JP4324562B2 - シートサイズ検知装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数枚のシートを積載可能な給紙カセットに積載されたシートのサイズを検知するシートサイズ検知装置及びこれを備える画像形成装置に関するものである。

複写機、プリンタ等の画像形成装置には、記録媒体（シート）を積載した給紙カセットを画像形成装置本体に装着し、給紙カセットに積載された記録媒体を給紙してその記録媒体上に画像形成を行うようにしたものがある。このような給紙カセットでは、給紙カセット上に積載された記録媒体の給紙方向と直交する幅方向の端面に当接されるサイドフェンスと、記録媒体の給紙方向の後端面に当接されるエンドフェンスとを備え、これらのサイドフェンスとエンドフェンスとをスライドさせて記録媒体に当接させることにより記録媒体の積載位置を位置決めするものがある。このような画像形成装置において、サイドフェンスとエンドフェンスとのスライド位置から給紙カセットに積載された記録媒体のサイズを検知する機構を備えたものが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。

上記特許文献１に記載された画像形成装置は、サイドフェンスの移動に連動してスライドする測定片と、エンドフェンスの移動に連動して回動又はスライドする被測定部とが給紙カセットに設けられている。給紙カセットが装着される画像形成装置本体には、給紙カセットを画像形成装置本体に装着したときに測定片・被測定部に対向するように位置決めされた第１・第２の測距手段が設けられている。サイドフェンスの移動に連動して測定片がスライドし、エンドフェンスの移動に連動して被測定部が回動又はスライドすることにより、給紙カセットを画像形成装置本体に装着したときの測定片と第１測距手段との距離、被測定部と第２測距手段との距離が変化する。これらの距離を第１測距手段及び第２測距手段で検知することにより、サイドフェンス及びエンドフェンスのスライド位置が把握できるので、これにより給紙カセットに積載された記録媒体のサイズを検知することができる。

また、上記特許文献２に記載された画像形成装置は、ガイド部材（サイドフェンス）の移動に連動して出没する用紙サイズ識別部材と、ガイド部材（エンドフェンス）の移動に連動して出没する用紙サイズ識別部材とが給紙カセットに設けられている。これらの用紙サイズ識別部材は、互いに隣り合う位置に近接させて配置されている。給紙カセットが装着される画像形成装置本体には、突出した用紙サイズ識別部材により選択的に押圧される複数のアクチュエータが設けられている。用紙サイズ識別部材は給紙カセットに積載された記録媒体のサイズに応じて出没しており、給紙カセットを画像形成装置本体に装着したときに突出している用紙サイズ識別部材により複数のアクチュエータが選択的に押圧され、どのアクチュエータが押圧されたかによって給紙カセットに積載された記録媒体のサイズを検知する。

上記特許文献１に記載の画像形成装置では、サイドフェンスの移動に連動してスライドする測定片と、エンドフェンスの移動に連動して回動又はスライドする被測定部とが、記録媒体のサイズ検知に関して独立して機能する。このため、測定片までの距離を測定する測距手段と、被測定部までの距離を測定する測距手段とを別個に設けなければならないという欠点がある。
一方、上記特許文献２に記載の画像形成装置では、ガイド部材（サイドフェンス）の移動に連動して出没する用紙サイズ識別部材と、ガイド部材（エンドフェンス）の移動に連動して出没する用紙サイズ識別部材とが、記録媒体のサイズ検知に関して独立して機能する。このため、ガイド部材（サイドフェンス）の移動に連動して出没する用紙サイズ識別部材の出没状態を検知するためのアクチュエータと、ガイド部材（エンドフェンス）の移動に連動して出没する用紙サイズ識別部材の出没状態を検知するためのアクチュエータとの、２系統のアクチュエータを設けなければならない欠点がある。

特開２０００−１１８７２９公報 特開平６−３２４８９号公報

本出願人は、上記欠点を解消し得る画像形成装置として、特願２００４−３４５６４０号（以下、「先願」という。）において、複数枚の記録媒体を積載可能であって本体ケースに着脱可能なカセット本体と、前記カセット本体にスライド可能に設けられ、このカセット本体に積載された記録媒体の給紙方向と直交する幅方向の端面に当接されるサイドフェンスと、前記カセット本体にスライド可能に設けられ、このカセット本体に積載された記録媒体の給紙方向の後端面に当接されるエンドフェンスと、周縁部に複数の第１凸部が形成され、前記本体ケースに設けられて前記カセット本体内に積層された記録媒体のサイズを検知するサイズ検知スイッチが有する複数の被押圧部に前記第１凸部を選択的に対向させ、前記サイドフェンスのスライド動作に連動して前記第１凸部が対向する前記被押圧部を可変する方向に移動可能に前記カセット本体に取り付けられた第１可動部材と、周縁部に複数の第２凸部が形成され、複数の前記被押圧部に前記第２凸部を選択的に対向させ、前記エンドフェンスのスライド動作に連動して前記第２凸部が対向する前記被押圧部を可変する方向に移動可能に前記カセット本体に取り付けられた第２可動部材と、を有し、前記第１可動部材と前記第２可動部材とは前記第１凸部と前記第２凸部とを重ね合わせる位置に配置され、前記第１凸部と前記第２凸部とを重ね合わせることにより前記被押圧部を選択的に押圧する複数の合成凸部が形成され、これらの合成凸部の幅寸法と位置とが前記カセット本体に積載された記録媒体のサイズに応じた前記サイドフェンスと前記エンドフェンスとのスライド動作に連動して可変する給紙カセットを備えた画像形成装置を提案した。

