JP4604955B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、手差しトレイ内に収容された用紙を順次給紙する給紙装置を備えた複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置では、画像形成部で感光体などの像担持体を帯電し、レーザ光を照射して像担持体の表面に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置で可視化して粉体トナーからなるトナー像を形成する。そして、像担持体と対向する転写部へ用紙を一定のタイミングで搬送し、像担持体上のトナー像を用紙の表面に転写した後、用紙の表面のトナー像を定着装置で定着することによって画像を形成する。

このような画像形成装置では、任意のサイズの用紙が積載可能な手差しトレイなどの用紙トレイが配設されており、用紙トレイ内に積載された用紙を給紙ロールによって順次給紙し、画像形成部に搬送している。

用紙トレイ内に積載された用紙のサイズを検知するために、例えば、用紙の幅方向のサイズは、用紙トレイ上に設けられた幅方向検知センサを使用して検知している。また、用紙の送り方向のサイズは、用紙搬送路のレジロールの近傍で用紙を検知するセンサのＯｎ、Ｏｆｆ時間から算出している（例えば、特許文献１を参照）。

しかし、用紙の送り方向の長さが、レジロールとその搬送方向上流側の搬送ロールとの間隔よりも短い場合には、用紙がレジロールまで届かずにジャムになり、用紙のサイズを判定することができない。また、ユーザーが用紙サイズの間違えを認識することができず、ジャムを繰り返すという不具合がある。
特開平１１―１１９５８９号公報

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、記録媒体の幅方向と送り方向のサイズを正確に検知してジャムの発生を抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明に係る画像形成装置は、任意のサイズの記録媒体が積載される手差しトレイと、前記手差しトレイに設けられ、前記記録媒体の幅方向を検知する幅サイズ検知用センサと、前記手差しトレイに設けられ、前記記録媒体の有無により前記記録媒体が搬送可能な最小サイズか否かを判定する送り方向サイズ判定用センサと、前記手差しトレイに積載された記録媒体を給紙する給紙ロールと、前記給紙ロールの搬送方向下流側に配置され、前記記録媒体を搬送する搬送ロールと、前記給紙ロールと前記搬送ロールとの間に設けられ、Ｏｎ、Ｏｆｆ時間から前記記録媒体の送り方向長さを検知する第１パスセンサと、前記搬送ロールの搬送方向下流側で前記記録媒体を搬送するレジロールと、前記レジロールと前記搬送ロールとの間に設けられ、前記記録媒体を検知する第２パスセンサとを備え、前記記録媒体の送り方向長さをＬ１、前記手差しトレイの下流側端壁部と前記送り方向サイズ判定用センサとの間隔をＬ２、前記給紙ロールと前記搬送ロールとの間隔をＬ３、前記搬送ロールと前記レジロールとの間隔をＬ４とし、Ｌ４＞Ｌ１のとき、Ｌ２＞Ｌ４かつＬ２≒Ｌ４、かつ、Ｌ１＞Ｌ３に設定したものである。

請求項１に記載の発明によれば、任意のサイズの記録媒体が手差しトレイに積載されており、手差しトレイに設けられた幅サイズ検知用センサによって記録媒体の幅方向のサイズが検知される。また、手差しトレイに設けられた送り方向サイズ判定用センサによって、記録媒体の有無により記録媒体が搬送可能な最小サイズか否かが判定される。これにより、手差しトレイに積載された記録媒体のうち搬送可能なサイズの記録媒体を給紙することが可能となる。従って、隣り合う搬送ロールの間隔より短い記録媒体が誤って搬送されることが抑制され、ジャムの発生が防止される。

また、任意のサイズの記録媒体が手差しトレイに積載されており、給紙ロールによって手差しトレイから記録媒体が１枚ずつ給紙される。給紙ロールとその下流側の搬送ロールとの間には、記録媒体の通過を検知する第１パスセンサが設けられており、第１パスセンサのＯｎ、Ｏｆｆ時間から記録媒体の送り方向長さが検知される。これによって、記録媒体の送り方向のサイズを検知することにより、隣り合う搬送ロールの間隔より送り方向長さが短い記録媒体の搬送を停止することが可能となり、ジャムの発生が抑制される。また、記録媒体の送り方向のサイズを認識できずにジャムを繰り返す不具合が解消される。また、搬送ロールとその下流側のレジロールとの間に設けられた第２パスセンサについても同様である。

