備えており、シート給送方向とは直交する方向（図中矢印方向）に給紙カセット20を画像形成装置本体の正面から引き出して給紙カセット20へのシートSのセットを行う。
【００２４】
本実施の形態において、給紙カセット20に収納可能なシート対応サイズはA5（横148mm×長さ210mm）からLDR（同279mm×同432mm）となっており、その他に定型サイズとしてA4（同297mm×同210mm）、LTR(同279mm×同216mm)、B5（同182mm×同257mm）、EXE（同184mm×同267mm）、LTR縦（同216mm×同279mm）、A4縦（同210mm×同297mm）、B4（同257mm×同364mm）、LGL（同216mm×同356mm）、A3（同297mm×同420mm）を想定している。
【００２５】
図3は本実施の形態の給紙カセット20を上方から見た図である。規制手段であるシート幅規制板21a、21bはピニオンギア23によって係合し、互いに矢印A方向に離接可能に構成され、給紙カセット20に積載するシートSの横幅に併せて調整可能となっている。また、シート幅規制板21a、21bの移動に連動してシート給送方向と直交方向に移動するシート幅検知手段であるシート幅被検知部材21cが設けられている。シート幅被検知部材21cはギア19に噛合しており、シート幅規制板21a、21bの移動量を所定の比率で変換した移動量を伝達されて図中矢印C方向に移動可能である。
【００２６】
給紙カセット20が画像形成装置に装着されると、シート幅被検知部材21cが画像形成装置本体側に配設されたシート幅検知部材である可変抵抗器21dに接触し、抵抗器21dを押し込む。この動作により抵抗値が変化し、その変化によって積載されているシートSのシート幅を検知するようにシート幅被検知部材21c、可変抵抗器21dの位置、シート幅被検知部材21ｃの移動量変換の比率、及び抵抗値の設定がなされている。この抵抗値の変化が画像形成装置本体のコントローラ４の内部に設けられたシートサイズ判別手段であるサイズ判別部15に伝達される。
【００２７】
図4は被検知板24、25及び係合手段である被検知板移動部材22bの部分図である。図3と併せて説明を行う。給紙カセット20の一方の側端には被検知手段の被検知部材である被検知板24、25が配設されており被検知板保持部材26により後端規制板22の移動方向、つまりシート給送方向（図3中矢印B方向）に移動可能に保持され、後端規制板22に設けられている被検知板移動部材22bにより移動可能に構成されている。
【００２８】
図4は後端規制板22は給紙カセット20内においてその移動可能な範囲で最も給紙ローラ１から離れた位置にある状態を示している。被検知板24、25にはそれぞれ突起部24a、25a及びフック部24b、25bが設けられ、図5に示すように被検知板24、25のフック部24b、25bに弾性部材であるバネ28が架け渡されていることで、被検知板24、25は互いに引き合うように構成されている。
【００２９】
図4、図5に示した状態において、被検知板24は突起部24aが被検知板移動部材22bのN面と接触して静止しており、また被検知板25はバネ28の弾性力により矢印E方向に引張られているが、被検知板保持部材26に設けられた不図示のストッパに突起部25aが接触しているため、矢印E方向への移動を規制され静止している。つまり、被検知板移動部材22bとストッパによって被検知板24と被検知板25に架け渡されたバネ28が最も延びている状態で、両被検知板が静止するように構成されている。
【００３０】
被検知板24、25にはそれぞれ図10、図11に示すように被検知部としての開口部24d、25dが一定の規則に従って設けてある。
【００３１】
図12、図13、図14、図15は、画像形成装置本体に設けられている検知手段について示したものである。図12、図13、図14は検知手段を上方から見た図であり、図15は検知手段を側面から見た図である。図12、図15を用いて検知手段の構成について説明する。
【００３２】
画像形成装置本体に設けられた検知手段はピン27、ホルダ30、アーム31、バネ32、スイッチ33から構成され、ピン27はその軸方向に移動可能に、アーム31は軸34により回動可能にホルダ30に支持されて、その一端はピン27に当接している。また、ホルダ30は画像形成装置の筐体に取り付けられた板バネ35により支点36を中心として給紙カセット20方向に付勢されている。さらに、アーム31はバネ32によってピン27を被検知板24、25側に押し出す方向に付勢されている。アーム31の他方の端近傍にはスイッチ33が配置されており、スイッチ33のON／OFF信号は画像形成装置本体のコントローラ４の内部に設けられたサイズ判別部15に伝達される。
【００３３】
上記ピン27、アーム31、バネ32、スイッチ33は、図15に示した通り被検知板24、25の開口部24d、25dに対応する位置に上下方向に3組設けられている。また、画像形成装置本体のピン27が設けられている位置に対応する給紙カセット20の側面には穴部37が設けられ、この穴部37を介して被検知板24、25とピン27が係合可能になっている。
【００３４】
