JP4056838B2 - 反射型フォトインタラプタを備えた給紙装置及び画像形成装置とフォトインタラプタ取付方法 - Google Patents
反射型フォトインタラプタを備えた給紙装置及び画像形成装置とフォトインタラプタ取付方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、発光素子から照射して被検出体により反射された反射光を受光素子で受光することにより上記被検出体の有無を検出する反射型フォトインタラプタを備えた給紙装置及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、発光素子から照射して被検出体により反射された反射光を受光素子で受光することにより上記被検出体の有無を検出する反射型フォトインタラプタがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−４９４０５号公報（第３−４頁、図１）
【０００４】
この反射型フォトインタラプタは、図１５に示すように発光素子１５１から照射して被検出体１５０により反射された反射光を受光素子１５２で受光することにより被検出体１５０の有無を検出するものである。
この種の反射型フォトインタラプタは、被検出体である各種物体を非接触の状態で検出することができる非接触センサとして、複写機，プリンタ等の画像形成装置の用紙搬送系において用紙の検出に多く使用されている。
特に、近年は画像形成装置におけるプリントスピードの高速化が求められているため、それに伴って用紙と用紙の搬送間隔を狭くする傾向があるため、用紙搬送路を搬送される用紙の検出を行うにはアクチェータ（揺動フィラー）付きの透過型フォトインタラプタでは用紙の検知スピードが間に合わないので、反射型フォトインタラプタの必要性が高まっている。
一方、このような複写機、プリンタ等の画像形成装置は、近年装置の省スペース化が求められている。その一方、用紙を給紙する給紙装置は給紙トレイの多段化、大容量化が要求されているため、１給紙口あたり給紙装置の垂直搬送路が占める高さをできるだけ低くすることが求められている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような垂直搬送路には通常の場合、用紙を上方に向けて搬送する搬送ローラと、そこを通過する用紙を検出するためのフォトインタラプタを設ける必要があるため、どうしてもその分だけ上下方向に長くなりやすいので、装置全体の高さ方向の省スペース化を図りにくいという問題点があった。
【０００６】
この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、反射型フォトインタラプタの取り付けに要する占有領域を小さくして、それを装着する装置を省スペース化しても、反射型フォトインタラプタが他の部品と干渉したりするのを防止することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明による給紙装置は、上記の目的を達成するため、遮光部材により仕切られた状態で発光素子と受光素子がフレームに並列配置されると共に、上記発光素子と受光素子を収容するようにケースがフレームに取り付けられ、上記発光素子から照射されて被検出体により反射された反射光を上記受光素子で受光することにより被検出体の有無を検出するようにした反射型フォトインタラプタを備え、軸受によりシャフトがそれぞれ回転可能に支持され、その各シャフトに軸方向に間隔を置いてそれぞれ固定されたローラが互いに圧接する対の搬送ローラを搬送路に配設した給紙装置であって、
上記反射型フォトインタラプタに取付用のスナップフィット爪を一対設けると共に、上記反射型フォトインタラプタを内側部分に固定保持するコの字状の取付ブラケットを設け、その取付ブラケットの両側の曲げ元の内側間の寸法を上記反射型フォトインタラプタの上記曲げ元間に挿入される部分の幅寸法と略同一にすると共に、両側の曲げ先の内側間の寸法を上記曲げ元の内側間の寸法よりも大きくし、上記両側の曲げ元付近にそれぞれ貫通する開口を形成し、且つ上記取付ブラケットの両側の側面を上記曲げ元の外面よりも上記 曲げ先と反対側にそれぞれ延長させて突出延長部を形成し、上記各開口にそれぞれ挿入した前記一対のスナップフィット爪を前記各突出延長部に引っ掛けて上記反射型フォトインタラプタを前記取付ブラケットに取り付けたものである。
上記反射型フォトインタラプタは、装着時にケースの上側となる部分に上記受光素子に入射する光を遮らない範囲で突出部を形成するとよい。
また、上記対の搬送ローラの一方を支持する上記軸受を反射型フォトインタラプタの光の照射領域に対向させて設けると共に、その軸受の表面を黒色等の反射率の低い色に着色するのが望ましい。
さらに、上記いずれかの給紙装置を備えた画像形成装置も提供する。
【０００８】
また、この発明によるフォトインタラプタ取付方法は、遮光部材により仕切られた状態で発光素子と受光素子がフレームに並列配置されると共に、前記発光素子と受光素子を収容するようにケースが前記フレームに取り付けられ、前記発光素子から照射されて被検出体により反射された反射光を前記受光素子で受光することにより前記被検出体の有無を検出するようにした反射型フォトインタラプタを取り付けるフォトインタラプタ取付方法であって、
上記反射型フォトインタラプタに取付用のスナップフィット爪を一対設けると共に、上記反射型フォトインタラプタを内側部分に固定保持するコの字状の取付ブラケットを設け、その取付ブラケットの両側の曲げ元の内側間の寸法を上記反射型フォトインタラプタの上記曲げ元間に挿入される部分の幅寸法と略同一にすると共に、両側の曲げ先の内側間の寸法を上記曲げ元の内側間の寸法よりも大きくし、上記両側の曲げ元付近にそれぞれ貫通する開口を形成し、且つ上記取付ブラケットの両側の側面を上記曲げ元の外面よりも上記曲げ先と反対側にそれぞれ延長させて突出延長部を形成し、上記各開口にそれぞれ挿入した上記一対のスナップフィット爪を上記各突出延長部に引っ掛けて反射型フォトインタラプタを取付ブラケットに取り付けることを特徴とする。
上記反射型フォトインタラプタが、装着時に上記ケースの上側となる部分に上記受光素子に入射する光を遮らない範囲で突出部を形成した反射型フォトインタラプタであるとよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１はこの発明に使用する反射型フォトインタラプタの一例を一部断面にして示す構成図、図２は同じくその反射型フォトインタラプタの外観斜視図である。
図１に示す反射型フォトインタラプタ１は、遮光性樹脂からなる遮光部材でありケース２の一部となる遮光壁２ａにより仕切った状態で発光素子３と受光素子４を板状のフレーム５の同一面に並列配置している。そして、ケース２は、発光素子３と受光素子４を収容するようにフレーム５に、凹部２ｂ，２ｃを嵌合させることにより取り付けられている。
発光素子３と受光素子４のそれぞれ前面（図１で右方側）には、その発光素子３と受光素子４の前面をそれぞれ覆う透光性材料からなる樹脂製のカバーを兼ねる集光レンズ６，７を設け、その集光レンズ６，７をケース２に嵌合等により固定している。なお、この集光レンズ６，７は、発光素子３の光軸８と受光素子４の光軸９とが前面側で互いに交差する方向に傾斜させて配置している。
なお、ケース２の両側面端部に、取付用のスナップフィット爪９２，９２を一対設けるが、図示を省略している。
【００１０】
この反射型フォトインタラプタ１は、フレーム５の背面側に外部接続用コネクタ１１を取り付けていて、その外部接続用コネクタ１１からは複数本の外部接続用ハーネス１２が外側に引き出されている。
すなわち、発光素子３の光軸８と受光素子４の光軸９との交点Ｏを通りフレーム５の面に垂直に交わる検出中心線ＣＬと略平行に、発光素子３と受光素子４にそれぞれ接続された複数本の外部接続用ハーネス１２をフレーム５の背面側にそれぞれ引き出している。
