JP4112390B2 - 用紙トレイ、自動原稿送り装置、および画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動原稿送り装置、または給紙装置に用いられる用紙トレイ、およびこれらを利用した自動原稿送り装置、画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、複写機等の画像形成装置やスキャナ等の原稿読み取り装置は、原稿読み取り部に原稿を自動的に搬送する自動原稿送り装置を有している。この自動原稿送り装置は、原稿を載置する原稿（用紙）トレイを備えており、原稿トレイは、原稿サイズまたは原稿の有無を検知するための原稿検知センサを有している。すなわち、原稿のコピーまたは原稿の読み取りの実行時に、原稿検知センサにより、原稿サイズまたは原稿の有無を検知するとともに、原稿トレイ上の原稿を装置本体の画像読み取り部へ搬送する。次いで、装置本体の画像読み取り部により、原稿の画像を読み取り、複写機の場合は画像を形成する。
【０００３】
ここで、上記原稿検知センサの例として、接触型の原稿検知センサが挙げられる。図１２（ａ）は、従来のデジタル複写機に設けられる原稿トレイを上から見た図であり、（ｂ）は（ａ）の斜視図である。図１２（ａ）（ｂ）に示すように、上記原稿トレイ５０は、２つの接触型の原稿検知センサ５１・５１を備えている。接触型の原稿検知センサ５１は、原稿トレイ５０上に、原稿トレイ５０の原稿載置面５２から突出した状態で設けられている。この原稿検知センサ５１の突出部は、略三角形（厚みの薄い三角柱）の形状をしており、原稿載置面５２に対して略垂直に形成されている。この接触型の原稿検知センサ５１の突出部は、略三角形の２つの斜面を原稿搬送方向に対して平行になるように設置されている。
【０００４】
また、原稿検知センサ５１の突出部は、回転軸（不図示）のまわりに回転移動可能に設けられており、この回転移動によって原稿載置面５２内部に押し込まれたり、突出したりする。すなわち、原稿載置面５２に原稿が挿入し載置され、原稿と原稿検知センサ５１の突出部における斜面とが接触すると、原稿検知センサ５１は、原稿によって原稿載置面５２に押し込まれて、原稿を検知する。
【０００５】
このような接触型の原稿検知センサの一例として、原稿トレイに、原稿搬送方向と略平行に設けられた後端検知センサが原稿の後端を検知して、原稿サイズを認識するものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、原稿トレイに凹凸面を設けることにより、原稿の長手方向の中央部を線対称に湾曲させ、原稿が数枚の場合でも確実に原稿の後端位置を検知することが示されている。
【０００６】
また、複写機やプリンタ等の画像形成装置では、外部からの給紙動作を可能とするべく、手差し給紙トレイ（手差し給紙部）が設けられている。このような手差し給紙トレイ上にも用紙検知センサが設けられている。この用紙検知センサも、一般的に上記原稿検知センサと同様な構成の突出部を有する接触型の検知センサであり、手差し給紙トレイ上に、突出部における略三角形の２つの斜面が用紙搬送方向に対して平行になるように設置されている。この用紙検知センサにより、用紙サイズまたは用紙の有無が検知され、コピーやプリントを実行する場合、用紙が給紙される。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−２９０８３５号公報（公開日 平成８年１１月５日）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、画像形成装置や画像読み込み装置等に対して、原稿を原稿トレイに挿入し載置する場合、または用紙を手差しトレイに挿入し載置する場合、ユーザーは当該装置の原稿または用紙の搬送方向（図１２（ａ）中の矢印Ｙ方向）から原稿等を挿入・載置するか、または原稿等の搬送方向に垂直な方向（図１２（ａ）中の矢印Ｘ方向）から原稿を挿入、載置するのが一般的である。
【０００９】
しかしながら、上述のような従来の接触型の原稿（用紙）検知センサを有する原稿トレイまたは手差し給紙トレイでは、接触型の原稿（用紙）検知センサは、突出部における略三角形の２つの斜面が用紙搬送方向に対して平行になるように設置されている。このため、例えば、接触型の原稿検知センサ５１に対し、原稿を原稿搬送方向（図１２（ａ）中の矢印Ｙ方向）に垂直な方向（図１２（ａ）中の矢印Ｘ方向）から挿入し載置すると、原稿は原稿検知センサ５１の突出部の側面（略三角形の斜面以外の側面）に衝突する。このため、原稿検知センサ５１は全く機能せず、原稿載置面５２内に沈み込めない。これによって、接触型の原稿検知センサ５１の破損や、原稿（用紙）の損傷が発生するという問題がある。
【００１０】
また、原稿検知センサ５１に対して、原稿検知センサが沈み込みにくい方向（回転軸に垂直で、回転軸から遠い方向）から原稿をぶつけた場合、センサは動きにくくなり、原稿載置面５２内に押し込まれにくくなる。このような場合も、原稿と原稿検知センサ５１とが衝突してしまい、原稿検知センサ５１が破損することがある。また逆に、原稿が損傷する場合もある。
【００１１】
さらに、原稿検知センサ５１が、原稿載置面５２内に適切に押し込まれない場合は、確実に原稿を検知することができないという問題も発生する。この結果、例えば、画像読み取り処理や画像形成処理を適切に行えなくなってしまう。
【００１２】
また、例えば、原稿トレイ５０上の原稿が歪曲等の原因によって浮き上がる場合、原稿が原稿検知センサ５１に接触せず、原稿検知センサ５１が原稿を検知できない事態が生ずる。このような事態への対策としては、原稿検知センサ５１の高さを高くすることが一般的である。しかし、原稿検知センサ５１の高さを高くすると、原稿の挿入・積載時に、原稿検知センサ５１が原稿載置面５０内に押し込まれず、原稿と原稿検知センサ５１とが衝突する可能性もが高まってしまい、上記の問題を招きやすい。
【００１３】