図6は後端規制板22を移動可能な範囲の中央に、図8は後端規制板22を移動可能な範囲で最も給紙ローラ１側に位置させたときの被検知板24、25の状態を示した図であり、図7及び図9は図6及び図8をそれぞれ側面から見た状態を示したものである。
【００３５】
これらの図を用いて、後端規制板22の移動による被検知板24、25の移動について説明する。ただし、後端規制板22の移動は画像形成装置本体から給紙カセット20を引き出した状態で行うものである。
【００３６】
上述した通り、後端規制板22が給紙ローラ１から最も離れた位置にある状態では図4及び図5に示したように被検知板24の突起部24aが被検知板移動部材22bのN面と、被検知板25の突起部25aがストッパと係合しているため、被検知板24、25はバネ28の弾性力に抗し静止している。
【００３７】
この位置から後端規制板22を給紙ローラ1方向（図3中矢印B方向）に移動させると、被検知板移動部材22bに規制され、バネの引張力に抗して静止していた被検知板24がバネ28に引張られ、後端規制板22の移動距離と同距離だけ給紙ローラ1方向（図3中矢印B方向）に移動する。被検知板25は不図示のストッパにその移動を規制されているため静止したままである。
【００３８】
そして、後端規制板22がその移動範囲の中央まで移動すると、被検知板移動部材22bのM面は突起部25aに係合し、静止している被検知板25の突起部25aに接触して図6及び図7に示した状態となる。この時、被検知板24は給紙カセット20を画像形成装置に装着した際に図10に示す被検知板24の移動停止位置であるNULLの線上に検知部のピン27が位置するようになっている。
【００３９】
このNULLの位置で被検知板24は被検知板保持部材26に設けられた不図示のストッパに係合して給紙ローラ1方向（図3中矢印B方向）の移動を規制され停止する。ここで後端規制板22の移動に連動する被検知板は被検知板24から被検知板25に切換えられる。
【００４０】
さらに、後端規制板22が給紙ローラ1方向に移動すると被検知板移動部材22bのM面に突起部25aが係合している被検知板25がその移動に伴い、バネ28の弾性力に抗して給紙ローラ1方向（図3中矢印B方向）に移動する。そして後端規制板22が移動可能な範囲である給紙ローラ1に最も近づいた位置まで被検知板25も連動する（図8及び図9）。
【００４１】
後端規制板22の移動範囲の中央で、後端規制板22に連動する被検知板の移動が切り換わることにより、被検知板24、25が移動するために給紙カセット20に必要なスペースは、従来の被検知板40が後端規制板22の移動に伴って移動していたスペースの半分で済む。これにより、従来の給紙カセット（図16）に対して空いたスペースを有効活用することができる。
【００４２】
以上説明した後端規制板22の移動に伴う被検知板24、25の移動によって、各被検知板に設けられた開口部24d、25dがピン27と係合するために給紙カセット20に設けられた穴部37の位置で、共に重なり合えば、ピン27は貫通可能となり、共に開口部がないか、もしくはどちらか一方が開口部とならなければピン27は被検知板に接触するのみとなる。
【００４３】
このように、給紙カセット20にある種のサイズのシートを積載した後、シート幅規制板21a、21b及び後端規制板22をそのシートを規制するように移動させることで被検知板24、25及びシート幅被検知部材21cは、シートのシート給送方向の長さ及び給送方向と直交方向の幅のサイズを検知するための設定を終了する。
【００４４】
設定が終了した給紙カセット20を画像形成装置本体に装着することにより、3組のピンのうち、図12に示したように被検知板24、25の両方の開口部の位置に一致したピンは被検知板24、25を貫通してアーム31を介してスイッチ33をＯＮにし（第1の状態）、被検知板24、25両方の開口部の位置と一致しなかったピンは図13の第2の状態、図14の第3の状態に示すように被検知板24、25を貫通することが出来ず、その結果スイッチ33はＯＦＦのままとなる。
【００４５】
以上の構成において、後端規制板22を各シートサイズの位置に合わせた時のスイッチ33−１、33−2、33−3のＯＮ／ＯＦＦは図１６の通りとなる。
【００４６】
図１６を見てわかる通り、複数のシートサイズが1種類のスイッチ33のＯＮ／ＯＦＦに割り当てられているが、それらは積載されているシートの幅をシート幅検知手段が検知し、シートサイズ判別手段がシート長さとシート幅との情報を併せることにより、サイズ判別部15で積載されているシートサイズを判別することが可能である。
【００４７】
例えば、スイッチ33−1のみがONとなる場合、シート長さからはこのシートがA3、もしくはLDRであることが判別でき、さらに、シート幅検知手段が検知したシート幅の情報を併せることで、どちらのシートかを特定することができるようになっている。
【００４８】
以上、実施の形態を用いて本発明について説明してきた通り、被検知板を２枚に分割して並設し、後端規制板22のシート給送方向への移動に被検知板24、25連動し、さらに被検知板24、25の移動が切り換わるように構成したことで、給紙カセット20の省スペース化を図り、かつ高い検知精度を得ることが出来る。