この画像形成装置によれば、カセット本体に或るサイズの記録媒体（シート）を積載し、その記録媒体のサイズに応じてサイドフェンスとエンドフェンスとをスライドさせると、サイドフェンスのスライド動作に連動して第１可動部材が移動し、エンドフェンスのスライド動作に連動して第２可動部材が移動し、第１可動部材に形成されている第１凸部と第２可動部材に形成されている第２凸部とが重ね合わされて複数の合成凸部が形成される。この合成凸部は、カセット本体に積載された記録媒体のサイズに応じたサイドフェンスとエンドフェンスとのスライド動作に連動して幅寸法と位置とが変化し、この変化により合成凸部によって押圧されるサイズ検知スイッチの被押圧部が変化するので、カセット本体に積載された記録媒体のサイズをサイズ検知スイッチにより検知することが可能となる。これにより、カセット本体に積載された記録媒体のサイズを検知するためには合成凸部をサイズ検知スイッチで検知すればよく、検知対象が合成凸部のみの１種類となるためにカセット本体に積載された記録媒体のサイズ検知を簡単な構成で精度良く行うことが可能となる。

ここで、上記サイズ検知スイッチが有する複数の被押圧部は、画像形成装置の小型化の観点から、互いの間隔が非常に狭いものとなる。そのため、上記合成凹部の幅寸法と位置とが僅かに変化するだけで、その合成凸部により押圧されるサイズ検知スイッチの被押圧部が変化する。上記合成凹部の幅寸法と位置は、一度適切に決まった後でも、様々な要因によって変化してしまう。その主な原因は、画像形成装置の動作時における振動などである。このような振動が加わると、サイドフェンスとエンドフェンスがグラついて、サイドフェンスとエンドフェンスの位置が僅かにズレてしまい、これに連動して第１可動部材及び第２可動部材が移動して上記合成凹部の幅寸法と位置が変化してしまう。このように画像形成装置の動作時における振動などが原因で、上記合成凹部の幅寸法及び位置が適切なものからズレてしまうと、上記給紙カセット内の記録媒体のサイズを誤検知してしまう可能性がある。

このような誤検知を抑制する方法としては、サイドフェンスとエンドフェンスの位置を固定するフェンス固定手段を設ける方法が挙げられる。
ところが、本発明者らによる鋭意研究の結果、上記フェンス固定手段を設けるだけでは、上述した誤検知を十分に抑制することができないことが判明した。すなわち、上記先願に係る画像形成装置においては、第１可動部材の第１凸部及び第２可動部材の第２凸部が互いに重なり合って形成される合成凸部の幅寸法及び位置を変化させるにあたって、サイドフェンスとエンドフェンスのスライド移動にそれぞれ連動して第１可動部材及び第２可動部材を移動させる。このような構成においては、サイドフェンスとそのスライド移動に連動して移動する第１可動部材とを互いに連結する連結部が必要であり、サイドフェンスとる第１可動部材とを互いに固定することはできない。エンドフェンスとそのスライド移動に連動して移動する第２可動部材との間についても同様である。そのため、サイドフェンスとエンドフェンスの位置を固定しても、画像形成装置の動作時における振動や、上記連結部のガタなどによって、第１可動部材及び第２可動部材がグラついてしまう。その結果、サイドフェンスとエンドフェンスの位置を固定した場合でも、上記合成凹部の幅寸法及び位置が適切なものからズレてしまい、上記給紙カセット内の記録媒体のサイズを誤検知してしまうことがあった。

本発明は、以上の背景に鑑み、上記先願に係る発明を改良するものであって、その目的とするところは、振動などが原因で発生するシートサイズの誤検知を十分に抑制することができるシートサイズ検知装置及びこれを備える画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、複数枚のシートを積載可能な給紙カセットにスライド可能に設けられ、該給紙カセットに積載されたシートの給紙方向と直交する幅方向の端面に当接されるサイドフェンスと、上記給紙カセットにスライド可能に設けられ、該給紙カセットに積載されたシートの給紙方向の後端面に当接されるエンドフェンスと、複数の被押圧部を有し、押された被押圧部の組合せによって上記給紙カセットに積載されたシートのサイズを検知するためのサイズ検知スイッチとを備えたシートサイズ検知装置において、周縁部に複数の第１凸部が形成され、上記複数の被押圧部に該複数の第１凸部が選択的に対向するように上記サイドフェンスのスライド動作に連動して移動可能な第１可動部材と、周縁部に複数の第２凸部が形成され、上記複数の被押圧部に該複数の第２凸部が選択的に対向するように上記エンドフェンスのスライド動作に連動して移動可能な第２可動部材とを備え、上記第１可動部材及び上記第２可動部材は、上記周縁部が互いに重なり合う位置に配置され、上記複数の第１凸部と上記複数の第２凸部とが互いに重なり合うことにより上記複数の被押圧部を押圧する複数の合成凸部が形成されるように構成されており、上記第１可動部材及び上記第２可動部材の位置を固定可能な可動部材固定手段を有することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１のシートサイズ検知装置において、上記可動部材固定手段が上記第１可動部材及び上記第２可動部材の位置を固定する直前に、該第１可動部材及び該第２可動部材の位置を、上記給紙カセットに積載可能な複数の規定シートサイズに応じた規定位置のうち最も近い規定位置に移動させる位置補正を行う固定位置補正手段を有することを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、複数枚のシートを積載可能であって画像形成装置本体に着脱可能な給紙カセットと、上記画像形成装置本体に装着された給紙カセット内からシートを１枚ずつ分離給送する手段と、上記給紙カセットに積載されたシートのサイズを検知するシートサイズ検知手段と、上記シートサイズ検知手段の検知結果を用いて、分離給送されたシート上に画像を形成する際の画像形成動作を制御する画像形成部とを有することを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、複数枚のシートを積載可能であって画像形成装置本体に挿脱可能な給紙カセットと、上記画像形成装置本体に挿入されてセットされた給紙カセット内からシートを１枚ずつ分離給送する手段と、上記給紙カセットに積載されたシートのサイズを検知するシートサイズ検知手段と、上記シートサイズ検知手段の検知結果を用いて、分離給送されたシート上に画像を形成する際の画像形成動作を制御する画像形成部とを有することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の画像形成装置において、上記可動部材固定手段は、上記画像形成装置本体にセットされた上記給紙カセットを該画像形成装置本体から所定距離引き出すことにより、上記第１可動部材及び上記第２可動部材の位置固定を解除することを特徴とするものである。