また、特許文献１には、かかる問題、すなわち、原稿が後端検知センサに衝突したときの悪影響については、まったく述べられていない。
【００１４】
なお、ここでは説明を省略するが、同様の問題が手差し給紙トレイにおける用紙検知センサについても発生する。
【００１５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、原稿または用紙と検知センサとの衝突によって発生する検知センサの破損、または原稿等の損傷を防止できるとともに、確実に原稿等を検知できる用紙トレイ、これらを利用した自動原稿送り装置、および画像形成装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の用紙トレイは、上記の課題を解決するために、原稿読み取り部に原稿を搬送する自動原稿送り装置、または画像形成部に用紙を給紙する給紙装置に設けられる用紙トレイにおいて、上記用紙トレイは、原稿または用紙を載置するための用紙載置面と、原稿または用紙を検知するために、上記用紙載置面に設けられている検知部とを備えており、上記検知部は、上記用紙載置面に対して略垂直に突出している突出部を有する可動検出部を備えている接触式の検知センサであり、上記可動検出部における突出部は、その設置方向が、原稿または用紙搬送方向に対して、略平行とならず、かつ略垂直とならないように、上記用紙載置面に設けられていることを特徴としている。
【００１７】
上記の構成によれば、用紙トレイに原稿または用紙（以下、原稿等と称する）を、例えば、原稿等の搬送方向に垂直な方向から挿入し載置する場合、あるいは、原稿等の搬送方向から挿入し載置する場合でも、上記突出部は、常に原稿等と適切に接触することができ、用紙載置面内に押し込まれる。このため、突出部が用紙載置面内に押し込まれず、突出部と原稿等とが衝突することによって発生する、突出部の破損、あるいは、原稿等の損傷を防止することができる。
【００１８】
また、上記突出部が確実に機能する（用紙載置面内に押し込まれる）ため、確実に原稿等を検知することができる。また、折れ原稿等による誤検知への対策として、センサの高さを高くした場合、検知部（センサ）の破損などが増えるが、この対策としても、本発明は効果がある。
【００１９】
なお、本発明でいう突出部の「設置方向」とは、突出部の長手方向のことをいい、「その設置方向が、原稿または用紙搬送方向に対して、略平行とならず、かつ略垂直とならないように設けられている」とは、突出部の長手方向が原稿または用紙搬送方向に対して、略平行とならず、かつ略垂直とならないように設けられていることをいう。
【００２０】
また、本発明でいう「接触式の検知センサ」として機能する検出部としては、例えば、可動検出部における突出部が斜面と斜面以外の面とを有する形状（例えば、突出部が略三角形の形状である場合は、突出部は斜面と側面とを有する）であって、上記斜面と原稿等とが接触した場合は、突出部が用紙載置面内部に押し込まれ、原稿等の存在を検知できるものであって、上記斜面以外の面と原稿等とが接触した場合は、突出部が用紙載置面内部に押し込まれず、原稿等の存在を検知できないものが挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００２１】
また、「突出部が適切に原稿等と接触する」とは、例えば、突出部の斜面と原稿等とが接触することにより、突出部が用紙載置面内に押し込まれることをいう。
【００２２】
また、上記用紙トレイは、少なくとも１つ以上の検知部を備えていることが好ましい。
【００２３】
本発明の用紙トレイは、上記の課題を解決するために、原稿読み取り部に原稿を搬送する自動原稿送り装置、または画像形成部に用紙を給紙する給紙装置に設けられる用紙トレイにおいて、上記用紙トレイは、原稿または用紙を載置するための用紙載置面と、原稿または用紙を検知するために、上記用紙載置面に設けられている検知部とを備えており、上記検知部は、上記用紙載置面に対して略垂直に突出している突出部を有する可動検出部を備えている接触式の検知センサであるとともに、上記可動検出部における突出部は、上記用紙載置面に、用紙載置面に対して水平方向に回転可能に設けられていることを特徴としている。
【００２４】
上記の構成によれば、例えば、原稿等を手に持って用紙トレイに対して挿入する場合、原稿等は突出部に当たり、突出部を押すことになる。これにより、突出部が適切に原稿等と接触する位置まで、検知部は回転することになる。すなわち、突出部が原稿等の挿入方向に向き、回転支点が原稿等の挿入手前方向に向く。これによって、どのような方向から原稿等の挿入（載置）が行われる場合でも、突出部の方向が原稿の挿入（載置）方向に対応して変化し、突出部が常に適切に原稿等と接触することができる。したがって、突出部が押し込まれず、突出部と原稿等とが衝突することによって発生する、突出部の破損や、原稿等の損傷を防止することができる。
【００２５】
また、上記突出部が確実に機能する（用紙載置面内に押し込まれる）ため、確実に原稿等を検知することができる。また、折れ原稿等による誤検知への対策として、センサの高さを高くした場合、検知部（センサ）の破損などが増えるが、この対策としても、本発明は効果がある。また、ここでは、原稿を用紙トレイに載置する場合について説明したが、給紙装置に用いられる用紙トレイに用紙を給紙する場合も同様な効果が得られる。
【００２６】
また、原稿等が検知部に原稿または用紙載置面内方向から接触する場合、可動検出部の回転支点側が原稿または給紙挿入手前側に向くことが好ましい。
【００２７】
本発明の用紙トレイは、上記の課題を解決するために、上記可動検出部における突出部は、その設置方向が、原稿または用紙搬送方向に対して、１５度〜７５度の角度の範囲になるように設けられていることを特徴としている。
【００２８】