【００４９】
なお、本実施の形態では給紙カセット20に積載可能なシートの定型サイズを上述した通り11種に設定してあるが、積載可能なシートサイズが少ない場合にはをシートサイズの判別を後端規制板の規制位置のみで行うことが可能である。つまり、各スイッチ３３のＯＮ／ＯＦＦの組み合わせにつき、一つのサイズを割り当てるように、シートの種類を選択すればよい。
【００５０】
また、本実施の形態でシート後端を規制し、シート長さを検知するために本発明を適用しているが、本発明はこれに限らず積載されているシートのシート幅を検知する検知手段にも適用することができる。
【００５１】
また、本実施の形態ではシート給送方向の長さの検知にピン27とスイッチ33を使用するメカニカルな検知方法を用いているが、本発明はこれに限らず、例えば光学装置や磁気装置を利用することで、後端規制板22に伴って移動する被検知板の検知を行うことも可能である。
【００５２】
さらに、本発明はシート積載手段を給紙カセットに限定する必要はない。
【００５３】
また、本実施の形態は画像形成装置に対するシート給送装置の装着方向やシート給送方向、シートの長さ方向及び幅方向に対しても限定するものではない。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば被検知板を複数枚設け、それらの移動を後端規制手段の可動範囲に応じて切り換えるように構成することにより、シート積載手段の省スペース化と、シートサイズの検知を高い精度で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を用いた画像形成装置の概略断面図
【図２】本発明の実施の形態における給紙カセット20と画像形成装置の概略斜視図
【図３】本発明の実施の形態における給紙カセット20の上面図
【図４】本発明の実施の形態における被検知板の上面図
【図５】本発明の実施の形態における図４の側面図
【図６】本発明の実施の形態において後端規制板22を移動範囲の中央に移動させた状態の被検知板の上面図
【図７】本発明の実施の形態における図６の側面図
【図８】本発明の実施の形態において後端規制板22を移動範囲の給紙ローラ1側に移動させた状態の被検知板の上面図
【図９】本発明の実施の形態における図８の側面図
【図１０】本発明の実施の形態における被検知板24の側面図
【図１１】本発明の実施の形態における被検知板25の側面図
【図１２】本発明の実施の形態における検知手段及びシートサイズ判別手段の第１の状態の上面図
【図１３】本発明の実施の形態における検知手段及びシートサイズ判別手段の第２の状態の上面図
【図１４】本発明の実施の形態における検知手段及びシートサイズ判別手段の第３の状態の上面図
【図１５】本発明の実施の形態における検知手段及びシートサイズ判別手段の側面図
【図１６】本発明の実施の形態における積載を想定したシートのサイズとスイッチ割り当ての相関図
【図１７】従来の技術における給紙カセットの上面図
【図１８】従来の技術における被検知板40の側面図
【符号の説明】
１５ サイズ判別部（シートサイズ判別手段）
２０ 給紙カセット（シート積載手段）
２１ シート幅規制板（規制手段）
２２ 後端規制板（規制手段）
２４、２５ 被検知板（被検知手段）
２６ 被検知板保持部材
２７ ピン（検知手段）
３３ スイッチ（検知手段）
４０ 従来の被検知板
【発明の属する技術分野】
本発明は複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置のシート給送装置及び該装置を備える画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機、プリンタ等の画像形成装置には、装着されているシート積載手段としての給紙カセットに積載されるシートのサイズを検知するサイズ検知手段を備えているものがある。
【０００３】
このサイズ検知手段の一つとして、積載されたシートの長さ方向及び幅方向を規制する移動可能な規制板に連動し、一定の規則に従って開口部を有する被検知板を設け、また画像形成装置本体側に、被検知板の開口部の有無を検知する検知手段を設けることで、被検知板の開口部の有無を検知手段が検知し、それをサイズ判別部で判別することにより積載されているシートのサイズを検知する構成が考え出されていた。図17、図18を用いて以下にその構成について説明する。
【０００４】
図18は上述した従来のサイズ検知手段の被検知板40を正面から見た図である。被また、図１７は、給紙カセットの上面図である。検知板40は一定の規則に従って開口部が設けられており、不図示の部材によって後端規制板22のシート給送方向の移動に伴って移動可能となるように、シート積載手段である給紙カセットに保持されている。給紙カセットに画像を形成するためのシートを積載して後端規制板22をシート後端に併せて、画像形成装置に給紙カセットを装着した際、画像形成装置側に設けられた検知手段（不図示）により後端規制板22の移動に伴って移動した被検知板40の開口部の有無を検知し、その検知に基づいて不図示のシート判別手段が積載されているシートのサイズを判別する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来例では後端規制板22のシート給送方向の移動量と同じだけの長さを被検知板40が必要であり、さらに、後端規制板22に連動するため、被検知板40の長さの2倍の空間が給紙カセット20に必要であった。そのため、給紙カセット20のサイズが大きくなってしまっていた。それにより、画像形成装置の他の部材のスペースを占有してしまう、画像形成装置を大型化させてしまう等の課題が生じていた。