本発明において、給紙カセット内にシートを積載し、そのシートのサイズに応じてサイドフェンスとエンドフェンスとをスライドさせると、サイドフェンスのスライド動作に連動して第１可動部材が移動し、エンドフェンスのスライド動作に連動して第２可動部材が移動する。これにより、第１可動部材に形成されている複数の第１凸部と第２可動部材に形成されている複数の第２凸部とが重なり合って複数の合成凸部が形成される。これらの合成凸部の幅寸法及び位置は、給紙カセットに積載されたシートのサイズに応じたサイドフェンスとエンドフェンスとのスライド動作に連動して変化する。よって、この変化により合成凸部によって押圧されるサイズ検知スイッチの被押圧部、すなわち、押された被押圧部の組合せが変わる。したがって、サイズ検知スイッチにおける押された被押圧部の組合せによって、給紙カセットに積載されたシートのサイズを検知することができる。
ここで、本発明は、第１可動部材及び第２可動部材の位置を固定可能な可動部材固定手段を設けている。この可動部材固定手段は、第１可動部材及び第２可動部材そのものを固定するものであって、これらの可動部材に連結された他の部材を固定することにより間接的に第１可動部材及び第２可動部材の位置を固定するものではない。このような可動部材固定手段により、合成凸部を形成する第１凸部及び第２凸部を備える第１可動部材及び第２可動部材を直接的に固定することにより、振動などが加わっても、上記合成凹部の幅寸法及び位置がズレるのを防止することができる。

以上、本発明によれば、振動などが加わっても合成凹部の幅寸法及び位置がズレるのを防止することができるので、振動などが原因で発生するシートサイズの誤検知を十分に抑制することができるという優れた効果が奏される。

以下、本発明を、画像形成装置としての複写機に適用した一実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係る複写機の構成及び動作について説明する。
図２は、本実施形態に係る複写機全体の概略構成図である。複写機本体１０の内部には画像形成部１００が設けられており、その画像形成部１００には像担持体としてのドラム状の感光体１１が備わっている。この感光体１１の周りには、帯電装置１２、現像装置１３、転写搬送装置１４、クリーニング装置１５などが配置されている。また、画像形成部１００の上部には、レーザ書込装置１６が設けられている。このレーザ書込装置１６は、レーザダイオード等からなる光源、ポリゴンミラーからなる走査用の回転多面鏡、ポリゴンモータ、ｆθレンズ、ミラーなどの図示しない走査光学系を備えている。また、クリーニング装置１５の図中左側には、定着装置１７が設けられている。この定着装置１７は、ヒータを内蔵する定着ローラ１８と、その定着ローラ１８に対して記録シートを下方から押し当てるための加圧ローラ１９とを備えている。

また、複写機本体１０の内部における画像形成部１００の下方には、両面ユニット２２が設けられ、更にその下方には、４段の給紙カセット２３が設けられている。各給紙カセット２３には、紙やＯＨＰシートなどの記録シートが収納されている。各給紙カセット２３内の記録シートは、それぞれ図中符号Ｂで示す供給路を介して共通給紙路Ｃに搬送され、感光体１１の下方における転写部へ送られる。
なお、記録シートの両面に画像を形成する場合には、まず、給紙カセット２３内の記録シートを転写部に送ってその記録シートの片面に画像を転写し、その画像を定着装置１７で記録シート上に定着させる。その後、その記録シートを、定着装置１７の出口からシート後処理装置３１へと延びる排紙路Ｄの途中から分岐している反転路Ｅに通し、両面ユニット２２へと送る。両面ユニット２２へ送られた記録シートは、再給紙路Ａを通じて、再び感光体１１の下方における転写部へ送られ、上記片面とは反対側の面に画像が転写される。

また、複写機本体１０の画像形成部１００の上方には、画像読取部２４とコンタクトガラス２６が設けられている。また、このコンタクトガラス２６の上部には、自動原稿搬送装置２７がコンタクトガラス２６を覆うように設けられている。この自動原稿搬送装置２７は、コンタクトガラス２６に対して開閉自在に設けられている。
また、複写機本体１０の図中右側面には、ユーザーが手差しした記録シートを上記共通給紙路Ｃ内に案内するための手差しトレイ２８が開閉自在に設けられている。
また、複写機本体１０の複写機本体１０の図中右側には、大量給紙装置３０が取り付けられている。この大量給紙装置３０は、内部に大量の記録シートを積載することが可能で、積載された大量の記録シートを昇降自在に構成されている。
また、複写機本体１０の複写機本体１０の図中左側には、シート後処理装置３１が取り付けられている。このシート後処理装置３１は、排紙路Ｄを通して排出する記録シートを受け入れて、上段の排紙トレイ３２上にそのまま排出するか、あるいは、ステイプルや孔開け等の後処理を行って上段の排紙トレイ３２又は下段の排紙トレイ３３上に排出する。