さらに、搬送ロールとレジロールとの間隔Ｌ４より記録媒体の送り方向長さＬ１が小さいときに、手差しトレイの下流側端壁部と送り方向サイズ判定用センサとの間隔Ｌ２とＬ４との関係と、Ｌ１と給紙ロールと搬送ロールとの間隔Ｌ３との関係は、Ｌ２＞Ｌ４かつＬ２≒Ｌ４、かつ、Ｌ１＞Ｌ３に設定されている。Ｌ２＞Ｌ４かつＬ２≒Ｌ４に設定することによって、記録媒体の送り方向長さがＬ４より長い記録媒体を送り方向サイズ判定用センサで検知することが可能となる。このため、記録媒体の送り方向長さがＬ４より短い記録媒体を給紙することなく、搬送可能なサイズの記録媒体のみを給紙することが可能となり、ジャムの発生が防止される。また、Ｌ３をＬ１より短くすることで、記録媒体が給紙ロールと搬送ロールとの間に届かないことがなく、記録媒体が確実に搬送される。このため、第１パスセンサによって記録媒体の送り方向サイズが検知されると共に、給紙ローラで給紙を開始したときでもジャムの発生を回避することが可能となる。

本発明によれば、記録媒体の幅方向と送り方向のサイズを正確に検知できるため、搬送ロールの間隔より短い記録媒体が搬送されることを防止でき、ジャムの発生を回避することができる。また、ユーザーが記録媒体のサイズの間違いに気づかず、ジャムを繰り返すことを防止できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１には、本発明の第１実施形態の現像装置を備えた画像形成装置１が示されている。

この画像形成装置１は、タンデム型のデジタルカラープリンターであり、原稿（図示省略）の露光装置やパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像データはＩＰＳ（Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）１２に送られ、所定の画像処理が施される。ＩＰＳ１２で所定の画像処理が施された画像データは、同じくＩＰＳ１２によって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）（各８ビット）の４色の原稿再現色材階調データに変換され、次に述べるように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの画像露光装置としてのＲＯＳ（Ｒａｓｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）１４に送られ、このＲＯＳ１４では、所定の色の原稿再現色材階調データに応じてレーザ光ＬＢによる画像露光が行われる。

画像形成装置１の内部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。なお、ＹＭＣＫを区別する必要がある場合は、符号の後にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの何れかを付して説明し、ＹＭＣＫを区別する必要が無い場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略する。

画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、すべて同様に構成されており、矢印Ａ方向に回転駆動される感光体ドラム１５と、この感光体ドラム１５の表面を一様に帯電する帯電ロール１６と、感光体ドラム１５の表面に所定の色に対応した画像を露光して静電潜像を形成するＲＯＳ１４と、感光体ドラム１５上に形成された静電潜像を所定の色のトナーで現像する現像装置１７と、感光体ドラム１５の表面を清掃するクリーニング装置１８とで構成されている。

ＲＯＳ１４は、４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに共通に構成されており、図示しない４つの半導体レーザを各色の原稿再現色材階調データに応じて変調して、これらの半導体レーザからレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋを階調データに応じて出射するように構成されている。なお、ＲＯＳ１４は、複数の画像形成ユニット毎に個別に構成しても勿論よい。上記半導体レーザから出射されたレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋは、図示しないｆ−θレンズを介してポリゴンミラー１９に照射され、このポリゴンミラー１９によって偏向走査される。ポリゴンミラー１９によって偏向走査されたレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋは、図示しない結像レンズ及び複数枚のミラーを介して、感光体ドラム１５上の露光ポイントに、斜め下方から走査露光される。

ＲＯＳ１４は、下方から感光体ドラム１５上に画像を走査露光するものであるため、このＲＯＳ１４には、上方に位置する４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの現像装置１７などからトナー等が落下して、汚損されるおそれがある。そのため、ＲＯＳ１４は、その周囲が直方体状のフレーム２０によって密閉されているとともに、フレーム２０の上部には、４本のレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋを、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５上に露光するため、シールド部材としての透明なガラス製のウインドウ２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋが設けられている。

ＩＰＳ１２からは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに共通して設けられたＲＯＳ１４に、各色の画像データが順次出力される。ＲＯＳ１４から画像データに応じて出射されたレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋは、対応する感光体ドラム１５の表面に走査露光され、静電潜像が形成される。感光体ドラム１５上に形成された静電潜像は、現像装置１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。現像装置１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋはいずれも、補給用のトナーとキャリアとが収容されているトナー収容器としての着脱交換式のトナーカートリッジ４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｋから現像剤補給装置（図示省略）によりトナー及びキャリアが適量ずつ補給されるようになっている。