【０００６】
また、これを解決するためにギアとラック、もしくはワイヤとプーリの組み合わせにより後端規制板の移動量を所定の比率で変換させることで被検知板の移動量を少なくし、移動スペースを小さくする構成が考案されているが、後端規制板の移動量を変換して被検知板に伝達するために、検知精度が低下したり、ギヤやプーリの位相を合わせる必要があるため、装置組立ての難易度が増すという課題が生じていた。
【０００７】
そこで、本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、従来よりも被検知板の移動スペースが小さい、省スペースかつ高精度にシートのサイズを検知および判別することができるシート給送装置及び該装置を備える画像形成装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数枚のシートを積載して装置本体に装着可能なシート積載手段と、該シート積載手段に積載されたシートを１枚ずつ給送する給紙手段と、前記シート積載手段に積載されたシートを規制するため移動可能に設けられた規制手段と、前記装置本体に設けられ、前記シート積載手段に積載されたシートのサイズを検知する検知手段と、前記シート積載手段に設けられ、前記検知手段が検知する被検知手段と、前記検知手段の検知に応じて積載されているシートのサイズを判別するシートサイズ判別手段と、を有するシート給送装置において、前記被検知手段は、前記規制手段の移動に応じて順次移動する一対の被検知部材を有し、そのうちの一つの被検知部材は前記規制手段の移動範囲の半分の移動に伴って移動し、他の被検知部材は前記規制手段の残りの半分の移動に伴って移動するように順次規制手段と前記被検知部材とに係合する係合手段を有し、前記被検知部材に被検知部を設け、前記検知手段が前記被検知部を検知して、その検知により前記シートサイズ判別手段が前記シート積載手段に積載されているシートのサイズを判別することを特徴とする。
【００１０】
さらには、前記一対の被検知部材は、前記規制手段の移動に伴って順次移動するように弾性部材によって連結したことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、複数枚のシートを積載して装置本体に装着可能なシート積載手段と、該シート積載手段に積載されたシートを１枚ずつ給送する給紙手段と、前記シート積載手段に積載されたシートを規制するため移動可能に設けられた規制手段と、前記装置本体に設けられ、前記シート積載手段に積載されたシートのサイズを検知する検知手段と、前記シート積載手段に設けられ、前記検知手段が検知する被検知手段と、前記検知手段の検知に応じて積載されているシートのサイズを判別するシートサイズ判別手段と、を有するシート給送装置において、前記被検知手段は、前記規制手段の移動に応じて順次移動する複数の被検知部材を有し、該被検知部材に開口部を設け、前記検知手段が前記開口部の有無を検知して、その検知により前記シートサイズ判別手段が前記シート積載手段に積載されているシートのサイズを判別することを特徴とする。
【００１２】
さらには、前記検知手段は、前記被検知部材の開口部に貫通可能に設けられたピンと、前記ピンをその端部に配設し、回動可能に軸支されたアームと、前記アームのもう一方の端部の前記アームと離接可能な位置に設けられたスイッチと、を高さ方向に複数組有し、前記ピンが前記被検知部材の開口部に貫通すると、前記アームの回動動作によりスイッチがONすることを特徴とする。
【００１３】
また、前記規制手段は、シート積載手段に積載されたシートの幅方向を規制するシート幅規制板であることを特徴とする。
【００１４】
また、前記規制手段は、シート積載手段に積載されたシートの給送方向の後端を規制する後端規制板であることを特徴とする。
【００１５】
さらには、前記規制手段は、シート積載手段に積載されたシートの給送方向の後端を規制する後端規制板であり、更に、前記シート積載手段に積載されたシートのシート幅方向を規制する前記シート幅規制板を備え、該シート幅規制板に設けられたシート幅被検知部材と、装置本体に配設されたシート幅検知部材とで、積載されているシートの幅方向の長さを検知するシート幅検知手段を構成することを特徴とする。
【００１６】
また、前記シート幅検知手段の前記シート幅検知部材は、前記シート幅被検知部材と接触することにより生じる抵抗値の変化を検知する可変抵抗器であることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００１８】