可動検出部における突出部の設置角度が小さすぎると、原稿等の搬送方向に垂直な方向から、原稿等を用紙トレイに挿入し載置する場合、原稿等と突出部とが適切に接触できず、突出部を用紙載置面内に押し下げる力が弱くなる。また同様に、設置角度が大きすぎても、原稿等の搬送方向から、原稿等を用紙トレイに挿入し載置する場合、原稿等と突出部とが適切に接触できず、突出部を押し下げる力が弱くなる。
【００２９】
しかし、上記の構成のように突出部の設置角度を設定すれば、原稿等と突出部とが適切に接触でき、突出部を用紙載置面内に確実に押し下げることができる。したがって、原稿等、または突出部が損傷することなく、原稿等の検知を的確に行うことができる。
【００３０】
なお、突出部の「設置角度」とは、突出部の設置方向（長手方向）と原稿等の搬送方向とによって形成される角度をいう。
【００３１】
本発明の用紙トレイは、上記の課題を解決するために、上記可動検出部における突出部の形状は、略三角形であることを特徴としている。
【００３２】
上記の構成によれば、可動検出部における突出部を略三角形（例えば、厚みの薄い三角柱等）にすることで、突出部は斜面と側面とを有することになる。このため、例えば、原稿等を、原稿等の搬送方向に垂直な方向から用紙トレイに挿入し載置する場合、あるいは用紙の搬送方向から用紙トレイに挿入し載置する場合でも、原稿等が突出部の三角形の一斜面にあたり、原稿等が上記斜面を押すことになり、確実に突出部が用紙載置面内部に押し込まれる。したがって、原稿等、または突出部が損傷することなく、原稿等の検知を的確に行うことができる。
【００３３】
また、例えば、検知部が回転可能に設けられている場合は、挿入し載置された原稿等が突出部の側面に接触しても、原稿等に押されることにより突出部が回転して、突出部の斜面と原稿等とが接触するようになる。これによって、突出部が確実に用紙載置面内に押し込まれることになる。したがって、原稿等、または突出部が損傷することなく、原稿等の検知を的確に行うことができる。
【００３４】
本発明の用紙トレイは、上記の課題を解決するために、上記略三角形である突出部における斜面の傾斜が、緩やかに形成されていることを特徴としている。
【００３５】
上記の構成によれば、突出部のどの斜面に対して、原稿等が水平方向から接触する場合でも、突出部が確実に用紙載置面内に押し込まれることになる。したがって、原稿等、または突出部が損傷することなく、原稿等の検知を的確に行うことができる。また、突出部の斜面の傾斜が緩やかであるため、原稿等と突出部とが接触する際の衝撃も小さくなる。このため、より一層、原稿等の損傷、あるいは突出部の損傷を防止することができる。
【００３６】
なお、「突出部における斜面の傾斜が、緩やか」とは、例えば、原稿等が突出部の斜面と接触した際に、突出部が容易に用紙載置面内に押し込まれる程度に緩やかであればよく、特に限定されるものではない。例えば、突出部の斜面の傾斜角が、６０度以下の範囲であることが好ましい。
【００３７】
また、接触型の可動検出部における突出部の傾斜角について、回転支点側と反対側の斜面を緩くすることでも同様の効果を得られる。
【００３８】
本発明の用紙トレイは、上記の課題を解決するために、上記可動検出部における突出部のうち少なくとも１つは、上記用紙載置面における、定型サイズの用紙の最小幅の範囲内に設けられていることを特徴としている。
【００３９】
上記の構成によれば、定型サイズの用紙の最小幅以上の原稿等について、常に原稿等サイズまたは原稿等の有無を確実に検知することができる。
【００４０】
本発明の用紙トレイは、上記の課題を解決するために、上記可動検出部における突出部は、上記用紙載置面の中央部分から外して設けられていることを特徴としている。
【００４１】
通常、原稿等を手で持つとき、原稿等の中央または手前を持つことが多い。このため、原稿等を手で持って、用紙トレイに対して挿入し載置する場合、手が突出部と衝突し、ケガをする場合がある。
【００４２】
しかし、上記の構成によれば、原稿等の中央または手前を持って、原稿等を用紙トレイに対して載置する場合でも、手が突出部とぶつかりにくくなる。したがって、原稿等を載置する際に、ケガの発生を防止できる。
【００４３】
なお、「用紙載置面の中央部分」とは、例えば、原稿等を用紙トレイに挿入、載置した際に、原稿等の中央部分と対応する用紙載置面の部分をいう。
【００４４】
本発明の用紙トレイは、上記の課題を解決するために、上記可動検出部における突出部の設置方向は、原稿または用紙と接触していないとき、所定の方向を向くように設定されていることを特徴としている。
【００４５】
例えば、可動検出部における突出部が、原稿等を挿入する側（手前側）の位置で停止していれば、原稿等を用紙トレイに載置する場合、突出部と手とがぶつかりやすくなる。そこで、上記の構成のように、原稿等を用紙トレイに載置する際には、突出部と手とがぶつかりにくくなる所定の位置に戻るように設定されていれば、手が突出部とぶつかることによるケガの発生を防止できる。
【００４６】
なお、「所定の位置」とは、用紙トレイに原稿等を載置する場合に、突出部と手とがぶつかりにくくなる位置であればよく、例えば、ユーザーが原稿等を用紙トレイに挿入し載置する場合に、用紙トレイにおけるユーザー側から遠い位置（例えば、ユーザーが挿入し載置する側と反対側（奥側））が挙げられる。
【００４７】
本発明の自動原稿送り装置は、上記の課題を解決するために、上記のいずれかの用紙トレイを備えていることを特徴としている。
【００４８】
上記の構成によれば、検知部における突出部または原稿等が損傷することがないとともに、確実に原稿等を検知できる自動原稿送り装置を得ることができる。
【００４９】
本発明の画像形成装置は、上記の課題を解決するために、上記のいずれかの用紙トレイを備えていることを特徴としている。
【００５０】
上記の構成によれば、検知部における突出部または原稿等が損傷することがないとともに、確実に原稿等を検知できる画像形成装置を得ることができる。
【００５１】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の用紙トレイ、自動原稿送り装置、および画像形成装置に関する実施の一形態について図１〜図７、および図１０に基づいて説明すれば以下のとおりである。