そして、この反射型フォトインタラプタ１は、発光素子３から照射して被検出体１５により反射された反射光を受光素子４で受光することにより、その被検出体１５の有無を検出する。
遮光壁２ａを有するケース２は、遮光性樹脂によって形成されており、遮光壁２ａは集光レンズ６，７間についても遮光している。
この反射型フォトインタラプタ１は、図２に示すようにケース２のＶ字状に形成された部分には、集光レンズ６，７にそれぞれ対応させて平滑な外面２ｄ，２ｅをＬ字状に形成し、それにより集光レンズ６の外面がケース２の外面２ｄと同一高さになるようにし、集光レンズ７の外面がケース２の外面２ｅと同一高さになるようにしている。
【００１１】
それにより、この反射型フォトインタラプタ１は、集光レンズ６，７の全周に亘って段差を形成しないようにしている。
なお、集光レンズ６，７の周囲に段差を形成しない領域は、その各周囲の少なくとも周方向の一箇所を除く他の周縁部とすれば、その集光レンズ６，７の外面を払拭により容易に清掃することができる。
また、集光レンズ６，７の周囲の少なくとも周方向の一箇所を除く他の周縁部に段差を形成する場合には、その段差部分が略平滑になるように、その段差は例えば０．５ｍｍ以下と、極めて微少な段差にする。
さらに、図３に示す反射型フォトインタラプタ１′のように、集光レンズ６′，７′を、この反射型フォトインタラプタ１′の外形部分まで延長して、その集光レンズ６′，７′の周囲にケース２′による壁部を形成しないようにしてもよい。
あるいは、ケース２の図２に示した外面２ｄ，２ｅは、滑らかな曲面に形成してもよい。同様に、集光レンズ６，７の外側の面も滑らかな曲面にしてもよい。
【００１２】
図１に示した反射型フォトインタラプタ１は、発光素子３から照射した光が集光レンズ６により集光されて前面側に照射される。したがって、図示のようにその光の照射方向前方に被検出体１５が存在する場合は、その被検出体１５による反射光が受光側の集光レンズ７により集光されて受光素子４に入射し、それが光電変換されてハーネス１２を通して出力される。この出力電気信号により、被検出体１５の有無が光学的に非接触で検出される。
この反射型フォトインタラプタ１は、前述したように複数の外部接続用ハーネス１２を、全てフレーム５の背面側に検出中心線ＣＬと略平行にそれぞれ引き出している。したがって、この反射型フォトインタラプタ１は、図２に示したように高さ（縦）Ｈ、横幅Ｗというケース２の外形分のスペースさえあれば、そこに集光レンズ６，７側から挿入してハーネスの配回しに苦慮することなしに、それを設置することができるので、省スペースでの設置が可能である。
それにより、画像形成装置における給紙装置の搬送ローラのローラ間といった可動部の近傍であっても、ハーネス１２の配回しを容易にレイアウトして設置することができるので、装置の高さ方向の省スペース化を実現することができる。
【００１３】
また、この反射型フォトインタラプタ１は、ハーネス１２が邪魔にならないため用紙等の被検出体に近づけて配置することができるため、発光素子３から出力するパワーを少なくしても被検出体の検出が可能となる。それにより、発光素子３の出力パワーを少なくすれば、装置全体を省スペース化することにより小さくなった装置本体内の空間にこの反射型フォトインタラプタ１が設けられても、発光素子３から照射した光が装置本体内の壁部等に当たって反射して受光素子４が入力する不必要な反射光は殆どなくなるので、被検出体の誤検知を防止することができる。
さらに、この反射型フォトインタラプタ１は、カバーとしても機能する集光レンズ６，７のそれぞれ周囲には段差を形成していないか、あるいは段差を形成したときでもその段差は微少（例えば０．５ｍｍ以下）なものであるので、その集光レンズ６，７上に紙粉等が落下して堆積することによりその紙粉等が光路を塞いでしまうようなことがあったとしても、その堆積物を容易に拭き取って清掃することができる。
【００１４】
図４はこの発明に使用する反射型フォトインタラプタの他の例を示す図２と同様な外観斜視図であり、図２と対応する部分には同一の符号を付してある。
この実施形態による反射型フォトインタラプタ７１は、それを所定の位置に装着したときにケース２″の上側となる部分に、受光素子４（図１参照）に入射する光を遮らない範囲で突出部２ｆを形成している。
なお、突出部２ｆは、樹脂製のカバーを兼ねる集光レンズ６″，７″に形成するようにしてもよい。この例でも、ケース２の両側面端部に、取付用のスナップフィット爪９２，９２を一対設けるが、図示を省略している。
この反射型フォトインタラプタ７１によれば、それを突出部２ｆが上側になるように画像形成装置の上下方向に延びる垂直搬送路付近に取り付けても、その上方から落下する紙粉は集光レンズ６″，７″の外面よりも突出した突出部２ｆ上に堆積するようになるので、集光レンズ６″，７″に付着しにくくなる。それにより、集光レンズ６″，７″の外面の清掃間隔を延ばすことができる。
また、長期間使用することにより集光レンズ６″，７″の外面が埃等により汚れた場合でも、突出部２ｆが形成されていない下側は集光レンズ６″，７″が共に外縁まで同一の高さで形成されていて段差はないので、その集光レンズ６″，７″の外面を布等により容易に払拭して清掃することができる。
【００１５】
図５は図１及び図２に示した反射型フォトインタラプタを備えたこの発明による給紙装置の一例を示す概略図、図６は同じくその給紙装置を示す平面図、図７は同じくその給紙装置を備えたこの発明による画像形成装置の一例を示す概略構成図であり、図１及び図２と対応する部分には同一の符号を付してある。
図７に示す画像形成装置である複写機は、複写機本体４１内に設けている光学読取系４２により読み取った画像データを基にして、光書込系４３が作像系４４に設けている感光体ドラム４５上に潜像を形成し、その潜像を作像系４４の現像装置４６がトナーにより可視像としている。
複写機本体４１の下部右方には給紙装置２０が設けてあり、その給紙装置２０の給紙カセット４７から給紙した用紙Ｐは垂直搬送路２１を上方に搬送されて作像系４４に至り、そこで感光体ドラム４５上の可視像（トナー像）が転写される。
【００１６】
その可視像が転写された用紙Ｐは、定着装置４８に搬送されてそこで可視像が定着された後、排紙ローラ対４９により外部の排紙トレイ６５に排出される。また、両面画像形成時には、用紙Ｐは図示しない排紙分岐爪により反転搬送路６１から両面装置６２へ向けて搬送され、両面トレイ６３に一旦格納された後に進行方向が逆転されて、両面搬送路６４から再び作像系４４に送り込まれて裏面に画像が形成され、定着装置４８を通って排紙トレイ６５上に排出される。
なお、図７では図面を簡略化するため、給紙装置２０は１個のみを示したが、必要に応じて複数個の給紙装置を設けることも可能である。また、この給紙装置を有する画像形成装置は複写機に限るものではなく、ファクシミリ，プリンタ等にも何等支障なく適用することができる。
給紙装置２０は、図５に示すように図１及び図２で説明した反射型フォトインタラプタ１を備えており、用紙Ｐを垂直方向に搬送する垂直搬送路２１に、図６に示すように対をなす搬送ローラ２２を配設している。
その対をなす搬送ローラ２２は、その一方が図示を省略している軸受によりシャフト３３が回転可能に支持されており、他方も軸受３６によりシャフト３４が回転可能に支持されている。そして、その各シャフト３３，３４に、軸方向に間隔を置いてローラ３１，３１及びローラ３２，３２がそれぞれ固定されていて、その駆動側のローラ３１，３１に従動側のローラ３２，３２がバネ３５の付勢力により圧接している。
また、その対の搬送ローラ２２の一方の側のシャフト３４を支持する軸受３６を、この反射型フォトインタラプタ１の光の照射領域（この例ではローラ３２，３２間）に対向させて配置し、その軸受３６の表面を黒色等の反射率の低い色に着色している。