本実施形態における複写機を用いてコピーをとる場合、ユーザーは、自動原稿搬送装置２７に原稿をセットし、または自動原稿搬送装置２７を開いてコンタクトガラス２６上に直接原稿をセットする。そして、図示しないスタートスイッチを押すと、自動原稿搬送装置２７が駆動して画像読取部２４のコンタクトガラス２６上に送られた原稿、又はあらかじめコンタクトガラス２６上にセットされた原稿を、画像読取部２４で読み取る。また、ユーザーがスタートスイッチを押すと、画像形成部１００の感光体１１が図中時計方向に回転する。そして、帯電装置１２で一様に帯電された感光体表面部分に対し、画像読取部２４で読み取った読取内容に応じてレーザ書き込み装置１６がレーザ光を照射する。これにより、感光体１１の表面には静電潜像が形成される。この静電潜像には、現像装置１３との対向領域（現像領域）でトナーが付着する。これにより、その静電潜像がトナー像となり、そのトナー像が転写部に送られる。

また、給紙カセット２３内の記録シートに画像を形成する場合、ユーザーがスタートスイッチを押すと、給紙ローラ３４が回転し、４つの給紙カセット２３のうちの指定の給紙カセット２３内から記録シートが供給路Ｂに送り出される。この記録シートは、搬送ローラ３５により給紙路Ｃを通じて、レジストローラ３６まで搬送される。そして、感光体１１上のトナー像の先端が転写部にくるタイミングで記録シートが転写部に進入するようにレジストローラ３６が回転し、記録シートが転写部に送られる。
一方、大量給紙装置３０内の記録シートに画像を形成する場合、ユーザーがスタートスイッチを押すと、給紙ローラ３７が回転し、大量給紙装置３０内から記録シートが搬送路Ｆに送り出される。この記録シートは、搬送ローラ３５により給紙路Ｃを通じて、レジストローラ３６まで搬送される。以後は、給紙カセット２３内の記録シートに画像を形成する場合と同じである。
他方、手差しトレイ２８に手差しされた記録シートに画像を形成する場合、ユーザーがスタートスイッチを押すと、給紙ローラ３８が回転し、手差しトレイ２８上から記録シートが給紙路Ｃに送り出されて、レジストローラ３６まで搬送される。以後は、給紙カセット２３内の記録シートに画像を形成する場合と同じである。

感光体１１の表面に形成されたトナー像は、転写搬送装置１４により、上述したごとく転写部に送られる記録シート上に転写される。転写後の感光体１１の表面に残留した転写残トナーは、クリーニング装置１５により除去される。一方、転写後の記録シートは、転写搬送装置１４により定着装置１７へ搬送される。そして、定着ローラ１８と加圧ローラ１９とにより熱と圧力を加えてトナー像を記録シート上に定着する。定着後の記録シートは、排紙路Ｄを通してシート後処理装置３１へと送られ、最終的に排紙トレイ３２，３３上に排紙される。
記録シートの両面に画像を形成する場合には、上述したようにして記録シートの片面にトナー像を定着させた後、その記録シートを排紙路Ｄの途中から反転路Ｅに送り込み、両面ユニット２２から再給紙路Ａを通じて、再び転写部へ送る。そして、同様にして、上記片面とは反対側の面にトナー像を転写して定着し、排紙路Ｄを通してシート後処理装置３１へと送る。

本実施形態の複写機は、感光体１１と、転写搬送装置１４及びクリーニング装置１５が一体化されたプロセスカートリッジとなっており、このプロセスカートリッジは、複写機本体１０に対して着脱自在に構成されている。なお、プロセスカートリッジは、感光体１１と、その周囲に設けられる帯電装置２１、現像装置１３、転写搬送装置１４、クリーニング１５等の装置の少なくとも１つとを一体に支持したものであればよい。

図３は、４つの給紙カセット２３のうちの１つを示す斜視図である。図４は、上記給紙カセット２３の上面図である。
この給紙カセット２３は、内部に複数枚の記録シート５３を積載して収容する。給紙カセット２３内の記録シート５３は、上記給紙ローラ３４に対向する端部側が底板５５によってその給紙ローラ３４に向かって持ち上げられる。また、給紙カセット２３内に積載された記録シート５３には、図中矢印Ｇで示す給紙方向の一端辺に第１規制部材としてのエンドフェンス５２が当接している。このエンドフェンス５２と給紙カセット２３の内壁とによって、給紙方向Ｇにおける記録シート５３の変位が規制されている。また、この記録シート５３には、図中矢印Ｈで示すトレイ引き出し方向（幅方向）の両端辺にそれぞれ第２規制部材としての２つのサイドフェンス５４ａ，５４ｂが当接している。この２つのサイドフェンス５４ａ，５４ｂによって、トレイ引き出し方向Ｈにおける記録シート５３の変位が規制されている。

図５は、本実施形態におけるシートサイズ検知装置の主な構成を示す斜視図である。なお、この図は、上記給紙カセット２３から、その底面部材２３ａや側面部材などの説明に不要な部材を取り除いた状態を示している。
上記エンドフェンス５２の底部には、エンドフェンス連動軸３が固定されており、このエンドフェンス連動軸３は、図４に示すように給紙カセット２３の底面部材２３ａに設けられたスライド孔２３ｂを介してその底面部材２３ａの下側へ延びている。また、給紙カセット２３の底面部材２３ａの下側には、第２可動部材としてのエンドフェンス用回動部材２が設けられている。このエンドフェンス用回動部材２には、底面部材２３ａの下側まで延びたエンドフェンス連動軸３が挿入される長孔２ａが設けられており、回動軸５を中心に回動自在に構成されている。このような構成により、ユーザーがエンドフェンス５２を給紙方向Ｇに沿って移動させると、エンドフェンス連動軸３がスライド孔２３ｂに沿って移動するとともにエンドフェンス用回動部材２の長孔２ａに沿って移動し、エンドフェンス用回動部材２が上記回動軸５を中心に回動する。