【００５２】
まず、本実施の形態に係る画像形成装置の概要について説明し、次いで、本発明の特徴部分である用紙トレイ（原稿トレイ）について順次説明する。
【００５３】
（１）画像形成装置
図６は、本実施の一形態に係る画像形成装置１１０の構造を模式的に示す図である。図６に示すように、画像形成装置１１０は、上面に透明なガラス等からなる原稿台６７０を有している。この原稿台６７０の下方には、原稿を読み取るための光学系が配されている。この光学系は原稿台６７０上に載置される原稿に光を照射する露光用光源６７１と、結像レンズと光電変換素子（以下ＣＣＤと称する）６７３に光を導く複数の反射鏡６７２とで構成される。
【００５４】
また、原稿台６７０の上部には自動的に原稿を搬送し、原稿の読み取り動作を行う自動原稿送り装置１０が設置される。該自動原稿送り装置１０は、原稿を原稿トレイ１１にセットすると、原稿を１枚ずつ給紙し、給紙搬送路６８２に送り込む。給紙された原稿は、その先端がＰＳローラ６８３に押し当てられた状態で一時停止する。これにより、印刷部（画像形成部）６００との同期を取るとともに原稿が斜行した状態で読み取り部に送られることを防止する。図示しないクラッチをＯＮすることにより、ＰＳローラ６８３を図示しない搬送モータの駆動部と連結し一旦停止していた原稿の搬送を再開し、原稿読み取り部６８８に送られる。なお、本発明の特徴的な部分である自動原稿送り装置１０についての詳細は、後述する。
【００５５】
上述した露光用光源６７１を上記原稿読み取り部６８８の直下に移動させ、原稿の搬送開始のタイミングに合わせて原稿に光を照射する。その光は上述した光学系の各パーツを介してＣＣＤ６７３に導かれる。
【００５６】
ＣＣＤ６７３によって読み取られた原稿画像データは、画像処理が施されレーザースキャニングユニット（以下ＬＳＵと称する）により、レーザー光を像担持体（以下感光体と称する）６０２の表面に照射して静電潜像が形成される。
【００５７】
感光体６０２は、ドラム状に形成され回転駆動される。この感光体６０２の周囲にはレーザー照射点から感光体６０２の回転方向に向かってレーザーによって露光された感光体６０２表面の静電潜像をトナーにより可視像に現像する現像装置６１１が配置される。感光体６０２上のトナー像を用紙に転写する転写チャージャー６１３、感光体６０２表面の残留トナーを除去するクリーニング装置、感光体６０２表面を所定の電位に帯電させる帯電部および感光体６０２２のレーザー照射点に向かってレーザーを照射させるＬＳＵが順を追って配置されている。
【００５８】
また、用紙は用紙カセット６３０に収納される。用紙カセット６３０の先端部には用紙を給紙搬送路６３３に送り込むための半月ローラ６３１が配置されており下流側に向かって（便宜上、用紙の流れ出し＜カセット側＞を上流、＜排紙側＞を下流とする）用紙の通過を検知するための図示しないレジスト前検知スイッチ、該レジスト前検知スイッチの信号を基に、感光体６０２上のトナー像と用紙の位置合わせを行うＰＳローラ６３２、用紙上のトナー像を加熱ローラと加圧ローラとにより用紙に定着させる定着ローラ６０５、該定着ローラ６０５を用紙が通過したことを検知する図示しない定着紙検知スイッチ、排紙搬送路６３５上で用紙が通過したことを検知する図示しない排紙検知スイッチ、用紙を排出するための排紙ローラ６３６が配置されている。
【００５９】
用紙は用紙カセット６３０より上述の各部材を通過し排紙トレイ６６０に排出される事により一連の画像形成工程を完了する。
【００６０】
また、画像形成装置１１０は、手差しによる給紙作業を可能とすべく、手差し給紙トレイ３０を備えている。
【００６１】
（２）原稿トレイ（用紙トレイ）
図１は、本実施の一形態に係る原稿トレイ１１の構造を模式的に示す斜視図である。図２（ａ）は、本実施の一形態に係る原稿トレイ１１の構造を上から見た図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）を矢印Ｚ方向から見た図である。また、図３は、本実施の一形態に係る自動原稿送り装置１０の構造を模式的に示す断面図である。
【００６２】
図３に示すように、自動原稿送り装置１０は、その上部に原稿トレイ１１を備えている。図１、図２（ａ）（ｂ）、図３に示すように、原稿トレイ１１は、原稿検知センサ２０、原稿ガイド３、原稿載置面２を備えている。原稿検知センサ２０は、後述するように、可動検出部２５を備えており、可動検出部２５は、原稿トレイ１１における原稿載置面２から突出している突出部５を有している。本実施の形態では、原稿検知センサ２０は２つ設けられているが、原稿検知センサ２０の設置数は、原稿を検知するのに適した数であればよく、特に限定されるものではない。
【００６３】
原稿載置面２は、原稿を載置するための面である。原稿ガイド３は、一対のガイド板からなるものであり、搬送される原稿の側面をガイドするものであって、原稿の用紙幅に合わせて使用するものである。原稿ガイド３の２つのガイド板は、一方のガイド板を移動すれば、他方のガイド板もそれに合わせて対称に移動する。これによって、原稿の載置時に、原稿サイズの違い、すなわち原稿の用紙幅の違いによらず、原稿の中心と原稿載置面２の中心とが常に一致するようになっている。このため、確実かつ正確に原稿を原稿読み取り部に対して搬送できる。また、原稿サイズに合わせて原稿ガイド３を移動させ、原稿ガイド３の設定位置を定めることにより、原稿幅を検知することができる。
【００６４】
また、図２（ａ）（ｂ）には、原稿ガイド３の最小サイズ時の位置と最大サイズ時の位置とが表されている。「原稿ガイド３の最小サイズ時の位置」とは、原稿ガイド３が設定可能な最もサイズの小さい用紙幅の位置をいう。また、同様に「原稿ガイド３の最大サイズ時の位置」とは、原稿ガイド３が設定可能な最もサイズの大きい用紙幅の位置をいう。
【００６５】
（３）原稿検知センサについて