【００１７】
この給紙装置２０は、反射型フォトインタラプタ１を、図６に示すように搬送ローラ２２のローラ３１，３１間のシャフト３３の上部側近傍に図５に示したように配置し、発光素子３から照射した光の光軸８が水平よりも下方に向くように配置して、垂直搬送路２１を搬送される用紙Ｐを反射型フォトインタラプタ１により検知可能にしている。この反射型フォトインタラプタ１の取付手段については後述する。
この反射型フォトインタラプタ１は、図示しない本体制御装置とハーネス１２で接続されており、垂直搬送路２１を搬送される用紙Ｐの有無を検知することにより、用紙の搬送タイミングや用紙の不達、滞留を監視するのに使用される。
そして、この反射型フォトインタラプタ１は、前述したように外部接続用ハーネス１２をフレーム５の背面側に全て引き出しているので、図２に示した高さ（縦）Ｈと横幅Ｗというケース２の外形分のスペースさえあれば、そこに入れ込むことができる。
【００１８】
その場合、発光素子３から照射された光は、集光レンズ６，７により集光されて前面側に照射される。その際、照射方向前方に用紙となる被検出体１５（図１参照）が存在する場合には、照射光は被検出体１５により反射されるが、被検出体１５が無い場合にはその背面に照射される。
ここで、通常の場合、搬送ローラの従動側のローラを支持するシャフトは金属シャフトで構成されているため反射率が高いのが普通である。したがって、そのシャフトに当たった照射光の反射光が散乱し、それにより反射型フォトインタラプタが誤検知を生じる恐れがある。
しかしながら、この給紙装置２０は、反射型フォトインタラプタ１の検出位置に近い従動側のローラ３２のシャフト３４側を支持する軸受３６の表面を、上述したように黒色等の反射率の低い色に着色しているので、その軸受３６の表面に当たった照射光の反射光が散乱するのを防止して反射型フォトインタラプタ１の誤検知を防止することができる。
【００１９】
さらに、この給紙装置２０の搬送ローラ２２の部分では、搬送される用紙の負荷により微少ではあるが搬送スリップが生じ、それにより紙粉が落下したりすることがあるが、図５に示したように反射型フォトインタラプタ１を搬送ローラ２２の上側に配置することで、搬送ローラ２２の搬送スリップにより落下する紙粉が反射型フォトインタラプタ１に付着しないようにすることができる。
また、この反射型フォトインタラプタ１の上側（搬送下流側）に、さらに別の搬送ローラが設けられている場合には、その搬送ローラから紙粉が落下してくることがあるが、そのような場合であっても反射型フォトインタラプタ１は発光素子３から照射した光の光軸８が水平よりも下方に向くように配置しているので、その落下した紙粉は集光レンズ６，７のそれぞれ外側の面には堆積しにくい。
さらに、長期間使用することにより、装置内に浮遊する紙粉やトナー等が反射型フォトインタラプタ１の集光レンズ６，７の表面に付着したとしても、その反射型フォトインタラプタ１は前述したように集光レンズ６，７のそれぞれ周囲には段差を形成していないか、あるいは段差を形成したときでもその段差は微少（例えば０．５ｍｍ以下）なものにしているので、その堆積物を容易に拭き取って清掃することができる。
【００２０】
図８は図４の反射型フォトインタラプタを備えたこの発明による給紙装置の一例を示す図５と同様な概略図であり、図５と対応する部分には同一の符号を付してある。
この給紙装置２０′に使用している反射型フォトインタラプタ７１は、図４で説明したように装着時にケース２″の上側となる部分に突出部２ｆを形成しているので、その上方から落下する紙粉等は集光レンズ６″，７″の外面よりも突出した突出部２ｆ上に堆積するので、より一層紙粉等が集光レンズ６″，７″に付着しにくくなる。それにより、集光レンズ６″，７″の外面の清掃間隔を延ばすことができる。この反射型フォトインタラプタ１の取付手段についても後述する。
図９はこの発明による給紙装置の他の実施形態の対をなす搬送ローラの従動側ローラ付近を示す縦断面図、図１０は同じくその給紙装置の従動側ローラを支持する軸受付近を示す平面図であり、図５と対応する部分には同一の符号を付してある。
この実施形態による給紙装置は、図５で説明した給紙装置２０あるいは図８で説明した給紙装置２０′に対して、従動側のローラ３２のシャフト３４を支持する軸受８６に上部から軸受摺動面８６ａ以外に通じる貫通孔８１を形成した点のみが異なる。
【００２１】
その貫通孔８１は、軸受強度が保てる限り大きくし、その数もできるだけ多く設けるようにするとよい（図１０参照）。
この給紙装置によれば、装置全体の省スペース化を図るために、反射型フォトインタラプタを図６に示したように搬送ローラ２２の駆動側のローラ３１，３１間に配置することにより、反射型フォトインタラプタの光の照射領域内に給紙装置を構成する図９に示した軸受８６が位置するようになっても、その上方から紙粉等が軸受８６上に落下してきたとしても、その紙粉等のほとんどは貫通孔８１を通して軸受８６から外に落下してしまう。
したがって、紙粉等が軸受８６に堆積しにくいので、その紙粉等が堆積することによる反射率の増大を防いで誤検知を防止することができる。また、反射型フォトインタラプタの清掃間隔を長くしてメンテナンス性を向上させることができる。
さらに、貫通孔８１は軸受摺動面８６ａには通じていないので、紙粉等が軸受摺動面８６ａに付着することにより生じやすいシャフト３４の摺動不良も防止することができる。
なお、貫通孔８１からバネ３５が光の照射領域内で露出する場合には、そのバネ３５も黒色に着色するようにするとよい。
【００２２】
図１１から図１４は、はこの発明による給紙装置及び画像形成装置におけるフォトインタラプタ取付手段及び取付方法を説明するための図であり、図１１は反射型フォトインタラプタの装着状態を示す平面図、図１２は同じくその反射型フォトインタラプタを固定する取付ブラケットを示す正面図、図１３は同じくその取付ブラケットの右側面図、図１４は同じくその取付ブラケットの横断面図であり、図６と対応する部分には同一の符号を付してある。
図１１に示す反射型フォトインタラプタ９１は、図１及び図２に示したフォトインタラプタ１のケース２の両側面端部に、取付用のスナップフィット爪９２，９２を一対設けたものである。
なお、図３に示した反射型フォトインタラプタ１′及び図４に示した反射型フォトインタラプタ７１のそれぞれケース２′，２″の両側面端部に、取付用のスナップフィット爪９２，９２を一対設けても同様に、この発明によるフォトインタラプタ取付方法を実施することができるが、そのようにした場合の作用効果は同一であるため、その説明を省略する。
【００２３】
このフォトインタラプタ取付手段及び取付方法では、反射型フォトインタラプタ９１を内側部分に固定保持するコの字状の取付ブラケット９３を使用する。その取付ブラケット９３は、図１４に示すように両側の曲げ元の内側間の寸法Ｗ１を反射型フォトインタラプタ９１の曲げ元間に挿入される部分の幅寸法Ｗ２（図１１参照）と略同一にすると共に、両側の曲げ先の内側間の寸法Ｗ３を曲げ元の内側間の寸法Ｗ１よりも大きくしている。
また、この取付ブラケット９３は、両側の曲げ元付近にそれぞれ貫通する開口９４，９５を形成し、且つ取付ブラケット９３の両側の側面９３ａ，９３ｂを曲げ元の外面よりも曲げ先と反対側（図１４で下側）にそれぞれ延長させて突出延長部９３ｃ，９３ｄを形成している。そして、このフォトインタラプタ取付方法では、その突出延長部９３ｃ，９３ｄに、図１１に示したように一対のスナップフィット爪９２，９２を引っ掛けて反射型フォトインタラプタ９１を取付ブラケット９３に取り付けるようにしている。
【００２４】