図1は、本発明の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の構成を示す概略断面図である。なお、本実施の形態では画像形成装置の一例としてレーザービームプリンタを例示している。
【００１９】
図1に示すように、画像形成装置本体は、画像形成するためのシートSを積載しているシート積載手段である給紙カセット20、給紙カセット20内のシートSを1枚ずつ給送する給紙手段である給紙ローラ1、給送されたシートSを搬送する搬送ローラ対２、レジストローラ対３、画像情報に基づいた情報光を画像形成部10の電子写真感光体10aに照射するレーザースキャナ６、電子写真感光体10aに形成された画像をシートSに転写する転写部10b、転写された画像をシートSに定着させる定着部11等を備えている。
【００２０】
なお、上記した画像形成部10は電子写真感光体10aと少なくとも１つのプロセス手段を備え、画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジとしてユニット化されている。ここで、プロセス手段としては、例えば電子写真感光体10aを帯電させる帯電手段、電子写真感光体に形成された静電潜像を現像する現像手段、電子写真感光体の表面に残留するトナー材をクリーニングするクリーニング手段などがある。
【００２１】
また、図1において、４は画像形成装置を制御するコントロールユニット、５は給紙ローラ１、電子写真感光体10a等を駆動する駆動部である。
【００２２】
図1において画像形成装置は、画像情報に基づいた情報光をレーザースキャナ６から一次帯電している電子写真感光体10ａへ照射して、電子写真感光体10ａ表面に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像することにより可視像を形成する。そしてこの可視像の形成と同期して、シートSを給紙カセット20から給紙ローラ１、搬送ローラ対２、及びレジストローラ対３で画像形成部10へ搬送し、且つ前記画像形成部10の電子写真感光体10ａに形成したトナー像をシートSに転写する。この像転写後のシートSを定着部11に搬送し、転写トナー像をシートSに定着させる。この定着のなされたシートSは排出ローラ対８で画像形成装置外に排出される。
【００２３】
図2は画像形成装置本体を側面斜め上方から見た概略斜視図である。給紙カセット20には、積載されているシートSの給送方向と直交する方向（以下、シート幅と称す）を規制する規制手段であるシート幅規制板21a、21bと、シートSの給送方向の後端を規制する規制手段である後端規制板22とを備えており、シート給送方向とは直交する方向（図中矢印方向）に給紙カセット20を画像形成装置本体の正面から引き出して給紙カセット20へのシートSのセットを行う。
【００２４】
本実施の形態において、給紙カセット20に収納可能なシート対応サイズはA5（横148mm×長さ210mm）からLDR（同279mm×同432mm）となっており、その他に定型サイズとしてA4（同297mm×同210mm）、LTR(同279mm×同216mm)、B5（同182mm×同257mm）、EXE（同184mm×同267mm）、LTR縦（同216mm×同279mm）、A4縦（同210mm×同297mm）、B4（同257mm×同364mm）、LGL（同216mm×同356mm）、A3（同297mm×同420mm）を想定している。
【００２５】
図3は本実施の形態の給紙カセット20を上方から見た図である。規制手段であるシート幅規制板21a、21bはピニオンギア23によって係合し、互いに矢印A方向に離接可能に構成され、給紙カセット20に積載するシートSの横幅に併せて調整可能となっている。また、シート幅規制板21a、21bの移動に連動してシート給送方向と直交方向に移動するシート幅検知手段であるシート幅被検知部材21cが設けられている。シート幅被検知部材21cはギア19に噛合しており、シート幅規制板21a、21bの移動量を所定の比率で変換した移動量を伝達されて図中矢印C方向に移動可能である。
【００２６】
給紙カセット20が画像形成装置に装着されると、シート幅被検知部材21cが画像形成装置本体側に配設されたシート幅検知部材である可変抵抗器21dに接触し、抵抗器21dを押し込む。この動作により抵抗値が変化し、その変化によって積載されているシートSのシート幅を検知するようにシート幅被検知部材21c、可変抵抗器21dの位置、シート幅被検知部材21ｃの移動量変換の比率、及び抵抗値の設定がなされている。この抵抗値の変化が画像形成装置本体のコントローラ４の内部に設けられたシートサイズ判別手段であるサイズ判別部15に伝達される。
【００２７】
図4は被検知板24、25及び係合手段である被検知板移動部材22bの部分図である。図3と併せて説明を行う。給紙カセット20の一方の側端には被検知手段の被検知部材である被検知板24、25が配設されており被検知板保持部材26により後端規制板22の移動方向、つまりシート給送方向（図3中矢印B方向）に移動可能に保持され、後端規制板22に設けられている被検知板移動部材22bにより移動可能に構成されている。