また、給紙カセット２３の底面部材２３ａの下側には、第１ラック７及び第２ラック８が設けられており、第１ラック７は後側サイドフェンス５４ａに固定されており、第２ラック７は前側サイドフェンス５４ｂに固定されている。各ラック７，８は、ピニオンギヤ９によって互いに連結されている。これにより、両サイドフェンス５４ａ，５４ｂは、互いに連動して、トレイ引き出し方向に沿って移動する。後側サイドフェンス５４ａには、サイドフェンス連動軸４が固定されており、このサイドフェンス連動軸４は、図４に示すように給紙カセット２３の底面部材２３ａに設けられたスライド孔２３ｃを介してその底面部材２３ａの下側へ延びている。また、給紙カセット２３の底面部材２３ａの下側には、第１可動部材としてのサイドフェンス用回動部材１が設けられている。このサイドフェンス用回動部材１には、底面部材２３ａの下側まで延びたサイドフェンス連動軸４が挿入される円弧状の長孔１ａが設けられており、上記回動軸５を中心に回動自在に構成されている。このような構成により、ユーザーがサイドフェンス５４ａ，５４ｂを給紙方向Ｇに沿って移動させると、サイドフェンス連動軸４がスライド孔２３ｃに沿って移動するとともにエンドフェンス用回動部材２の長孔１ａに沿って移動し、エンドフェンス用回動部材２が上記回動軸５を中心に回動する。

上記エンドフェンス５２には、フェンス固定手段としての固定爪１０３が設けられている。この固定爪１０３は、給紙カセット２３の底面部材２３ａ上に設けられた複数の固定孔２３ｄと噛み合うことで、エンドフェンス５２の位置を固定することができる。
また、上記サイドフェンス５４ａ，５４ｂには、フェンス固定手段としての固定機構１０１，１０２がそれぞれ設けられている。これらの固定機構１０１，１０２により、サイドフェンス５４ａ，５４ｂの位置を固定することができる。

上記給紙カセット２３は、トレイ引き出し方向に沿って複写機本体１０に対して挿脱可能に構成されている。給紙カセット２３が挿脱される複写機本体１０のカセット収容スペースには、サイズ検知スイッチ５１が設けられている。このサイズ検知スイッチ５１は、５つの被押圧部であるプッシュスイッチ５１ａ〜５１ｅを備えている。これらのプッシュスイッチが、上記２つの回動部材１，２にそれぞれ設けられる第１凸部１ｂ及び第２凸部２ｂのうち、いずれかの凸部が当接することにより押されると、サイズ検知スイッチ５１はその押されたプッシュスイッチについて検知信号であるＯＮ信号を出力し、押されていないプッシュスイッチについては検知信号であるＯＦＦ信号を出力する。

ここで、各回動部材１，２の凸部１ｂ，２ｂは、上記回動軸５を中心とした円周軌道上に形成されている。また、その円周軌道上に各５つのプッシュスイッチ５１ａ〜５１ｅが位置するように上記サイズ検知スイッチ５１が配置されている。これにより、サイズ検知スイッチ５１に対向する部分の凸部による凹凸パターンは、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、各回動部材１，２が回動することにより変化することになる。すなわち、サイズ検知スイッチ５１に対向する部分の凸部１ｂ，２ｂにより形成される合成凸部による凹凸パターンは、それぞれ、エンドフェンス５２及びサイドフェンス５４ａ，５４ｂの位置によって変化することになる。この合成凸部による凹凸パターンは、合成凸部の幅寸法及び位置によって変わるものである。そして、図６（ｃ）に示すように、サイズ検知スイッチ５１に対向する部分の合成凸部１ｂ，２ｂによる凹凸パターンによって、プッシュスイッチ５１ａ〜５１ｅの押しパターン、すなわち、サイズ検知スイッチ５１から出力される検知信号のＯＮ／ＯＦＦパターンが変わる。したがって、エンドフェンス５２及びサイドフェンス５４ａ，５４ｂの位置によって、サイズ検知スイッチ５１から出力される検知信号のＯＮ／ＯＦＦパターンが変わる。そして、サイズ検知スイッチ５１から出力される検知信号は、複写機本体１０の図示しない制御部に送られる。制御部は、サイズ検知スイッチ５１からの検知信号におけるＯＮ／ＯＦＦパターンに基づいて、エンドフェンス５２及びサイドフェンス５４ａ，５４ｂの位置を把握できるので、その位置から当該給紙カセット２３に積載されている記録シートのサイズを認識することができる。

下記の表１は、エンドフェンス５２及びサイドフェンス５４ａ，５４ｂの各位置と、サイズ検知スイッチ５１から出力される検知信号との対応関係の一例を示すものである。ただし、サイズ検知スイッチ５１に対向する部分の合成凸部１ｂ，２ｂの凹凸パターンを示す欄において、Ａ〜Ｅはそれぞれプッシュスイッチ５１ａ〜５１ｅを示しており、各プッシュスイッチに凸部が対向する場合には「１」とし、凹部が対向する場合には「０」としている。また、検知信号を示す欄において、対応するプッシュスイッチが押されている場合には「１」とし、対応するプッシュスイッチが押されていない場合には「０」としている。