ところで、このフォトインタラプタ９１のように、ケース２の両側面端部に取付用のスナップフィット爪９２，９２を一対設けたものでは、その一対のスナップフィット爪９２，９２を、例えば取付ブラケットの平面上に形成した各孔に差し込んでスナップフィットさせる構成にした場合には、その取付ブラケットの両側の各孔の外側には部品加工上、その取付ブラケットを形成している板材の板厚の２．５倍以上の肉を残す必要がある。
したがって、この場合には反射型フォトインタラプタ９１の横幅（図１１のＷ２に相当）＋取付ブラケットの板厚×５の寸法の取付領域が、横幅方向で必要となる。さらに、反射型フォトインタラプタを、図６等で説明したように回転可動するローラ３１，３１の間に配置する場合には、それらのローラ３１と反射型フォトインタラプタとの干渉を避けるために、そのローラ３１との間に余裕分の隙間も設ける必要がある。
そこで、このフォトインタラプタ取付方法では、上述したような形状に取付ブラケット９３を形成し、その取付ブラケット９３を装置本体の固定部に固定して、その取付ブラケット９３に対のスナップフィット爪９２，９２を使用して反射型フォトインタラプタ９１を取り付ける方法を実施する。
【００２５】
このフォトインタラプタ取付手段及び取付方法によれば、図１１に示したように反射型フォトインタラプタ９１は取付ブラケット９３のコの字状の内側の部分にスナップフィット爪９２側から装着される。そして、そのコの字部の図１４に示した曲げ元寸法Ｗ１は反射型フォトインタラプタ９１の横方向の幅寸法Ｗ２（図１１）の上限寸法以上にしていて、さらに取付ブラケット９３はコの字部の曲げ先の内側間の寸法Ｗ３を曲げ元の内側間の寸法Ｗ１よりも大きくしているので、両側のスナップフィット爪９２，９２を取付ブラケット９３の各開口９４，９５を通し、それらを突出延長部９３ｃ，９３ｄに引っ掛けて固定する。
その突出延長部９３ｃ，９３ｄの図１４で下端の内側間寸法Ｗ４は、曲げ元の内側間の寸法Ｗ１より小さくなる。したがって、この寸法Ｗ１を反射型フォトインタラプタ９１の横方向の幅寸法Ｗ２のバラツキの下限寸法にすれば、スナップフィット爪９２，９２は常に撓んだ状態で取付ブラケット９３の突出延長部９３ｃ，９３ｄに引っ掛けられて固定される。それにより、常に反射型フォトインタラプタ９１はがたつくことなく取付ブラケット９３に確実に固定される。
【００２６】
このとき、取付ブラケット９３の曲げ先の内側間の寸法Ｗ３は、反射型フォトインタラプタ９１の横方向の幅寸法Ｗ２＋取付ブラケット９３の板厚ｔ×２＋α（α＜板厚ｔ）には抑えられるので、反射型フォトインタラプタ９１の取付を含めた横幅方向の占有領域を最小限にすることができる。したがって、前述した回転可動するローラ３１に対する隙間の余裕ができる。それにより、取付ブラケット９３のローラ３１との干渉を避けることができるので、回転する搬送ローラのローラ３１から反射型フォトインタラプタ９１を保護することができる。
このように、このフォトインタラプタ取付手段及び取付方法によれば、反射型フォトインタラプタ９１の取付ブラケット９３への装着が容易であり、その反射型フォトインタラプタ９１を省スペース化された画像形成装置の装置本体内に取り付けることにより装置本体内壁に近い位置になったとしても、その狭い空間の中で狙いの検出中心軸位置を維持しつつ、他の部品との干渉を防止することができる。
なお、図５で説明した給紙装置２０に代えて図８で説明した給紙装置２０′を使用して画像形成装置を構成しても、図７で説明した画像形成装置と同様な作用効果を奏することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明による給紙装置及び画像形成装置とフォトインタラプタ取付方法によれば、反射型フォトインタラプタの取り付けに要する占有領域を小さくすることができるので、それを装着する画像形成装置を省スペース化しても、反射型フォトインタラプタが他の部品と干渉したりするのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明に使用する反射型フォトインタラプタの一例を一部断面にして示す構成図である。
【図２】 同じくその反射型フォトインタラプタの外観斜視図である。
【図３】 同じくそれを一部変更した反射型フォトインタラプタの図２と同様な外観斜視図である。
【図４】 この発明による反射型フォトインタラプタの他の例を示す図２と同様な外観斜視図である。
【図５】 図１及び図２に示した反射型フォトインタラプタを備えたこの発明による給紙装置の一例を示す概略図である。
【図６】 同じくその給紙装置を示す平面図である。
【図７】 同じくその給紙装置を備えたこの発明による画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図８】 図４の反射型フォトインタラプタを備えたこの発明による給紙装置の一例を示す図５と同様な概略図である。
【図９】 この発明による給紙装置の他の実施形態の対をなす搬送ローラの従動側ローラ付近を示す縦断面図である。
【図１０】 同じくその給紙装置の従動側ローラを支持する軸受付近を示す平面図である。
【図１１】 この発明による給紙装置及び画像形成装置におけるフォトインタラプタ取付手段及び取付方法を説明するために反射型フォトインタラプタの装着状態を示す平面図である。
【図１２】 同じくその反射型フォトインタラプタを固定する取付ブラケットの正面図である。
【図１３】 同じくその取付ブラケットの右側面図である。
【図１４】 同じくその取付ブラケットの横断面図である。
【図１５】 従来の反射型フォトインタラプタの一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１，１′，７１，９１：反射型フォトインタラプタ
２，２′，２″：ケース ２ａ：遮光壁
２ｆ：突出部 ３：発光素子
４：受光素子 ５：フレーム
６，７，６′，７′，６″，７″：集光レンズ（カバー）
１５：被検出体 ２０，２０′：給紙装置
２１：垂直搬送路 ２２：搬送ローラ
３３，３４：シャフト ３６，８６：軸受
８１：貫通孔 ８６ａ：軸受摺動面
９２：スナップフィット爪 ９３：取付ブラケット
９３ａ，９３ｂ：側面 ９３ｃ，９３ｄ：突出延長部
９４，９５：開口
【発明の属する技術分野】
この発明は、発光素子から照射して被検出体により反射された反射光を受光素子で受光することにより上記被検出体の有無を検出する反射型フォトインタラプタを備えた給紙装置及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、発光素子から照射して被検出体により反射された反射光を受光素子で受光することにより上記被検出体の有無を検出する反射型フォトインタラプタがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−４９４０５号公報（第３−４頁、図１）
【０００４】
この反射型フォトインタラプタは、図１５に示すように発光素子１５１から照射して被検出体１５０により反射された反射光を受光素子１５２で受光することにより被検出体１５０の有無を検出するものである。
この種の反射型フォトインタラプタは、被検出体である各種物体を非接触の状態で検出することができる非接触センサとして、複写機，プリンタ等の画像形成装置の用紙搬送系において用紙の検出に多く使用されている。
特に、近年は画像形成装置におけるプリントスピードの高速化が求められているため、それに伴って用紙と用紙の搬送間隔を狭くする傾向があるため、用紙搬送路を搬送される用紙の検出を行うにはアクチェータ（揺動フィラー）付きの透過型フォトインタラプタでは用紙の検知スピードが間に合わないので、反射型フォトインタラプタの必要性が高まっている。