各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５上に、順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像は、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの上方にわたって配置された転写ユニット２２の中間転写ベルト２５上に、４つの一次転写ロール２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋによって多重に転写される。これらの一次転写ロール２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋは、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５に対応した中間転写ベルト２５の裏面側に配設されている。一次転写ロール２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋには、転写バイアス電源（図示しない）が接続されており、所定のトナー極性とは逆極性（本実施の形態では正極性）の転写バイアスが所定のタイミングで印加されるようになっている。

中間転写ベルト２５は、ドライブロール２７と、テンションロール２４と、バックアップロール２８との間に一定のテンションで巻き掛けられており、図示しないモータによって回転駆動されるドライブロール２７により、図中の時計回りに所定の速度で循環駆動されるようになっている。

中間転写ベルト２５上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像は、バックアップロール２８に圧接する二次転写ロール２９によって、シートとしての記録用紙３０上に二次転写され、これらの各色のトナー像が転写された記録用紙３０は、上方に位置する定着器３１へと搬送される。二次転写ロール２９は、バックアップロール２８の側方に圧接しており、下方から上方に搬送される記録用紙３０上に、各色のトナー像を二次転写するようになっている。そして、各色のトナー像が転写された記録用紙３０は、定着器３１によって熱及び圧力で定着処理を受けた後、排出ロール３２によって画像形成装置１の上部に設けられた排出トレイ３３上に排出される。

記録用紙３０は、給紙カセット３４から所定のサイズのものが、給紙ローラ３５及び用紙分離搬送用のローラ対３６により給紙され、用紙搬送路３７、６０に沿って搬送される。そして、記録用紙３０は、レジロール６４まで搬送され、一旦停止される。給紙された記録用紙３０の用紙搬送路３７、６０は、垂直方向上向きとなっている。給紙カセット３４から供給された記録用紙３０は、所定のタイミングで回転するレジロール６４によって中間転写ベルト２５の二次転写位置へ送出される。

なお、画像形成装置１において、フルカラー等の両面コピーをとる場合には、片面に画像が定着された記録用紙３０を、排出ロール３２によって排出トレイ３３上にそのまま排出せずに、図示しない切替ゲートによって搬送方向を切り替え、用紙搬送用のローラ対３９を介して両面用搬送ユニット４０へと搬送する。この両面用搬送ユニット４０では、搬送径路４１に沿って設けられた図示しない搬送ローラ対により、記録用紙３０の表裏が反転された状態で、再度レジロール６４へと搬送される。そして、記録用紙３０の裏面に画像が転写・定着された後、排出トレイ３３上に排出される。

また、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム１５の表面は、クリーニング装置１８によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。クリーニング装置１８は、図示しないクリーニングブレードを備えており、このクリーニングブレードによって感光体ドラム１５上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。また、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト２５の表面は、クリーニング装置４３によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。クリーニング装置４３は、クリーニングブラシ４３ａ及びクリーニングブレード４３ｂを備えており、これらのクリーニングブラシ４３ａ及びクリーニングブレード４２によって、中間転写ベルト２５上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。

図１に示すように、画像形成装置１の側面（図１中の左側面）には、任意のシートを積載可能な手差しトレイ５２から記録用紙４８を給紙する給紙装置５０が設けられている。

図２には、給紙装置５０の構成図が示されている。なお、図２は、各部材の構成を分かり易くするために、記録用紙４８の用紙搬送路６０を直線状に示し、後述するプレレジロール（搬送ロール）６２、レジロール６４を直線状に配置している。

この給紙装置５０では、手差しトレイ５２の底部に設けられた用紙積載板５３が図示しない可動手段によって昇降し、積載された記録用紙４８が上昇又は下降するように構成されている。なお、用紙積載板が昇降しないタイプも使用可能である。手差しトレイ５２の先端側（給紙方向下流側）には壁部５２Ａが形成されており、その壁部５２Ａに記録用紙４８の先端を揃えて積載する。手差しトレイ５２の壁部５２Ａ側の上部には、記録用紙４８を１枚ずつ給紙する給紙部５１が設けられている。給紙部５１には、積載された記録用紙４８の上面に摩擦接触して最上面の記録用紙４８を持出すピックアップロール５４が配設されている。また、給紙部５１には、ピックアップロール５４の搬送方向下流側に、ピックアップロール５４が持ち出した記録用紙４８を下流側へ搬送する給紙ロール５６と、この給紙ロール５６に押圧される分離ロール５８とが配置されている。この給紙ロール５６と分離ロール５８とで挟まれた部分が、記録用紙４８を１枚ずつ捌く捌き部となっている。