上記表１からわかるように、本実施形態では、エンドフェンス５２に連動する第２凸部２ｂとサイドフェンス５４ａ，５４ｂに連動する第１凸部１ｂのいずれかの凸部によりプッシュスイッチ５１ａ〜５１ｅが押されるとそのプッシュスイッチに対応する検知信号はＯＮ信号となり、いずれの凸部にも押されていないプッシュスイッチに対応する検知信号はＯＦＦ信号となる。

ここで、サイズ検知スイッチ５１は、省スペース化の関係で小型であるのが望ましい。しかし、サイズ検知スイッチ５１を小型化すると、プッシュスイッチ５１ａ〜５１ｅの間隔が狭いものとなる。そのため、個々の凸部１ｂ，２ｂで、個別に各プッシュスイッチ５１ａ〜５１ｅを精度良く選択的に押せるように構成することは、困難である。
具体的に説明すると、エンドフェンス５２やサイドフェンス５４ａ，５４ｂの位置が給紙カセット２３に積載されている規定の用紙サイズに対応した位置から僅かにズレている場合でも、本来であれば、その規定の用紙サイズであると検知されなければならない。しかし、この僅かな位置ズレにより、その規定の用紙サイズの場合には特定のプッシュスイッチを押すはずの凸部がその特定のプッシュスイッチの対向位置からズレて、その特定のプッシュスイッチが押されなくなることがある。このような事態が発生すると、用紙サイズの誤検知が起こってしまう。
また、エンドフェンス５２やサイドフェンス５４ａ，５４ｂの位置がズレていない場合でも、凹凸パターンの加工精度、長孔１ａ，２ａの加工精度、ラック７，８やピニオンギヤ９の加工精度、あるいは、これらの部品の組付精度などの関係で、特定のプッシュスイッチを押すはずの凸部がその特定のプッシュスイッチの対向位置からズレてその特定のプッシュスイッチが押されなくなることもある。このような場合も、用紙サイズの誤検知が起こってしまう。

そこで、本実施形態では、仮にサイドフェンス５４ａ，５４ｂ及びエンドフェンス５２にそれぞれ連動する各凸部１ｂ，２ｂのうちの一方の凸部が、本来押すべきプッシュスイッチの対向位置からズレてそのプッシュスイッチを押せない事態が生じても、他方の凹部がそのプッシュスイッチを押すことが可能な構成になっている。このように、サイドフェンス５４ａ，５４ｂに連動する凸部１ｂと、エンドフェンス５２に連動する凸部２ｂとが、互いに補完し合う関係が構築でき、上述した誤検知の発生を抑制することができる。

次に、本発明の特徴部分である、サイドフェンス用回動部材１及びエンドフェンス用回動部材２の位置を固定可能な可動部材固定手段の構成について説明する。
本実施形態の給紙カセット２３には、可動部材固定手段として、各回動部材１，２のロック機構が設けられている。
図１は、給紙カセット２３の底面図である。図７は、複写機本体１０のカセット収容スペース内における本体後側部分の説明図である。
給紙カセット２３の底面部材２３ａの下側には、連動棒７６が設けられている。この連動棒７６は、給紙カセット２３の底面部材２３ａに固定されている２つの支持部材７５によってスライド自在に支持されている。この連動棒７６には、図７に示すように爪部７６ａが設けられている。この爪部７６ａは、回動部材１の長孔１ａ及び回動部材２の円弧状の孔２ｄの各側壁面に設けられた窪み１ｃ，２ｃに噛み合うためのものである。各回動部材１，２の各窪み１ｃ，２ｃは、複数あって、規定の用紙サイズにそれぞれ対応した位置に個々に設けられている。給紙カセット２３が複写機本体１０のカセット収容スペースから取り出された状態にあるとき、連動棒７６は、付勢手段としてのスプリング７８により、その爪部７６ａが各回動部材１，２の窪み１ｃ，２ｃから離れるように位置決めされる。よって、給紙カセット２３が複写機本体１０のカセット収容スペースから取り出された状態にあるときには、爪部７６ａと各回動部材１，２の窪み１ｃ，２ｃとの噛み合いは解除された状態にあり、各回動部材１，２は回動軸５を中心に回動可能である。一方、給紙カセット２３が複写機本体１０のカセット収容スペースに装着されると、給紙カセット２３の連動棒７６の端部がカセット収容スペースの複写機本体後側内壁７７に当接して押し込まれ、連動棒７６は、支持部材７５に支持されながらスプリング７８の付勢力に抗してスライドする。これにより、連動棒７６の爪部７６ａが各回動部材１，２の窪み１ｃ，２ｃ側へ移動し、窪み１ｃ，２ｃと噛み合い可能になる。爪部７６ａと各回動部材１，２の窪み１ｃ，２ｃとが噛み合った状態になることで、各回動部材１，２の回動が禁止される。
なお、各回動部材１，２に設けられる窪み１ｃ，２ｃは、用紙サイズに応じた位置でなくても、ラッチのように細かく連続して形成してもよい。

ここで、上記サイドフェンス用回動部材１及び上記エンドフェンス用回動部材２の位置が、上記ロック機構により固定される前に、上記給紙カセット２３に積載可能な複数の規定シートサイズに応じた規定位置から僅かにズレている場合、その位置でロック機構が固定してしまうと、誤検知が発生し得る。しかし、本実施形態では、これらの回動部材１，２に設けられた窪み１ｃ，２ｃの断面はＶ字形状であり、上記爪部７６ａの受け入れ口が広くなっている。これにより、これらの回動部材１，２の位置がロック機構による固定前に規定位置から僅かにズレていても、連動棒７６の爪部７６ａがこれらの回動部材１，２に設けられた窪み１ｃ，２ｃの斜面に沿って移動してＶ字に嵌り込む。この嵌り込んだ位置は、上記サイドフェンス用回動部材１及び上記エンドフェンス用回動部材２の位置がちょうど規定位置になる位置であるので、回動部材１，２の位置がロック機構による固定前に規定位置から僅かにズレていても、その位置が規定位置に補正される。