以下に、原稿検知センサ２０について説明する。図４（ａ）（ｂ）は、原稿検知センサ２０の構成例とその動作を模式的に示す図である。図４（ａ）（ｂ）に示すように、原稿検知センサ２０は、可動検出部２５、フォトセンサ２１、遮光リブ２２、重り２３、回転支点２４を備えている、いわゆる接触式の検知センサである。可動検出部２５は、原稿載置面２から突出している突出部５を有している。突出部５は、原稿載置面２に対して略垂直に突出するように設けられている。また、可動検出部２５は、回転支点２４を中心として、回転可能に保持されており、突出部５と反対側の端部に重り２３を備えている。可動検出部２５が回転支点２４を中心として回転することにより、突出部５は、原稿載置面２内部に押し込まれたり、原稿載置面２から突出したりする。
【００６６】
また、図４（ａ）（ｂ）に示すように、突出部５の形状は、略三角形（厚みの薄い三角柱形状）となっており、突出部５は２つの斜面５ａ・５ｂと、側面５ｃを有している。斜面５ａは、回転支点２４と反対側の斜面であり、斜面５ｂは、回転支点２４と反対側の斜面である。例えば、この突出部５の斜面５ｂに原稿が当たると、突出部５が原稿載置面２内部に押し込まれ、原稿有りを検知することになる。以下に、この突出部５の動作と原稿検知との関係について簡単に説明する。
【００６７】
図４（ａ）に示すように、原稿のない状態では、突出部５は、原稿載置面２から突出するように設けられている。この場合、遮光リブ２２がフォトセンサ２１を遮ることとなり、原稿無しを検知する。一方、原稿が原稿載置面２に挿入し載置された場合、原稿により突出部５が原稿載置面２内に押し込まれる。この場合、遮光リブ２２はフォトセンサ２１を遮らず、原稿有りを検知する。
【００６８】
また、図７（ａ）（ｂ）に、可動検出部２５における突出部５の形状の他の一例を模式的に表す図を示す。この図７に示すように、略三角形の形状である突出部５に存在する斜面５ａ、５ｂの両方を緩やかに形成することも可能である。このように回転支点２４と反対側の斜面５ａを緩やかに形成することにより、図７（ａ）（ｂ）に示すように、例えば、原稿トレイ１１に対して、原稿が回転支点２４と反対側から挿入し載置される場合でも、原稿と突出部５の斜面５ａとが接触し、突出部５は確実に原稿載置面２内部に押し込まれる。したがって、原稿トレイ１１に対して、原稿が回転支点２４と反対側から挿入し載置される場合でも、確実に原稿を検知することができる。なお、突出部５の側面５ｃに原稿が接触した場合、突出部５は原稿載置面２内部に押し込まれることはない。さらに、突出部５の斜面５ａ、５ｂとを接している頂点部分に原稿が接触した場合も、突出部５は原稿載置面２内部に押し込まれることはいうまでもない。
【００６９】
また、突出部５の形状は、上述した略三角形に限られるのものではなく、原稿または用紙と接触することにより原稿載置面２内部に押し込まれる形状であればよく、例えば、半円形であってもよい。さらに、突出部５は、直線で構成される多面体である必要はなく、緩やかな曲線で形成された形状であればよく、例えば、緩やかな曲線で構成された略三角形の形状であってもよい。
【００７０】
また、突出部５は、図１、図２（ａ）（ｂ）に示すように、原稿搬送方向（図２（ａ）中の矢印Ｙ方向）に対して略平行にならないように、かつ略垂直にならないように設けられている。すなわち、図２（ａ）、図７（ａ）に示すように、突出部５の有する斜面５ａ、５ｂと原稿載置面２とがそれぞれ略接する領域（点）を５ａ’、５ｂ’とすると、上記領域（点）５ａ’と５ｂ’とを結んだ直線の方向（すなわち、突出部５の長手方向）が、原稿搬送方向に対して略平行とならず、かつ略垂直とならないように設けられている。なお、本実施の形態における突出部５の設置角度Ａは２０度である（図２（ａ）参照）。
【００７１】
これにより、例えば、原稿搬送方向に垂直な方向（図２（ａ）中の矢印Ｘ方向）から原稿を挿入し載置した場合、あるいは、原稿搬送方向（図２（ａ）中の矢印Ｙ方向）から原稿を挿入し載置した場合でも、原稿は突出部５の側面５ｃに衝突することなく、斜面５ｂ（または図７の構成であれば、斜面５ａまたは５ｂ）と接触することになり、突出部５は原稿によって確実に原稿載置面２内部に押し込まれる。これによって、原稿や原稿検知センサ２０の破損が回避できるとともに、確実に原稿を検知することができる。
【００７２】
以下に、突出部５の設置角度Ａの設定について説明する。図１０（ａ）は、原稿を原稿載置面２に平行な方向（図１０（ａ）中の矢印Ｑ方向）から手で挿入した場合に、突出部５に発生する力を力学的に示している図である。
【００７３】
図１０（ａ）に示すように、原稿から突出部５に加わる力Ｆは、分力Ｆ１とＦ２となる。分力Ｆ１は、突出部５を回転移動させる力となる。また、分力Ｆ２によって、原稿が突出部５と接触しながら滑り、突出部５を原稿載置面２内部に押し込むことになる。この滑りが生じる条件は、下記の数式（１）の通りである。
【００７４】
【数１】

【００７５】
ここで、突出部５の斜面５ｂの傾斜角Ｂを小さくすれば、Ｆ２／Ｆ１が大きくなる。ところで、突出部５を回転させる力Ｆ１は、可動検出部２５に備えられる重り２３を適切に設定すれば、小さな力で回転可能にできる。
【００７６】
また、図１０（ｂ）は、原稿を原稿載置面２に対して平行で、かつ原稿搬送方向（図１０（ｂ）中の矢印Ｙ方向）に対して垂直な方向（図１０（ｂ）中の矢印Ｘ方向）から手で挿入した場合に、突出部５に発生する力を力学的に示している図である。なお、突出部５の設置角度をＡとする。
【００７７】
この場合、図１０（ｂ）に示すように、原稿から突出部５に加わる力Ｆｐは、分力ＦａとＦｂとなる。分力Ｆａは、突出部５を側面から押付ける力となる。また、分力Ｆｂによって、原稿が突出部５と接触しながら滑り、突出部５を原稿載置面２内部に押し込むことになる。この滑りが生じる条件は、下記の数式（２）の通りである。
【００７８】
【数２】

【００７９】