給紙ロール５６の支軸にはモータ６６が連結されており、モータ６６の駆動力によって給紙ロール５６が回転する。また、給紙ロール５６の支軸とピックアップロール５４の支軸とは図示しないプーリーとベルトを介して連結されており、モータ６６の駆動力がピックアップロール５４に伝達されるようになっている。モータ６６はステッピングモータで構成され、モータ６６の駆動は制御部８０で制御されている。ここで、ピックアップロール５４、給紙ロール５６及び分離ロール５８は、互いに同一形状および同一サイズのローラで構成され、記録用紙４８に対して摩擦接触することにより記録用紙４８の搬送作用を実行するように構成されている。

給紙ロール５６の搬送方向下流側には、用紙搬送路６０に１対のプレレジロール（搬送ロール）６２が配設されている。プレレジロール（搬送ロール）６２の一方（図２では下側）には、モータ６８が連結されている。モータ６８はステッピングモータで構成され、モータ６８の駆動は制御部８０で制御されている。

また、プレレジロール（搬送ロール）６２の搬送方向下流側には、用紙搬送路６０に沿って１対のレジロール６４が配設されている。レジロール６４の一方（図２では下側）には、モータ７０が連結されている。モータ７０はステッピングモータで構成され、モータ６８の駆動は制御部８０で制御されている。

手差しトレイ５２の内部には、記録用紙４８を両側から挟み込むサイドガイド７２が設けられている。サイドガイド７２には、記録用紙４８の幅方向のサイズを検知する幅サイズ検知用センサ７４が配設されており、この幅サイズ検知用センサ７４は制御部８０に接続されている。手差しトレイ５２上に記録用紙４８を積載してサイドガイド７２をスライドさせて記録用紙４８の両側を挟み込むことで、幅サイズ検知用センサ７４で記録用紙４８の幅方向のサイズが検知され、検知信号が制御部８０に出力される。

手差しトレイ５２の底部には、開孔７５が形成されており、この開孔７５の下部に記録用紙４８の送り方向長さが搬送可能な最小サイズか否かを判定するための送り方向サイズ判定用センサ７６が配設されている。送り方向サイズ判定用センサ７６は制御部８０に接続されている。送り方向サイズ判定用センサ７６は、記録用紙４８の有無を検知する反射型センサ又はアクチュエータ型センサであり、手差しトレイ５２の開孔７５の上部に記録用紙４８が載置されたか否かが検知される。記録用紙４８が検知されたときは、記録用紙４８の送り方向長さが壁部５２Ａと送り方向サイズ判定用センサ７６との間隔より長い場合であり、このときは記録用紙４８が搬送可能と判定される。

また、図４に示すように、送り方向サイズ判定用センサ７６によって記録用紙２０１が検知されないときは、手差しトレイ５２に記録用紙２０１が配置されていないか、又は記録用紙２０１の送り方向長さが壁部５２Ａと送り方向サイズ判定用センサ７６との間隔より短い場合であり、このときは記録用紙２０１が搬送不可と判定される。このとき、制御部８０は、給紙部５１による給紙を実行しないように制御する。図３に示すように、送り方向サイズ判定用センサ７６は、小サイズの記録用紙４９を積載したときに、記録用紙４９が搬送可能な送り方向の最小サイズを判定可能な位置に設けられている。

図２に示すように、給紙部５１には、プレレジロール（搬送ロール）６２の上流側であって給紙ロール５６の下流側近傍に、記録用紙４８の通過を検知するパスセンサ８２が設けられており、パスセンサ８２は制御部８０に接続されている。パスセンサ８２は、記録用紙４８の通過を検知してＯｎ、Ｏｆｆ信号を生成するようになっている。