図８は、給紙カセット２３内の記録シート５３を、フィードローラとフィードローラに圧接する分離部材との間に挟持して分離搬送する分離装置の説明図である。
本実施形態では、分離装置としてＦＲＲ分離装置を用いている。このＦＲＲ分離装置は、図示しない給紙カセット２３内に積載された記録シート５３の一番上の記録シートを、ピックアップローラ６３によってフィードローラ６１へ案内する。これにより、給紙方向Ｇへ記録シートを送る方向（正方向）に回転するフィードローラ６１には、給紙方向Ｇとは逆方向に所定のトリクがトルクリミッタ７０によって付与される。このトルクは、駆動ギヤ６２Ｂと噛み合うようにリバースローラ６２の軸に設けた従動ギヤ６２Ａを介して伝達される。そして、駆動ギヤ６２Ｂと従動ギヤ６２Ａの間の歯面圧力Ｉと初期加圧力が、スプリング６４の力でフィードローラ６１へ圧接したリバースローラ６２に加わってリバースローラ６２が駆動する。これにより、給紙カセット２３内の記録シートが１枚ずつ分離搬送される。

このようなＦＲＲ分離装置においては、フィードローラ６１を停止した状態でリバースローラ６２を駆動するとトルクリミッタ負荷による給紙方向Ｇとは逆方向の力が加わって記録シートのスリップが発生しやすくなるので、その対策としてフィードローラ６１を駆動している。しかし、記録シートがフィードローラ６１とリバースローラ６２との間を完全に抜ける前にフィードローラ６１の回転を停止しないと、次の記録シートまでも連続して搬送してしまう可能性があるので、上述したサイズ検知スイッチ５１からの検知信号に基づいて検知した記録シートのサイズに応じて、記録シートが完全に抜ける前にフィードローラを停止させる。ここで、ＦＲＲ分離装置においては、記録シートがフィードローラ６１とリバースローラ６２との間を完全に抜ける直前までリバースローラ６２による分離さばきを行う方が、シート間の密着等による連送りや重送を阻止できる点で望ましい。本実施形態によれば、上述したように、記録シートのサイズ誤検知の可能性が低くなるので、記録シートがフィードローラ６１とリバースローラ６２との間を完全に抜ける直前までリバースローラ６２による分離さばきを行うように設定している。

以上、本実施形態のシートサイズ検知装置は、複数枚の記録シート５３を積載可能な給紙カセット２３にスライド可能に設けられ、該給紙カセット２３に積載された記録シートの給紙方向Ｇと直交する幅方向Ｈの端面に当接されるサイドフェンス５４ａ，５４ｂと、上記給紙カセット２３にスライド可能に設けられ、該給紙カセット２３に積載された記録シート５３の給紙方向Ｇの後端面に当接されるエンドフェンス５２と、複数の被押圧部である５つのプッシュスイッチ５１ａ〜５１ｅを有し、押されたプッシュスイッチの組合せによって上記給紙カセット２３に積載された記録シート５３のサイズを検知するためのサイズ検知スイッチ５１とを備えている。更に、周縁部に複数の第１凸部１ｂが形成され、上記５つのプッシュスイッチ５１ａ〜５１ｅに該複数の第１凸部１ｂが選択的に対向するように上記サイドフェンス５４ａ，５４ｂのスライド動作に連動して移動可能な第１可動部材としてのサイドフェンス用回動部材１と、周縁部に複数の第２凸部２ｂが形成され、上記５つのプッシュスイッチ５１ａ〜５１ｅに該複数の第２凸部２ｂが選択的に対向するように上記エンドフェンス５２のスライド動作に連動して移動可能な第２可動部材としてのエンドフェンス用回動部材２とを備えている。また、上記サイドフェンス用回動部材１及び上記エンドフェンス用回動部材２は、上記周縁部が互いに重なり合う位置に配置され、上記複数の第１凸部１ｂと上記複数の第２凸部２ｂとが互いに重なり合うことにより上記５つのプッシュスイッチ５１ａ〜５１ｅを押圧する複数の合成凸部が形成されるように構成されている。そして、本シートサイズ検知装置は、上記サイドフェンス用回動部材１及び上記エンドフェンス用回動部材２の位置を固定可能な可動部材固定手段としてのロック機構を有するので、複写機の動作により振動等が加わっても、上記合成凹部の幅寸法及び位置（凹凸パターン）がズレるのが防止でき、振動などが原因で発生するシートサイズの誤検知を十分に抑制することができる。
また、本実施形態によれば、上記ロック機構が上記サイドフェンス用回動部材１及び上記エンドフェンス用回動部材２の位置を固定する直前に、これらの回動部材１，２の位置を、上記給紙カセット２３に積載可能な複数の規定シートサイズに応じた規定位置のうち最も近い規定位置に移動させる位置補正を行う固定位置補正手段を有している。本実施形態において、この固定位置補正手段は、上記爪部７６ａと、断面がＶ字形状の窪み１ｃ，２ｃとにより構成されている。このような固定位置補正手段により、上記ロック機構による固定前に回動部材１，２の位置が規定位置に補正されるので、上記ロック機構による固定前に回動部材１，２の位置が規定位置からズレていても、これを修正して、誤検知の発生を予防できる。
また、本実施形態の複写機は、給紙カセット２３に積載された記録シートのサイズを検知するシートサイズ検知手段として、上述したシートサイズ検知装置を用いているので、シートサイズ検知結果に基づく画像形成動作の制御を適正に行うことができる。
また、本実施形態の複写機は、上記固定位置補正手段が、上記給紙カセット２３を複写機本体１０のカセット収容スペースへ挿入し始めてから、該給紙カセット２３を複写機本体１０に対してセットし終わるまでの間に、上記位置補正を行うように構成されている。これにより、上記ロック機構による固定前に回動部材１，２の位置が規定位置からズレているのを補正するためのユーザー操作を増やすことがない。
また、本実施形態の複写機においては、上記ロック機構が、複写機本体１０にセットされた上記給紙カセット２３を該複写機本体から所定距離引き出すことにより、上記サイドフェンス用回動部材１及び上記エンドフェンス用回動部材２の位置固定を解除する構成になっている。これにより、ユーザーの操作を増やすことなく、ユーザーによるサイズ変更作業を簡単化することができる。