【００２８】
図4は後端規制板22は給紙カセット20内においてその移動可能な範囲で最も給紙ローラ１から離れた位置にある状態を示している。被検知板24、25にはそれぞれ突起部24a、25a及びフック部24b、25bが設けられ、図5に示すように被検知板24、25のフック部24b、25bに弾性部材であるバネ28が架け渡されていることで、被検知板24、25は互いに引き合うように構成されている。
【００２９】
図4、図5に示した状態において、被検知板24は突起部24aが被検知板移動部材22bのN面と接触して静止しており、また被検知板25はバネ28の弾性力により矢印E方向に引張られているが、被検知板保持部材26に設けられた不図示のストッパに突起部25aが接触しているため、矢印E方向への移動を規制され静止している。つまり、被検知板移動部材22bとストッパによって被検知板24と被検知板25に架け渡されたバネ28が最も延びている状態で、両被検知板が静止するように構成されている。
【００３０】
被検知板24、25にはそれぞれ図10、図11に示すように被検知部としての開口部24d、25dが一定の規則に従って設けてある。
【００３１】
図12、図13、図14、図15は、画像形成装置本体に設けられている検知手段について示したものである。図12、図13、図14は検知手段を上方から見た図であり、図15は検知手段を側面から見た図である。図12、図15を用いて検知手段の構成について説明する。
【００３２】
画像形成装置本体に設けられた検知手段はピン27、ホルダ30、アーム31、バネ32、スイッチ33から構成され、ピン27はその軸方向に移動可能に、アーム31は軸34により回動可能にホルダ30に支持されて、その一端はピン27に当接している。また、ホルダ30は画像形成装置の筐体に取り付けられた板バネ35により支点36を中心として給紙カセット20方向に付勢されている。さらに、アーム31はバネ32によってピン27を被検知板24、25側に押し出す方向に付勢されている。アーム31の他方の端近傍にはスイッチ33が配置されており、スイッチ33のON／OFF信号は画像形成装置本体のコントローラ４の内部に設けられたサイズ判別部15に伝達される。
【００３３】
上記ピン27、アーム31、バネ32、スイッチ33は、図15に示した通り被検知板24、25の開口部24d、25dに対応する位置に上下方向に3組設けられている。また、画像形成装置本体のピン27が設けられている位置に対応する給紙カセット20の側面には穴部37が設けられ、この穴部37を介して被検知板24、25とピン27が係合可能になっている。
【００３４】
図6は後端規制板22を移動可能な範囲の中央に、図8は後端規制板22を移動可能な範囲で最も給紙ローラ１側に位置させたときの被検知板24、25の状態を示した図であり、図7及び図9は図6及び図8をそれぞれ側面から見た状態を示したものである。
【００３５】
これらの図を用いて、後端規制板22の移動による被検知板24、25の移動について説明する。ただし、後端規制板22の移動は画像形成装置本体から給紙カセット20を引き出した状態で行うものである。
【００３６】
上述した通り、後端規制板22が給紙ローラ１から最も離れた位置にある状態では図4及び図5に示したように被検知板24の突起部24aが被検知板移動部材22bのN面と、被検知板25の突起部25aがストッパと係合しているため、被検知板24、25はバネ28の弾性力に抗し静止している。
【００３７】
この位置から後端規制板22を給紙ローラ1方向（図3中矢印B方向）に移動させると、被検知板移動部材22bに規制され、バネの引張力に抗して静止していた被検知板24がバネ28に引張られ、後端規制板22の移動距離と同距離だけ給紙ローラ1方向（図3中矢印B方向）に移動する。被検知板25は不図示のストッパにその移動を規制されているため静止したままである。
【００３８】
そして、後端規制板22がその移動範囲の中央まで移動すると、被検知板移動部材22bのM面は突起部25aに係合し、静止している被検知板25の突起部25aに接触して図6及び図7に示した状態となる。この時、被検知板24は給紙カセット20を画像形成装置に装着した際に図10に示す被検知板24の移動停止位置であるNULLの線上に検知部のピン27が位置するようになっている。
【００３９】
このNULLの位置で被検知板24は被検知板保持部材26に設けられた不図示のストッパに係合して給紙ローラ1方向（図3中矢印B方向）の移動を規制され停止する。ここで後端規制板22の移動に連動する被検知板は被検知板24から被検知板25に切換えられる。
【００４０】
さらに、後端規制板22が給紙ローラ1方向に移動すると被検知板移動部材22bのM面に突起部25aが係合している被検知板25がその移動に伴い、バネ28の弾性力に抗して給紙ローラ1方向（図3中矢印B方向）に移動する。そして後端規制板22が移動可能な範囲である給紙ローラ1に最も近づいた位置まで被検知板25も連動する（図8及び図9）。
【００４１】