ここで、Ｆｂ／Ｆａ＝ｔａｎＡとなるので、突出部５の方向の角度Ａを大きくすれば、Ｆｂ／Ｆａが大きくなる。また、上記の角度Ａを１５度とした実験において、突出部５は機能した。すなわち、角度Ａが１５度であれば、原稿を原稿載置面２に対して平行で、かつ原稿搬送方向（図１０（ｂ）中の矢印Ｙ方向）に対して垂直な方向（図１０（ｂ）中の矢印Ｘ方向）から手で挿入した場合に、突出部５は原稿によって確実に原稿載置面２内部に押し下げられる。このため、原稿や突出部５が損傷することなく、原稿を確実に検知することができる。なお、角度Ａが１５度の場合、Ｆｂ／Ｆａは０．２７となる。（参考：テフロン（登録商標）どうし、またはテフロン（登録商標）と鋼鉄の摩擦係数は、０．０４である。）
また、分力Ｆｂについては、突出部５の傾斜面の角度を緩くすれば、小さな力で検出可能にできる。（参照：上記、図１０（ａ）の説明。）
また、図１０（ｃ）は、原稿を原稿載置面２に対して平行で、かつ原稿搬送方向（図１０（ｃ）中矢印Ｙ方向）に対して平行な方向（図１０（ｃ）中矢印Ｓ方向）から手で挿入した場合に、突出部５に発生する力を力学的に示している図である。ここでも、突出部５の設置角度をＡとする。
【００８０】
この場合、図１０（ｃ）に示すように、原稿から突出部５に加わる力Ｆｐは、分力ＦｃとＦｄとなる。分力Ｆｃは、突出部５を側面から押付ける力となる。また、分力Ｆｄによって、原稿が突出部５と接触しながら滑り、突出部５を原稿載置面２内部に押し込むことになる。この滑りが生じる条件は、下記数式（３）の通りである。
【００８１】
【数３】

【００８２】
ここで、Ｆｄ／Ｆｃ＝１／ｔａｎＡとなるので、突出部５の設置角度Ａを小さくすれば、Ｆｄ／Ｆｃが大きくなる。
【００８３】
以下に、突出部５の設置角度Ａがどの範囲であれば、原稿を原稿載置面２に対して平行で、かつ原稿搬送方向（図１０（ｂ）中の矢印Ｙ方向）に対して垂直な方向（図１０（ｂ）中の矢印Ｘ方向）から手で挿入した場合、および原稿を原稿載置面２に対して平行で、かつ原稿搬送方向（図１０（ｃ）中矢印Ｙ方向）に対して平行な方向（図１０（ｃ）中矢印Ｓ方向）から手で挿入した場合に、突出部５が適切に機能するか否かを調べた。その結果を下記の表１に示す。
【００８４】
【表１】

【００８５】
なお、このときの実験条件は、用紙サイズ：Ａ４、用紙枚数：２枚、６４ｇ／ｍ²、突出部５の材質：ＡＢＳである。また、表中の○は良好、×は不良を表している。
【００８６】
上記表１の結果から、原稿搬送方向に対し、原稿検知センサ２０の可動検出部２５における突出部５の設置角度を、１５度〜７５度とすることが好ましいことがわかる。これは、設置角度Ａが小さすぎると、原稿搬送方向に垂直な方向（本体の手前側など）から、原稿を原稿検知センサ２０に当てたとき、原稿検知センサ２０の突出部５を押し下げる力が弱くなるためである。一方、設置角度Ａが大きすぎると、原稿搬送方向（原稿が本体の左右方向など）から、原稿を原稿検知センサ２０に当てたとき、原稿検知センサ２０における突出部５を押し下げる力が弱くなるためであると考えられる。
【００８７】
また、図２（ａ）（ｂ）に示すように、原稿検知センサ２０の可動検出部２５における突出部５を、原稿ガイド３における最小定型サイズ幅の範囲内に配置することが好ましい。すなわち、一対の原稿ガイド３が最小サイズ時の位置にある場合、その一対の原稿ガイド３の間に可動検出部２５を設けることが好ましい。これにより、確実に最小定型サイズ幅の原稿の有無や原稿サイズを検知可能になる。なお、上記最小定型サイズ幅以上の幅の原稿は、原稿ガイド３の設定可能な最大サイズ幅より小さければ、すべて検知可能になることはいうまでもない。
【００８８】
また、原稿検知センサ２０の突出部５を、原稿トレイ１１における原稿載置範囲（原稿載置面２）の中央部分から外して設置することが好ましい。例えば、画像形成装置１１０の正面にユーザーが立って、ユーザーから見て原稿搬送方向が左右方向になる場合、原稿検知センサ２０の突出部５を原稿の中央より奥側に配置すれば、原稿の中央または手前を手で持って、原稿トレイ１１に原稿を挿入し載置する場合でも、ユーザーの手と突出部５とがぶつかりにくくなる。したがって、ユーザーがケガすることを防止できる。
【００８９】
また、浮き上がり原稿への対策について図５を用いて、以下に説明する。図５は、浮き上がり原稿への対策について模式的に説明した図である。図５に示すように、原稿の折れ等により、原稿に浮き上がり部分が生じると、原稿が突出部５と接触せず、原稿検知センサ２０に検出されない場合がある。この対策として、原稿検知センサ２０の突出部５の検知部を高くする（図５中の点線部分）方法があるが、この場合、より一層、突出部５の側面５ｃと原稿とが接触する可能性が高くなる。すなわち、より一層、突出部５の側面５ｃと原稿とが衝突し、突出部５が適切に機能できず、突出部５または原稿が損傷する可能性が高くなる。しかし、かかる場合でも、本実施の形態にかかる構成を用いることによって、上記の問題を回避できる。すなわち、突出部５の側面５ｃと原稿との衝突によって、突出部５または原稿に損傷が発生することを防止できる。また、本発明を利用すれば、従来よりも突出部５を高く設けることもできる。突出部５を高く設定しても、突出部５または原稿に損傷が発生することを防止できるためである。
【００９０】
〔実施の形態２〕
本発明の用紙トレイに関する他の実施形態について、図８、図９、図１１に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００９１】
図９（ａ）は、用紙トレイに設けられる原稿検知センサの他の実施形態を模式的に示す図であり、図９（ｂ）は、（ａ）の断面図である。また、図９（ｃ）（ｄ）は、図９（ａ）の原稿検知センサに原稿があたった場合の様子を模式的に示した図である。
【００９２】
図９（ａ）に示すように、本実施の形態に示す原稿検知センサ２０は、原稿トレイ１１上に、原稿載置面２に対して水平方向に回転可能に設置されている。具体的には、原稿検知センサ２０は、回転する回転円板２６と、回転円板２６に対して略垂直に、回転円板２６から突出している突出部５とを備えている。突出部５は、回転円板２６の回転中心から離れて設けられている。