尚、本実施形態では、本発明を複写機に適用した場合について説明したが、プリンタやファクシミリなどの他の画像形成装置にも同様に適用することができる。

本実施形態に係る複写機に挿脱可能な給紙カセットの底面図。 同複写機全体の概略構成図。 同給紙カセットを示す斜視図。 同給紙カセットの上面図。 同複写機が備えるシートサイズ検知装置の主な構成を示す斜視図。 （ａ）乃至（ｃ）は、同シートサイズ検知装置の動作を説明するための説明図。 同複写機本体のカセット収容スペース内における本体後側部分の説明図。 同給紙カセット内の記録シートを、フィードローラとフィードローラに圧接する分離部材との間に挟持して分離搬送する分離装置の説明図。

符号の説明

１ サイドフェンス用回動部材
２ エンドフェンス用回動部材
１ｂ 第１凸部
２ｂ 第２凸部
３ エンドフェンス連動軸
４ サイドフェンス連動軸
５ 回動軸
１０ 複写機本体
２３ 給紙カセット
５１ サイズ検知スイッチ
５１ａ プッシュスイッチ
５２ エンドフェンス
５３ 記録シート
５４ａ，５４ｂ サイドフェンス
７６ 連動棒
７６ａ 爪部
７８ スプリング
１００ 画像形成部
１０１，１０２ 固定機構
１０３ 固定爪

Claims (5)

1. 複数枚のシートを積載可能な給紙カセットにスライド可能に設けられ、該給紙カセットに積載されたシートの給紙方向と直交する幅方向の端面に当接されるサイドフェンスと、
   上記給紙カセットにスライド可能に設けられ、該給紙カセットに積載されたシートの給紙方向の後端面に当接されるエンドフェンスと、
   複数の被押圧部を有し、押された被押圧部の組合せによって上記給紙カセットに積載されたシートのサイズを検知するためのサイズ検知スイッチとを備えたシートサイズ検知装置において、
   周縁部に複数の第１凸部が形成され、上記複数の被押圧部に該複数の第１凸部が選択的に対向するように上記サイドフェンスのスライド動作に連動して移動可能な第１可動部材と、
   周縁部に複数の第２凸部が形成され、上記複数の被押圧部に該複数の第２凸部が選択的に対向するように上記エンドフェンスのスライド動作に連動して移動可能な第２可動部材とを備え、
   上記第１可動部材及び上記第２可動部材は、上記周縁部が互いに重なり合う位置に配置され、上記複数の第１凸部と上記複数の第２凸部とが互いに重なり合うことにより上記複数の被押圧部を押圧する複数の合成凸部が形成されるように構成されており、
   上記第１可動部材及び上記第２可動部材の位置を固定可能な可動部材固定手段を有することを特徴とするシートサイズ検知装置。
2. 請求項１のシートサイズ検知装置において、
   上記可動部材固定手段が上記第１可動部材及び上記第２可動部材の位置を固定する直前に、該第１可動部材及び該第２可動部材の位置を、上記給紙カセットに積載可能な複数の規定シートサイズに応じた規定位置のうち最も近い規定位置に移動させる位置補正を行う固定位置補正手段を有することを特徴とするシートサイズ検知装置。
3. 複数枚のシートを積載可能であって画像形成装置本体に着脱可能な給紙カセットと、
   上記画像形成装置本体に装着された給紙カセット内からシートを１枚ずつ分離給送する手段と、
   上記給紙カセットに積載されたシートのサイズを検知するシートサイズ検知手段と、
   上記シートサイズ検知手段の検知結果を用いて、分離給送されたシート上に画像を形成する際の画像形成動作を制御する画像形成部とを有することを特徴とする画像形成装置において、
   上記シートサイズ検知手段として、請求項１又は２のシートサイズ検知装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
4. 複数枚のシートを積載可能であって画像形成装置本体に挿脱可能な給紙カセットと、
   上記画像形成装置本体に挿入されてセットされた給紙カセット内からシートを１枚ずつ分離給送する手段と、
   上記給紙カセットに積載されたシートのサイズを検知するシートサイズ検知手段と、
   上記シートサイズ検知手段の検知結果を用いて、分離給送されたシート上に画像を形成する際の画像形成動作を制御する画像形成部とを有することを特徴とする画像形成装置において、
   上記シートサイズ検知手段として、請求項２のシートサイズ検知装置を用い、
   上記固定位置補正手段は、上記給紙カセットを上記画像形成装置本体へ挿入し始めてから該給紙カセットを上記画像形成装置本体に対してセットし終わるまでの間に、上記位置補正を行うことを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４の画像形成装置において、
   上記可動部材固定手段は、上記画像形成装置本体にセットされた上記給紙カセットを該画像形成装置本体から所定距離引き出すことにより、上記第１可動部材及び上記第２可動部材の位置固定を解除することを特徴とする画像形成装置。

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