後端規制板22の移動範囲の中央で、後端規制板22に連動する被検知板の移動が切り換わることにより、被検知板24、25が移動するために給紙カセット20に必要なスペースは、従来の被検知板40が後端規制板22の移動に伴って移動していたスペースの半分で済む。これにより、従来の給紙カセット（図16）に対して空いたスペースを有効活用することができる。
【００４２】
以上説明した後端規制板22の移動に伴う被検知板24、25の移動によって、各被検知板に設けられた開口部24d、25dがピン27と係合するために給紙カセット20に設けられた穴部37の位置で、共に重なり合えば、ピン27は貫通可能となり、共に開口部がないか、もしくはどちらか一方が開口部とならなければピン27は被検知板に接触するのみとなる。
【００４３】
このように、給紙カセット20にある種のサイズのシートを積載した後、シート幅規制板21a、21b及び後端規制板22をそのシートを規制するように移動させることで被検知板24、25及びシート幅被検知部材21cは、シートのシート給送方向の長さ及び給送方向と直交方向の幅のサイズを検知するための設定を終了する。
【００４４】
設定が終了した給紙カセット20を画像形成装置本体に装着することにより、3組のピンのうち、図12に示したように被検知板24、25の両方の開口部の位置に一致したピンは被検知板24、25を貫通してアーム31を介してスイッチ33をＯＮにし（第1の状態）、被検知板24、25両方の開口部の位置と一致しなかったピンは図13の第2の状態、図14の第3の状態に示すように被検知板24、25を貫通することが出来ず、その結果スイッチ33はＯＦＦのままとなる。
【００４５】
以上の構成において、後端規制板22を各シートサイズの位置に合わせた時のスイッチ33−１、33−2、33−3のＯＮ／ＯＦＦは図１６の通りとなる。
【００４６】
図１６を見てわかる通り、複数のシートサイズが1種類のスイッチ33のＯＮ／ＯＦＦに割り当てられているが、それらは積載されているシートの幅をシート幅検知手段が検知し、シートサイズ判別手段がシート長さとシート幅との情報を併せることにより、サイズ判別部15で積載されているシートサイズを判別することが可能である。
【００４７】
例えば、スイッチ33−1のみがONとなる場合、シート長さからはこのシートがA3、もしくはLDRであることが判別でき、さらに、シート幅検知手段が検知したシート幅の情報を併せることで、どちらのシートかを特定することができるようになっている。
【００４８】
以上、実施の形態を用いて本発明について説明してきた通り、被検知板を２枚に分割して並設し、後端規制板22のシート給送方向への移動に被検知板24、25連動し、さらに被検知板24、25の移動が切り換わるように構成したことで、給紙カセット20の省スペース化を図り、かつ高い検知精度を得ることが出来る。
【００４９】
なお、本実施の形態では給紙カセット20に積載可能なシートの定型サイズを上述した通り11種に設定してあるが、積載可能なシートサイズが少ない場合にはをシートサイズの判別を後端規制板の規制位置のみで行うことが可能である。つまり、各スイッチ３３のＯＮ／ＯＦＦの組み合わせにつき、一つのサイズを割り当てるように、シートの種類を選択すればよい。
【００５０】
また、本実施の形態でシート後端を規制し、シート長さを検知するために本発明を適用しているが、本発明はこれに限らず積載されているシートのシート幅を検知する検知手段にも適用することができる。
【００５１】
また、本実施の形態ではシート給送方向の長さの検知にピン27とスイッチ33を使用するメカニカルな検知方法を用いているが、本発明はこれに限らず、例えば光学装置や磁気装置を利用することで、後端規制板22に伴って移動する被検知板の検知を行うことも可能である。
【００５２】
さらに、本発明はシート積載手段を給紙カセットに限定する必要はない。
【００５３】
また、本実施の形態は画像形成装置に対するシート給送装置の装着方向やシート給送方向、シートの長さ方向及び幅方向に対しても限定するものではない。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば被検知板を複数枚設け、それらの移動を後端規制手段の可動範囲に応じて切り換えるように構成することにより、シート積載手段の省スペース化と、シートサイズの検知を高い精度で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を用いた画像形成装置の概略断面図
【図２】本発明の実施の形態における給紙カセット20と画像形成装置の概略斜視図
【図３】本発明の実施の形態における給紙カセット20の上面図
【図４】本発明の実施の形態における被検知板の上面図
【図５】本発明の実施の形態における図４の側面図
【図６】本発明の実施の形態において後端規制板22を移動範囲の中央に移動させた状態の被検知板の上面図
【図７】本発明の実施の形態における図６の側面図
【図８】本発明の実施の形態において後端規制板22を移動範囲の給紙ローラ1側に移動させた状態の被検知板の上面図
【図９】本発明の実施の形態における図８の側面図
【図１０】本発明の実施の形態における被検知板24の側面図
【図１１】本発明の実施の形態における被検知板25の側面図
【図１２】本発明の実施の形態における検知手段及びシートサイズ判別手段の第１の状態の上面図