【００９３】
なお、本実施の形態では突出部５は、その長手方向が回転円板２６の直径方向と平行になるように設けられているが、特にこれに限られるものではなく、例えば、回転円板２６の直径方向に対し傾けて設けられていてもよい。
【００９４】
また、図９（ｃ）に示すように、原稿載置面２内方向からの原稿の挿入し載置により、原稿が突出部５に当たり、突出部５が押され、原稿検知センサ２０が原稿載置面２上で回転する。そして、原稿挿入方向に突出部５の方向が近づき、効率よく押し下げられる。
【００９５】
すなわち、例えば、図９（ｃ）に示すように、挿入された原稿が、突出部５の側面５ｃに衝突する場合、通常、突出部５は適切に機能せず、突出部５は原稿によって原稿載置面２内部に押し込まれることはない。しかし、本実施の形態にかかる原稿検知センサ２０によれば、挿入された原稿が、突出部５の側面５ｃに衝突する場合、突出部５は原稿に押されて、回転円板２６が原稿載置面２上で水平に回転することになる（図９（ｄ）参照）。そして、回転円板２６が回転し、原稿が突出部５の斜面（５ａまたは５ｂ）と接触すると、原稿によって突出部５は原稿載置面２内部（回転円板２６内部）に押し込まれる。したがって、原稿が原稿検知センサ２０の突出部５の側面５ｃと衝突する場合でも、原稿または突出部５に損傷が発生することを防止することができるとともに、確実に原稿を検知することができる。
【００９６】
なお、回転円板２６の回転をなめらかにするため、回転円板２６の下側の回転軸（回転中心）付近に、軸受け（不図示）を設けてもよい。
【００９７】
また、突出部５を原稿載置面２上で所定方向（所定の位置）に復帰するように設定することが好ましい。すなわち、原稿検知センサ２０における突出部５は、原稿と接触していないとき、所定の方向を向くように設定されていることが好ましい。
【００９８】
具体的には、例えば、原稿載置面２が傾斜している場合、原稿検知センサ２０における回転円板２６に重りを付け、重りをつけた方が下側に向くことを利用し、所定方向に向かせる方法を用いることができるが、この方法に限定されるわけではない。また、重りのほかに、突出部５の位置を所定の位置に戻すための手段としては、例えば、バネ等の弾性体、またはモータ等を利用することが可能である。
【００９９】
これにより、ユーザーがケガすることを回避することができる。すなわち、例えば、原稿の載置により、突出部５がユーザーから見て手前側に来ており、突出部５がそのままの状態で、再び原稿が載置される場合は、ユーザーの手が突出部５とぶつかりやすくなるという問題があるが、上記の構成によれば、この問題を回避することができる。
【０１００】
また、図８（ａ）に、用紙トレイに設けられる原稿検知センサの他の実施形態を模式的に示す。図８（ｂ）は、図８（ａ）の断面図である。この図８（ａ）（ｂ）に示すように、原稿載置面２上に、原稿載置面２に対して水平方向に回転可能に設けられている回転円板２６に、突出部５を設置することにより、原稿検知センサ２０の突出部５の方向を手で設定できるようになる。これにより、原稿検知センサ２０の突出部５の設置方向をユーザーが適宜、手動設定できる。
【０１０１】
また、例えば、バネ等の弾性部材（不図示）を用い、原稿検知センサ２０の突出部５を、上下に動くようすることもできる。
【０１０２】
また、図１１は、用紙検知センサ３５を設けた手差し給紙トレイ３０を示す図である。図１１に示すように、手差し給紙トレイ３０は、用紙載置面３２、給紙ガイド３３、用紙検知センサ３５を備えている。なお、用紙載置面３２は上述の原稿載置面２と、給紙ガイド３３は上述の原稿ガイド３と、用紙検知センサ３５は上述の原稿検知センサ２０と同様の構成である。すなわち、ここまで原稿検知センサ２０を設けた原稿トレイ１１について説明してきた動作、作用、効果は、用紙検知センサ３５を設けた手差し給紙トレイ３０についても適用できる。すなわち、用紙を手差し給紙トレイ３０に、給紙搬送方向に垂直な方向から挿入し載置する場合、あるいは、給紙搬送方向から挿入し載置する場合でも、用紙検知センサ３５の破損、あるいは、用紙の損傷を防止することができる。また、用紙検知センサ３５が確実に機能するため、確実に用紙を検知することができる。さらに、用紙検知センサ３５を、用紙載置面３２に対して水平に回転可能に設ける場合も、上記原稿トレイ１１の場合と同様に、例えば、用紙を手に持って手差し給紙トレイ３０に対して挿入する場合、用紙検知センサ３５は回転することになるため、どのような方向から用紙の挿入（載置）が行われる場合でも、用紙検知センサ３５の破損や、用紙の損傷を防止することができる。
【０１０３】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１０４】
【発明の効果】
本発明の用紙トレイは、以上のように、原稿または用紙を載置するための用紙載置面と、原稿または用紙を検知するために、上記用紙載置面に設けられている検知部とを備えており、上記検知部は、上記用紙載置面に対して略垂直に突出している突出部を有する可動検出部を備えている接触式の検知センサであり、上記可動検出部における突出部は、その設置方向が、原稿または用紙搬送方向に対して、略平行とならず、かつ略垂直とならないように、上記用紙載置面に設けられているという構成である。
【０１０５】
それゆえ、本発明にかかる用紙トレイに原稿等を、例えば、原稿等の搬送方向に垂直な方向から挿入し載置する場合、あるいは、原稿等の搬送方向から挿入し載置する場合でも、検知部における突出部の破損、あるいは、原稿等の損傷を防止することができるという効果を奏する。また、上記突出部が確実に機能するため、確実に原稿等を検知することができるという効果も奏する。
【０１０６】
また、本発明の用紙トレイは、以上のように、原稿または用紙を載置するための用紙載置面と、原稿または用紙を検知するために、上記用紙載置面に設けられている検知部とを備えており、上記検知部は、上記用紙載置面に対して略垂直に突出している突出部を有する可動検出部を備えている接触式の検知センサであるとともに、上記可動検出部における突出部は、上記用紙載置面に、用紙載置面に対して水平方向に回転可能に設けられているという構成である。