一方、このような複写機、プリンタ等の画像形成装置は、近年装置の省スペース化が求められている。その一方、用紙を給紙する給紙装置は給紙トレイの多段化、大容量化が要求されているため、１給紙口あたり給紙装置の垂直搬送路が占める高さをできるだけ低くすることが求められている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような垂直搬送路には通常の場合、用紙を上方に向けて搬送する搬送ローラと、そこを通過する用紙を検出するためのフォトインタラプタを設ける必要があるため、どうしてもその分だけ上下方向に長くなりやすいので、装置全体の高さ方向の省スペース化を図りにくいという問題点があった。
【０００６】
この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、反射型フォトインタラプタの取り付けに要する占有領域を小さくして、それを装着する装置を省スペース化しても、反射型フォトインタラプタが他の部品と干渉したりするのを防止することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明による給紙装置は、上記の目的を達成するため、遮光部材により仕切られた状態で発光素子と受光素子がフレームに並列配置されると共に、上記発光素子と受光素子を収容するようにケースがフレームに取り付けられ、上記発光素子から照射されて被検出体により反射された反射光を上記受光素子で受光することにより被検出体の有無を検出するようにした反射型フォトインタラプタを備え、軸受によりシャフトがそれぞれ回転可能に支持され、その各シャフトに軸方向に間隔を置いてそれぞれ固定されたローラが互いに圧接する対の搬送ローラを搬送路に配設した給紙装置であって、
上記反射型フォトインタラプタに取付用のスナップフィット爪を一対設けると共に、上記反射型フォトインタラプタを内側部分に固定保持するコの字状の取付ブラケットを設け、その取付ブラケットの両側の曲げ元の内側間の寸法を上記反射型フォトインタラプタの上記曲げ元間に挿入される部分の幅寸法と略同一にすると共に、両側の曲げ先の内側間の寸法を上記曲げ元の内側間の寸法よりも大きくし、上記両側の曲げ元付近にそれぞれ貫通する開口を形成し、且つ上記取付ブラケットの両側の側面を上記曲げ元の外面よりも上記 曲げ先と反対側にそれぞれ延長させて突出延長部を形成し、上記各開口にそれぞれ挿入した前記一対のスナップフィット爪を前記各突出延長部に引っ掛けて上記反射型フォトインタラプタを前記取付ブラケットに取り付けたものである。
上記反射型フォトインタラプタは、装着時にケースの上側となる部分に上記受光素子に入射する光を遮らない範囲で突出部を形成するとよい。
また、上記対の搬送ローラの一方を支持する上記軸受を反射型フォトインタラプタの光の照射領域に対向させて設けると共に、その軸受の表面を黒色等の反射率の低い色に着色するのが望ましい。
さらに、上記いずれかの給紙装置を備えた画像形成装置も提供する。
【０００８】
また、この発明によるフォトインタラプタ取付方法は、遮光部材により仕切られた状態で発光素子と受光素子がフレームに並列配置されると共に、前記発光素子と受光素子を収容するようにケースが前記フレームに取り付けられ、前記発光素子から照射されて被検出体により反射された反射光を前記受光素子で受光することにより前記被検出体の有無を検出するようにした反射型フォトインタラプタを取り付けるフォトインタラプタ取付方法であって、
上記反射型フォトインタラプタに取付用のスナップフィット爪を一対設けると共に、上記反射型フォトインタラプタを内側部分に固定保持するコの字状の取付ブラケットを設け、その取付ブラケットの両側の曲げ元の内側間の寸法を上記反射型フォトインタラプタの上記曲げ元間に挿入される部分の幅寸法と略同一にすると共に、両側の曲げ先の内側間の寸法を上記曲げ元の内側間の寸法よりも大きくし、上記両側の曲げ元付近にそれぞれ貫通する開口を形成し、且つ上記取付ブラケットの両側の側面を上記曲げ元の外面よりも上記曲げ先と反対側にそれぞれ延長させて突出延長部を形成し、上記各開口にそれぞれ挿入した上記一対のスナップフィット爪を上記各突出延長部に引っ掛けて反射型フォトインタラプタを取付ブラケットに取り付けることを特徴とする。
上記反射型フォトインタラプタが、装着時に上記ケースの上側となる部分に上記受光素子に入射する光を遮らない範囲で突出部を形成した反射型フォトインタラプタであるとよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１はこの発明に使用する反射型フォトインタラプタの一例を一部断面にして示す構成図、図２は同じくその反射型フォトインタラプタの外観斜視図である。
図１に示す反射型フォトインタラプタ１は、遮光性樹脂からなる遮光部材でありケース２の一部となる遮光壁２ａにより仕切った状態で発光素子３と受光素子４を板状のフレーム５の同一面に並列配置している。そして、ケース２は、発光素子３と受光素子４を収容するようにフレーム５に、凹部２ｂ，２ｃを嵌合させることにより取り付けられている。
発光素子３と受光素子４のそれぞれ前面（図１で右方側）には、その発光素子３と受光素子４の前面をそれぞれ覆う透光性材料からなる樹脂製のカバーを兼ねる集光レンズ６，７を設け、その集光レンズ６，７をケース２に嵌合等により固定している。なお、この集光レンズ６，７は、発光素子３の光軸８と受光素子４の光軸９とが前面側で互いに交差する方向に傾斜させて配置している。
なお、ケース２の両側面端部に、取付用のスナップフィット爪９２，９２を一対設けるが、図示を省略している。
【００１０】
この反射型フォトインタラプタ１は、フレーム５の背面側に外部接続用コネクタ１１を取り付けていて、その外部接続用コネクタ１１からは複数本の外部接続用ハーネス１２が外側に引き出されている。
すなわち、発光素子３の光軸８と受光素子４の光軸９との交点Ｏを通りフレーム５の面に垂直に交わる検出中心線ＣＬと略平行に、発光素子３と受光素子４にそれぞれ接続された複数本の外部接続用ハーネス１２をフレーム５の背面側にそれぞれ引き出している。
そして、この反射型フォトインタラプタ１は、発光素子３から照射して被検出体１５により反射された反射光を受光素子４で受光することにより、その被検出体１５の有無を検出する。
遮光壁２ａを有するケース２は、遮光性樹脂によって形成されており、遮光壁２ａは集光レンズ６，７間についても遮光している。
この反射型フォトインタラプタ１は、図２に示すようにケース２のＶ字状に形成された部分には、集光レンズ６，７にそれぞれ対応させて平滑な外面２ｄ，２ｅをＬ字状に形成し、それにより集光レンズ６の外面がケース２の外面２ｄと同一高さになるようにし、集光レンズ７の外面がケース２の外面２ｅと同一高さになるようにしている。
【００１１】
それにより、この反射型フォトインタラプタ１は、集光レンズ６，７の全周に亘って段差を形成しないようにしている。
なお、集光レンズ６，７の周囲に段差を形成しない領域は、その各周囲の少なくとも周方向の一箇所を除く他の周縁部とすれば、その集光レンズ６，７の外面を払拭により容易に清掃することができる。
また、集光レンズ６，７の周囲の少なくとも周方向の一箇所を除く他の周縁部に段差を形成する場合には、その段差部分が略平滑になるように、その段差は例えば０．５ｍｍ以下と、極めて微少な段差にする。
さらに、図３に示す反射型フォトインタラプタ１′のように、集光レンズ６′，７′を、この反射型フォトインタラプタ１′の外形部分まで延長して、その集光レンズ６′，７′の周囲にケース２′による壁部を形成しないようにしてもよい。
あるいは、ケース２の図２に示した外面２ｄ，２ｅは、滑らかな曲面に形成してもよい。同様に、集光レンズ６，７の外側の面も滑らかな曲面にしてもよい。
【００１２】