【図１３】本発明の実施の形態における検知手段及びシートサイズ判別手段の第２の状態の上面図
【図１４】本発明の実施の形態における検知手段及びシートサイズ判別手段の第３の状態の上面図
【図１５】本発明の実施の形態における検知手段及びシートサイズ判別手段の側面図
【図１６】本発明の実施の形態における積載を想定したシートのサイズとスイッチ割り当ての相関図
【図１７】従来の技術における給紙カセットの上面図
【図１８】従来の技術における被検知板40の側面図
【符号の説明】
１５ サイズ判別部（シートサイズ判別手段）
２０ 給紙カセット（シート積載手段）
２１ シート幅規制板（規制手段）
２２ 後端規制板（規制手段）
２４、２５ 被検知板（被検知手段）
２６ 被検知板保持部材
２７ ピン（検知手段）
３３ スイッチ（検知手段）
４０ 従来の被検知板
Claims (9)
- 複数枚のシートを積載して装置本体に装着可能なシート積載手段と、
該シート積載手段に積載されたシートを１枚ずつ給送する給紙手段と、
前記シート積載手段に積載されたシートを規制するため移動可能に設けられた規制手段と、
前記装置本体に設けられ、前記シート積載手段に積載されたシートのサイズを検知する検知手段と、
前記シート積載手段に設けられ、前記検知手段が検知する被検知手段と、
前記検知手段の検知に応じて積載されているシートのサイズを判別するシートサイズ判別手段と、
を有するシート給送装置において、
前記被検知手段は、前記規制手段の移動に応じて順次移動する一対の被検知部材を有し、そのうちの一つの被検知部材は前記規制手段の移動範囲の半分の移動に伴って移動し、他の被検知部材は前記規制手段の残りの半分の移動に伴って移動するように順次規制手段と前記被検知部材とに係合する係合手段を有し、前記被検知部材に被検知部を設け、前記検知手段が前記被検知部を検知して、その検知により前記シートサイズ判別手段が前記シート積載手段に積載されているシートのサイズを判別することを特徴とするシート給送装置。 - 前記一対の被検知部材は、前記規制手段の移動に伴って順次移動するように弾性部材によって連結したことを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
- 複数枚のシートを積載して装置本体に装着可能なシート積載手段と、
該シート積載手段に積載されたシートを１枚ずつ給送する給紙手段と、
前記シート積載手段に積載されたシートを規制するため移動可能に設けられた規制手段と、
前記装置本体に設けられ、前記シート積載手段に積載されたシートのサイズを検知する検知手段と、
前記シート積載手段に設けられ、前記検知手段が検知する被検知手段と、
前記検知手段の検知に応じて積載されているシートのサイズを判別するシートサイズ判別手段と、
を有するシート給送装置において、
前記被検知手段は、前記規制手段の移動に応じて順次移動する複数の被検知部材を有し、該被検知部材に開口部を設け、前記検知手段が前記開口部の有無を検知して、その検知により前記シートサイズ判別手段が前記シート積載手段に積載されているシートのサイズを判別することを特徴とするシート給送装置。 - 前記検知手段は、前記被検知部材の開口部に貫通可能に設けられたピンと、前記ピンをその端部に配設し、回動可能に軸支されたアームと、前記アームのもう一方の端部の前記アームと離接可能な位置に設けられたスイッチと、を高さ方向に複数組有し、前記ピンが前記被検知部材の開口部に貫通すると、前記アームの回動動作によりスイッチがＯＮすることを特徴とする請求項３に記載のシート給送装置。
- 前記規制手段は、シート積載手段に積載されたシートの幅方向を規制するシート幅規制板であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート給送装置。
- 前記規制手段は、シート積載手段に積載されたシートの給送方向の後端を規制する後端規制板であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート給送装置。
- 前記規制手段は、シート積載手段に積載されたシートの給送方向の後端を規制する後端規制板であり、更に、前記シート積載手段に積載されたシートのシート幅方向を規制する前記シート幅規制板を備え、該シート幅規制板に設けられたシート幅被検知部材と、装置本体に配設されたシート幅検知部材とで、積載されているシートの幅方向の長さを検知するシート幅検知手段を構成することを特徴とする請求項１乃至４のいず れか１項に記載のシート給送装置。
- 前記シート幅検知手段の前記シート幅検知部材は、前記シート幅被検知部材と接触することにより生じる抵抗値の変化を検知する可変抵抗器であることを特徴とする請求項７に記載のシート給送装置。
- 請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート給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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