【０１０７】
それゆえ、例えば、原稿等を手に持って用紙トレイに対して挿入する場合、検知部は回転することになるため、どのような方向から原稿等の挿入（載置）が行われる場合でも、検知部における突出部の破損や、原稿等の損傷を防止することができるという効果を奏する。また、上記突出部が確実に機能するため、確実に原稿等を検知することができるという効果を奏する。
【０１０８】
また、本発明の用紙トレイは、自動原稿送り装置、および画像形成装置に利用することも可能である。それゆえ、検知部における突出部または原稿等が損傷することがないとともに、確実に原稿等を検知できる自動原稿送り装置、および画像形成装置を得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の一形態に係る原稿トレイの構造を模式的に示す斜視図である。
【図２】（ａ）は、本実施の一形態に係る原稿トレイの構造を上から見た図であり、（ｂ）は、（ａ）を矢印Ｚ方向から見た図である。
【図３】本実施の一形態に係る自動原稿送り装置の構造を模式的に示す断面図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は、本実施の一形態にかかる原稿検知センサの構成例とその動作を模式的に示す図である。
【図５】浮き上がり原稿への対策について模式的に説明した図である。
【図６】本実施の一形態に係る画像形成装置の構造を模式的に示す図である。
【図７】（ａ）（ｂ）は、本実施の一形態にかかる可動検出部における突出部の形状の他の一例を模式的に表す図である。
【図８】（ａ）は、用紙トレイに設けられる原稿検知センサの他の実施形態を模式的に示すずであり、（ｂ）は、（ａ）の断面図である。
【図９】（ａ）は、用紙トレイに設けられる原稿検知センサの他の実施形態を模式的に示す図であり、（ｂ）は、（ａ）の断面図であり、（ｃ）（ｄ）は、（ａ）の原稿検知センサに原稿があたった場合の様子を模式的に示した図である。
【図１０】（ａ）は、原稿を原稿載置面に平行な方向から手で挿入した場合に、突出部に発生する力を力学的に示している図であり、（ｂ）は、原稿を原稿載置面に対して平行で、かつ原稿搬送方向に対して垂直な方向から手で挿入した場合に、突出部に発生する力を力学的に示している図であり、（ｃ）は、原稿を原稿載置面に対して平行で、かつ原稿搬送方向に対して平行な方向から手で挿入した場合に、突出部に発生する力を力学的に示している図である。
【図１１】本実施の一形態にかかる用紙検知センサを設けた手差し給紙トレイを示す図である。
【図１２】（ａ）は従来のデジタル複写機に設けられる原稿トレイを上から見た図であり、（ｂ）は（ａ）の斜視図である。
【符号の説明】
２ 原稿載置面（用紙載置面）
５ 突出部
５ａ 突出部の斜面
５ｂ 突出部の斜面
５ｃ 突出部の側面
１０ 自動原稿送り装置
１１ 原稿トレイ（用紙トレイ）
２０ 原稿検知センサ（検知部）
２５ 可動検出部
３０ 給紙トレイ（用紙トレイ）
３２ 用紙載置面
３５ 用紙検知センサ（検知部）
１１０ 画像形成装置

Claims (10)

1. 原稿読み取り部に原稿を搬送する自動原稿送り装置、または画像形成部に用紙を給紙する給紙装置に設けられる用紙トレイにおいて、
   上記用紙トレイは、原稿または用紙を載置するための用紙載置面と、原稿または用紙を検知するために、上記用紙載置面に設けられている検知部とを備えており、
   上記検知部は、上記用紙載置面に対して略垂直に突出している突出部を有する可動検出部を備えている接触式の検知センサであるとともに、
   上記可動検出部における突出部は、上記用紙載置面に、用紙載置面に対して水平方向に回転可能に設けられていることを特徴とする用紙トレイ。
2. 上記可動検出部における突出部は、その設置方向が、原稿または用紙搬送方向に対して、略平行とならず、かつ略垂直とならないように、上記用紙載置面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の用紙トレイ。
3. 上記可動検出部における突出部は、その設置方向が、原稿または用紙搬送方向に対して、１５度〜７５度の角度の範囲になるように設けられていることを特徴とする請求項２に記載の用紙トレイ。
4. 上記可動検出部における突出部の形状は、略三角形であることを特徴とする請求項１または２に記載の用紙トレイ。
5. 上記略三角形である突出部における斜面の傾斜が、緩やかに形成されていることを特徴とする請求項４に記載の用紙トレイ。
6. 上記可動検出部における突出部のうち少なくとも１つは、上記用紙載置面における、定型サイズの用紙の最小幅の範囲内に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の用紙トレイ。
7. 上記可動検出部における突出部は、上記用紙載置面の中央部分から外して設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の用紙トレイ。
8. 上記可動検出部における突出部の設置方向は、原稿または用紙と接触していないとき、所定の方向を向くように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の用紙トレイ。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の用紙トレイを備えていることを特徴とする自動原稿送り装置。
10. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の用紙トレイを備えていることを特徴とする画像形成装置。

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