図１に示した反射型フォトインタラプタ１は、発光素子３から照射した光が集光レンズ６により集光されて前面側に照射される。したがって、図示のようにその光の照射方向前方に被検出体１５が存在する場合は、その被検出体１５による反射光が受光側の集光レンズ７により集光されて受光素子４に入射し、それが光電変換されてハーネス１２を通して出力される。この出力電気信号により、被検出体１５の有無が光学的に非接触で検出される。
この反射型フォトインタラプタ１は、前述したように複数の外部接続用ハーネス１２を、全てフレーム５の背面側に検出中心線ＣＬと略平行にそれぞれ引き出している。したがって、この反射型フォトインタラプタ１は、図２に示したように高さ（縦）Ｈ、横幅Ｗというケース２の外形分のスペースさえあれば、そこに集光レンズ６，７側から挿入してハーネスの配回しに苦慮することなしに、それを設置することができるので、省スペースでの設置が可能である。
それにより、画像形成装置における給紙装置の搬送ローラのローラ間といった可動部の近傍であっても、ハーネス１２の配回しを容易にレイアウトして設置することができるので、装置の高さ方向の省スペース化を実現することができる。
【００１３】
また、この反射型フォトインタラプタ１は、ハーネス１２が邪魔にならないため用紙等の被検出体に近づけて配置することができるため、発光素子３から出力するパワーを少なくしても被検出体の検出が可能となる。それにより、発光素子３の出力パワーを少なくすれば、装置全体を省スペース化することにより小さくなった装置本体内の空間にこの反射型フォトインタラプタ１が設けられても、発光素子３から照射した光が装置本体内の壁部等に当たって反射して受光素子４が入力する不必要な反射光は殆どなくなるので、被検出体の誤検知を防止することができる。
さらに、この反射型フォトインタラプタ１は、カバーとしても機能する集光レンズ６，７のそれぞれ周囲には段差を形成していないか、あるいは段差を形成したときでもその段差は微少（例えば０．５ｍｍ以下）なものであるので、その集光レンズ６，７上に紙粉等が落下して堆積することによりその紙粉等が光路を塞いでしまうようなことがあったとしても、その堆積物を容易に拭き取って清掃することができる。
【００１４】
図４はこの発明に使用する反射型フォトインタラプタの他の例を示す図２と同様な外観斜視図であり、図２と対応する部分には同一の符号を付してある。
この実施形態による反射型フォトインタラプタ７１は、それを所定の位置に装着したときにケース２″の上側となる部分に、受光素子４（図１参照）に入射する光を遮らない範囲で突出部２ｆを形成している。
なお、突出部２ｆは、樹脂製のカバーを兼ねる集光レンズ６″，７″に形成するようにしてもよい。この例でも、ケース２の両側面端部に、取付用のスナップフィット爪９２，９２を一対設けるが、図示を省略している。
この反射型フォトインタラプタ７１によれば、それを突出部２ｆが上側になるように画像形成装置の上下方向に延びる垂直搬送路付近に取り付けても、その上方から落下する紙粉は集光レンズ６″，７″の外面よりも突出した突出部２ｆ上に堆積するようになるので、集光レンズ６″，７″に付着しにくくなる。それにより、集光レンズ６″，７″の外面の清掃間隔を延ばすことができる。
また、長期間使用することにより集光レンズ６″，７″の外面が埃等により汚れた場合でも、突出部２ｆが形成されていない下側は集光レンズ６″，７″が共に外縁まで同一の高さで形成されていて段差はないので、その集光レンズ６″，７″の外面を布等により容易に払拭して清掃することができる。
【００１５】
図５は図１及び図２に示した反射型フォトインタラプタを備えたこの発明による給紙装置の一例を示す概略図、図６は同じくその給紙装置を示す平面図、図７は同じくその給紙装置を備えたこの発明による画像形成装置の一例を示す概略構成図であり、図１及び図２と対応する部分には同一の符号を付してある。
図７に示す画像形成装置である複写機は、複写機本体４１内に設けている光学読取系４２により読み取った画像データを基にして、光書込系４３が作像系４４に設けている感光体ドラム４５上に潜像を形成し、その潜像を作像系４４の現像装置４６がトナーにより可視像としている。
複写機本体４１の下部右方には給紙装置２０が設けてあり、その給紙装置２０の給紙カセット４７から給紙した用紙Ｐは垂直搬送路２１を上方に搬送されて作像系４４に至り、そこで感光体ドラム４５上の可視像（トナー像）が転写される。
【００１６】
その可視像が転写された用紙Ｐは、定着装置４８に搬送されてそこで可視像が定着された後、排紙ローラ対４９により外部の排紙トレイ６５に排出される。また、両面画像形成時には、用紙Ｐは図示しない排紙分岐爪により反転搬送路６１から両面装置６２へ向けて搬送され、両面トレイ６３に一旦格納された後に進行方向が逆転されて、両面搬送路６４から再び作像系４４に送り込まれて裏面に画像が形成され、定着装置４８を通って排紙トレイ６５上に排出される。
なお、図７では図面を簡略化するため、給紙装置２０は１個のみを示したが、必要に応じて複数個の給紙装置を設けることも可能である。また、この給紙装置を有する画像形成装置は複写機に限るものではなく、ファクシミリ，プリンタ等にも何等支障なく適用することができる。
給紙装置２０は、図５に示すように図１及び図２で説明した反射型フォトインタラプタ１を備えており、用紙Ｐを垂直方向に搬送する垂直搬送路２１に、図６に示すように対をなす搬送ローラ２２を配設している。
その対をなす搬送ローラ２２は、その一方が図示を省略している軸受によりシャフト３３が回転可能に支持されており、他方も軸受３６によりシャフト３４が回転可能に支持されている。そして、その各シャフト３３，３４に、軸方向に間隔を置いてローラ３１，３１及びローラ３２，３２がそれぞれ固定されていて、その駆動側のローラ３１，３１に従動側のローラ３２，３２がバネ３５の付勢力により圧接している。
また、その対の搬送ローラ２２の一方の側のシャフト３４を支持する軸受３６を、この反射型フォトインタラプタ１の光の照射領域（この例ではローラ３２，３２間）に対向させて配置し、その軸受３６の表面を黒色等の反射率の低い色に着色している。
【００１７】
この給紙装置２０は、反射型フォトインタラプタ１を、図６に示すように搬送ローラ２２のローラ３１，３１間のシャフト３３の上部側近傍に図５に示したように配置し、発光素子３から照射した光の光軸８が水平よりも下方に向くように配置して、垂直搬送路２１を搬送される用紙Ｐを反射型フォトインタラプタ１により検知可能にしている。この反射型フォトインタラプタ１の取付手段については後述する。
この反射型フォトインタラプタ１は、図示しない本体制御装置とハーネス１２で接続されており、垂直搬送路２１を搬送される用紙Ｐの有無を検知することにより、用紙の搬送タイミングや用紙の不達、滞留を監視するのに使用される。
そして、この反射型フォトインタラプタ１は、前述したように外部接続用ハーネス１２をフレーム５の背面側に全て引き出しているので、図２に示した高さ（縦）Ｈと横幅Ｗというケース２の外形分のスペースさえあれば、そこに入れ込むことができる。
【００１８】
その場合、発光素子３から照射された光は、集光レンズ６，７により集光されて前面側に照射される。その際、照射方向前方に用紙となる被検出体１５（図１参照）が存在する場合には、照射光は被検出体１５により反射されるが、被検出体１５が無い場合にはその背面に照射される。
ここで、通常の場合、搬送ローラの従動側のローラを支持するシャフトは金属シャフトで構成されているため反射率が高いのが普通である。したがって、そのシャフトに当たった照射光の反射光が散乱し、それにより反射型フォトインタラプタが誤検知を生じる恐れがある。
しかしながら、この給紙装置２０は、反射型フォトインタラプタ１の検出位置に近い従動側のローラ３２のシャフト３４側を支持する軸受３６の表面を、上述したように黒色等の反射率の低い色に着色しているので、その軸受３６の表面に当たった照射光の反射光が散乱するのを防止して反射型フォトインタラプタ１の誤検知を防止することができる。
【００１９】
さらに、この給紙装置２０の搬送ローラ２２の部分では、搬送される用紙の負荷により微少ではあるが搬送スリップが生じ、それにより紙粉が落下したりすることがあるが、図５に示したように反射型フォトインタラプタ１を搬送ローラ２２の上側に配置することで、搬送ローラ２２の搬送スリップにより落下する紙粉が反射型フォトインタラプタ１に付着しないようにすることができる。
また、この反射型フォトインタラプタ１の上側（搬送下流側）に、さらに別の搬送ローラが設けられている場合には、その搬送ローラから紙粉が落下してくることがあるが、そのような場合であっても反射型フォトインタラプタ１は発光素子３から照射した光の光軸８が水平よりも下方に向くように配置しているので、その落下した紙粉は集光レンズ６，７のそれぞれ外側の面には堆積しにくい。
さらに、長期間使用することにより、装置内に浮遊する紙粉やトナー等が反射型フォトインタラプタ１の集光レンズ６，７の表面に付着したとしても、その反射型フォトインタラプタ１は前述したように集光レンズ６，７のそれぞれ周囲には段差を形成していないか、あるいは段差を形成したときでもその段差は微少（例えば０．５ｍｍ以下）なものにしているので、その堆積物を容易に拭き取って清掃することができる。
【００２０】
図８は図４の反射型フォトインタラプタを備えたこの発明による給紙装置の一例を示す図５と同様な概略図であり、図５と対応する部分には同一の符号を付してある。
この給紙装置２０′に使用している反射型フォトインタラプタ７１は、図４で説明したように装着時にケース２″の上側となる部分に突出部２ｆを形成しているので、その上方から落下する紙粉等は集光レンズ６″，７″の外面よりも突出した突出部２ｆ上に堆積するので、より一層紙粉等が集光レンズ６″，７″に付着しにくくなる。それにより、集光レンズ６″，７″の外面の清掃間隔を延ばすことができる。この反射型フォトインタラプタ１の取付手段についても後述する。
図９はこの発明による給紙装置の他の実施形態の対をなす搬送ローラの従動側ローラ付近を示す縦断面図、図１０は同じくその給紙装置の従動側ローラを支持する軸受付近を示す平面図であり、図５と対応する部分には同一の符号を付してある。
この実施形態による給紙装置は、図５で説明した給紙装置２０あるいは図８で説明した給紙装置２０′に対して、従動側のローラ３２のシャフト３４を支持する軸受８６に上部から軸受摺動面８６ａ以外に通じる貫通孔８１を形成した点のみが異なる。
【００２１】
その貫通孔８１は、軸受強度が保てる限り大きくし、その数もできるだけ多く設けるようにするとよい（図１０参照）。
この給紙装置によれば、装置全体の省スペース化を図るために、反射型フォトインタラプタを図６に示したように搬送ローラ２２の駆動側のローラ３１，３１間に配置することにより、反射型フォトインタラプタの光の照射領域内に給紙装置を構成する図９に示した軸受８６が位置するようになっても、その上方から紙粉等が軸受８６上に落下してきたとしても、その紙粉等のほとんどは貫通孔８１を通して軸受８６から外に落下してしまう。
したがって、紙粉等が軸受８６に堆積しにくいので、その紙粉等が堆積することによる反射率の増大を防いで誤検知を防止することができる。また、反射型フォトインタラプタの清掃間隔を長くしてメンテナンス性を向上させることができる。
さらに、貫通孔８１は軸受摺動面８６ａには通じていないので、紙粉等が軸受摺動面８６ａに付着することにより生じやすいシャフト３４の摺動不良も防止することができる。
なお、貫通孔８１からバネ３５が光の照射領域内で露出する場合には、そのバネ３５も黒色に着色するようにするとよい。
【００２２】
図１１から図１４は、はこの発明による給紙装置及び画像形成装置におけるフォトインタラプタ取付手段及び取付方法を説明するための図であり、図１１は反射型フォトインタラプタの装着状態を示す平面図、図１２は同じくその反射型フォトインタラプタを固定する取付ブラケットを示す正面図、図１３は同じくその取付ブラケットの右側面図、図１４は同じくその取付ブラケットの横断面図であり、図６と対応する部分には同一の符号を付してある。
図１１に示す反射型フォトインタラプタ９１は、図１及び図２に示したフォトインタラプタ１のケース２の両側面端部に、取付用のスナップフィット爪９２，９２を一対設けたものである。
なお、図３に示した反射型フォトインタラプタ１′及び図４に示した反射型フォトインタラプタ７１のそれぞれケース２′，２″の両側面端部に、取付用のスナップフィット爪９２，９２を一対設けても同様に、この発明によるフォトインタラプタ取付方法を実施することができるが、そのようにした場合の作用効果は同一であるため、その説明を省略する。
【００２３】
このフォトインタラプタ取付手段及び取付方法では、反射型フォトインタラプタ９１を内側部分に固定保持するコの字状の取付ブラケット９３を使用する。その取付ブラケット９３は、図１４に示すように両側の曲げ元の内側間の寸法Ｗ１を反射型フォトインタラプタ９１の曲げ元間に挿入される部分の幅寸法Ｗ２（図１１参照）と略同一にすると共に、両側の曲げ先の内側間の寸法Ｗ３を曲げ元の内側間の寸法Ｗ１よりも大きくしている。
また、この取付ブラケット９３は、両側の曲げ元付近にそれぞれ貫通する開口９４，９５を形成し、且つ取付ブラケット９３の両側の側面９３ａ，９３ｂを曲げ元の外面よりも曲げ先と反対側（図１４で下側）にそれぞれ延長させて突出延長部９３ｃ，９３ｄを形成している。そして、このフォトインタラプタ取付方法では、その突出延長部９３ｃ，９３ｄに、図１１に示したように一対のスナップフィット爪９２，９２を引っ掛けて反射型フォトインタラプタ９１を取付ブラケット９３に取り付けるようにしている。
【００２４】
ところで、このフォトインタラプタ９１のように、ケース２の両側面端部に取付用のスナップフィット爪９２，９２を一対設けたものでは、その一対のスナップフィット爪９２，９２を、例えば取付ブラケットの平面上に形成した各孔に差し込んでスナップフィットさせる構成にした場合には、その取付ブラケットの両側の各孔の外側には部品加工上、その取付ブラケットを形成している板材の板厚の２．５倍以上の肉を残す必要がある。
したがって、この場合には反射型フォトインタラプタ９１の横幅（図１１のＷ２に相当）＋取付ブラケットの板厚×５の寸法の取付領域が、横幅方向で必要となる。さらに、反射型フォトインタラプタを、図６等で説明したように回転可動するローラ３１，３１の間に配置する場合には、それらのローラ３１と反射型フォトインタラプタとの干渉を避けるために、そのローラ３１との間に余裕分の隙間も設ける必要がある。
そこで、このフォトインタラプタ取付方法では、上述したような形状に取付ブラケット９３を形成し、その取付ブラケット９３を装置本体の固定部に固定して、その取付ブラケット９３に対のスナップフィット爪９２，９２を使用して反射型フォトインタラプタ９１を取り付ける方法を実施する。
【００２５】
このフォトインタラプタ取付手段及び取付方法によれば、図１１に示したように反射型フォトインタラプタ９１は取付ブラケット９３のコの字状の内側の部分にスナップフィット爪９２側から装着される。そして、そのコの字部の図１４に示した曲げ元寸法Ｗ１は反射型フォトインタラプタ９１の横方向の幅寸法Ｗ２（図１１）の上限寸法以上にしていて、さらに取付ブラケット９３はコの字部の曲げ先の内側間の寸法Ｗ３を曲げ元の内側間の寸法Ｗ１よりも大きくしているので、両側のスナップフィット爪９２，９２を取付ブラケット９３の各開口９４，９５を通し、それらを突出延長部９３ｃ，９３ｄに引っ掛けて固定する。
その突出延長部９３ｃ，９３ｄの図１４で下端の内側間寸法Ｗ４は、曲げ元の内側間の寸法Ｗ１より小さくなる。したがって、この寸法Ｗ１を反射型フォトインタラプタ９１の横方向の幅寸法Ｗ２のバラツキの下限寸法にすれば、スナップフィット爪９２，９２は常に撓んだ状態で取付ブラケット９３の突出延長部９３ｃ，９３ｄに引っ掛けられて固定される。それにより、常に反射型フォトインタラプタ９１はがたつくことなく取付ブラケット９３に確実に固定される。
【００２６】
このとき、取付ブラケット９３の曲げ先の内側間の寸法Ｗ３は、反射型フォトインタラプタ９１の横方向の幅寸法Ｗ２＋取付ブラケット９３の板厚ｔ×２＋α（α＜板厚ｔ）には抑えられるので、反射型フォトインタラプタ９１の取付を含めた横幅方向の占有領域を最小限にすることができる。したがって、前述した回転可動するローラ３１に対する隙間の余裕ができる。それにより、取付ブラケット９３のローラ３１との干渉を避けることができるので、回転する搬送ローラのローラ３１から反射型フォトインタラプタ９１を保護することができる。
このように、このフォトインタラプタ取付手段及び取付方法によれば、反射型フォトインタラプタ９１の取付ブラケット９３への装着が容易であり、その反射型フォトインタラプタ９１を省スペース化された画像形成装置の装置本体内に取り付けることにより装置本体内壁に近い位置になったとしても、その狭い空間の中で狙いの検出中心軸位置を維持しつつ、他の部品との干渉を防止することができる。
なお、図５で説明した給紙装置２０に代えて図８で説明した給紙装置２０′を使用して画像形成装置を構成しても、図７で説明した画像形成装置と同様な作用効果を奏することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明による給紙装置及び画像形成装置とフォトインタラプタ取付方法によれば、反射型フォトインタラプタの取り付けに要する占有領域を小さくすることができるので、それを装着する画像形成装置を省スペース化しても、反射型フォトインタラプタが他の部品と干渉したりするのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明に使用する反射型フォトインタラプタの一例を一部断面にして示す構成図である。
【図２】 同じくその反射型フォトインタラプタの外観斜視図である。
【図３】 同じくそれを一部変更した反射型フォトインタラプタの図２と同様な外観斜視図である。
【図４】 この発明による反射型フォトインタラプタの他の例を示す図２と同様な外観斜視図である。
【図５】 図１及び図２に示した反射型フォトインタラプタを備えたこの発明による給紙装置の一例を示す概略図である。
【図６】 同じくその給紙装置を示す平面図である。
【図７】 同じくその給紙装置を備えたこの発明による画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図８】 図４の反射型フォトインタラプタを備えたこの発明による給紙装置の一例を示す図５と同様な概略図である。
【図９】 この発明による給紙装置の他の実施形態の対をなす搬送ローラの従動側ローラ付近を示す縦断面図である。
【図１０】 同じくその給紙装置の従動側ローラを支持する軸受付近を示す平面図である。
【図１１】 この発明による給紙装置及び画像形成装置におけるフォトインタラプタ取付手段及び取付方法を説明するために反射型フォトインタラプタの装着状態を示す平面図である。
【図１２】 同じくその反射型フォトインタラプタを固定する取付ブラケットの正面図である。
【図１３】 同じくその取付ブラケットの右側面図である。
【図１４】 同じくその取付ブラケットの横断面図である。
【図１５】 従来の反射型フォトインタラプタの一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１，１′，７１，９１：反射型フォトインタラプタ
２，２′，２″：ケース ２ａ：遮光壁
２ｆ：突出部 ３：発光素子
４：受光素子 ５：フレーム
６，７，６′，７′，６″，７″：集光レンズ（カバー）
１５：被検出体 ２０，２０′：給紙装置
２１：垂直搬送路 ２２：搬送ローラ
３３，３４：シャフト ３６，８６：軸受
８１：貫通孔 ８６ａ：軸受摺動面
９２：スナップフィット爪 ９３：取付ブラケット
９３ａ，９３ｂ：側面 ９３ｃ，９３ｄ：突出延長部
９４，９５：開口
Claims (6)
- 遮光部材により仕切られた状態で発光素子と受光素子がフレームに並列配置されると共に、前記発光素子と受光素子を収容するようにケースが前記フレームに取り付けられ、前記発光素子から照射されて被検出体により反射された反射光を前記受光素子で受光することにより前記被検出体の有無を検出するようにした反射型フォトインタラプタを備え、軸受によりシャフトがそれぞれ回転可能に支持され、その各シャフトに軸方向に間隔を置いてそれぞれ固定されたローラが互いに圧接する対の搬送ローラを搬送路に配設した給紙装置であって、
前記反射型フォトインタラプタに取付用のスナップフィット爪を一対設けると共に、前記反射型フォトインタラプタを内側部分に固定保持するコの字状の取付ブラケットを設け、該取付ブラケットの両側の曲げ元の内側間の寸法を前記反射型フォトインタラプタの前記曲げ元間に挿入される部分の幅寸法と略同一にすると共に、両側の曲げ先の内側間の寸法を前記曲げ元の内側間の寸法よりも大きくし、前記両側の曲げ元付近にそれぞれ貫通する開口を形成し、且つ前記取付ブラケットの両側の側面を前記曲げ元の外面よりも前記曲げ先と反対側にそれぞれ延長させて突出延長部を形成し、前記各開口にそれぞれ挿入した前記一対のスナップフィット爪を前記各突出延長部に引っ掛けて前記反射型フォトインタラプタを前記取付ブラケットに取り付けたことを特徴とする給紙装置。 - 前記反射型フォトインタラプタが、装着時に前記ケースの上側となる部分に前記受光素子に入射する光を遮らない範囲で突出部を形成した反射型フォトインタラプタである請求項１に記載給紙装置。
- 前記対の搬送ローラの一方を支持する前記軸受を前記反射型フォトインタラプタの光の照射領域に対向させて設けると共に、該軸受の表面を黒色等の反射率の低い色に着色したことを特徴とする請求項１又は２に記載の給紙装置。
- 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の給紙装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
- 遮光部材により仕切られた状態で発光素子と受光素子がフレームに並列配置されると共に、前記発光素子と受光素子を収容するようにケースが前記フレームに取り付けられ、前記発光素子から照射されて被検出体により反射された反射光を前記受光素子で受光することにより前記被検出体の有無を検出するようにした反射型フォトインタラプタを取り付けるフォトインタラプタ取付方法であって、
前記反射型フォトインタラプタに取付用のスナップフィット爪を一対設けると共に、前記反射型フォトインタラプタを内側部分に固定保持するコの字状の取付ブラケットを設け、該取付ブラケットの両側の曲げ元の内側間の寸法を前記反射型フォトインタラプタの前記曲げ元間に挿入される部分の幅寸法と略同一にすると共に、両側の曲げ先の内側間の寸法を前記曲げ元の内側間の寸法よりも大きくし、前記両側の曲げ元付近にそれぞれ貫通する開口を形成し、且つ前記取付ブラケットの両側の側面を前記曲げ元の外面よりも前記曲げ先と反対側にそれぞれ延長させて突出延長部を形成し、前記各開口にそれぞれ挿入した前記一対のスナップフィット爪を前記各突出延長部に引っ掛けて前記反射型フォトインタラプタを前記取付ブラケットに取り付けるフォトインタラプタ取付方法。 - 前記反射型フォトインタラプタが、装着時に前記ケースの上側となる部分に前記受光素子に入射する光を遮らない範囲で突出部を形成した反射型フォトインタラプタである請求項５に記載のフォトインタラプタ取付方法。
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