また、プレレジロール（搬送ロール）６２の下流側であってレジロール６４の上流側近傍には、記録用紙４８の通過を検知するレジ部用パスセンサ８４が設けられており、レジ部用パスセンサ８４は制御部８０に接続されている。レジ部用パスセンサ８４は、記録用紙４８の通過を検知してＯｎ、Ｏｆｆ信号を生成するようになっている。制御部８０は、パスセンサ８２のＯｎ、Ｏｆｆ時間と、レジ部用パスセンサ８４のＯｎ、Ｏｆｆ時間とから記録用紙４８の送り方向長さを演算し、その平均値により記録用紙４８の送り方向長さを判定する。

制御部８０は、画像形成装置１のハウジング１１に設けられた液晶表示パネル９２に接続されている。液晶表示パネル９２には、制御部８０から表示信号が出力されることにより、用紙サイズ違いの警告などが表示されるようになっている。

また、ピックアップロール５４と給紙ロール５６の間には、記録用紙４８をガイドするシュート８６が配設されている。また、給紙ロール５６とプレレジロール（搬送ロール）６２の間と、プレレジロール（搬送ロール）６２とレジロール６４の間には、用紙搬送路６０を挟んで対向するように１対のシュート８８、９０がそれぞれ配設されている。

次に、給紙装置５０の作用について説明する。

図３に示すように、手差しトレイ５２内に、記録用紙４８（図２参照）より小サイズの記録用紙４９を積載し、サイドガイド７２で記録用紙４９の両側をガイドする。その際、幅サイズ検知用センサ７４で記録用紙４９の幅方向のサイズが検知される。

また、送り方向サイズ判定用センサ７６で開孔７５の上部の記録用紙４９が検知され、記録用紙４９が送り方向長さが壁部５２Ａと送り方向サイズ判定用センサ７６との間隔より長く、搬送可能なサイズの記録用紙４９であると判定される。このため、小サイズの記録用紙４９を積載した場合でも、搬送可能か否かを判定することができる。搬送不可のときは、制御部８０は給紙部５１による記録用紙の給紙を実行しない。

画像形成動作を開始すると、手差しトレイ５２内の用紙積載板５３が図示しない可動手段によって上昇し、記録用紙４９の最上面がピックアップロール５４に当接する。なお、用紙積載板が昇降しないタイプでは、ピックアップロールの回転によりその周面が記録用紙４９の最上面に当接する。モータ６６の駆動によりピックアップロール５４が回転し、手差しトレイ５２に積載された最上面の記録用紙４９と摩擦接触して最上面の記録用紙４９を持出す。そして、記録用紙４９の先端が手差しトレイ５２近傍の給紙ロール５６に到達すると、給紙ロール５６と分離ロール５８とで挟まれた部分で記録用紙４９が１枚ずつ送り出されるとともに捌かれる。

さらに、プレレジロール（搬送ロール）６２が回転し、記録用紙４９がシュート８８に沿って搬送される。その際、パスセンサ８２は、記録用紙４９の通過を検知してＯｎ、Ｏｆｆ信号を生成し、制御部８０は、パスセンサ８２のＯｎ、Ｏｆｆ時間から記録用紙４９の送り方向長さを算出する。記録用紙４９の送り方向長さがプレレジロール（搬送ロール）６２とレジロール６４との間隔より長いときは、制御部８０は、プレレジロール（搬送ロール）６２とレジロール６４を回転して記録用紙４９をそのまま搬送する。一方、記録用紙４９の送り方向長さがプレレジロール（搬送ロール）６２とレジロール６４との間隔より短いときは、制御部８０はモータ６８、７０の駆動を停止し、記録用紙４９がレジロール６４に到達する前に、記録用紙４９の搬送を停止する。制御部８０は、これと同時に画像形成装置１の液晶表示パネル９２に警告を表示するための信号を出力し、液晶表示パネル９２に用紙サイズ違いの警告を表示させる。

記録用紙４９をそのまま搬送する際は、レジロール６４の回転により記録用紙４９がシュート９０に沿って搬送される。レジ部用パスセンサ８４は、記録用紙４９の通過を検知してＯｎ、Ｏｆｆ信号を生成し、制御部８０は、パスセンサ８２のＯｎ、Ｏｆｆ時間と、レジ部用パスセンサ８４のＯｎ、Ｏｆｆ時間の平均値から記録用紙４９の送り方向長さを算出する。記録用紙４９の送り方向長さがプレレジロール（搬送ロール）６２とレジロール６４との間隔及びその下流側の隣り合う搬送ロール（図示省略）の間隔より大きいときは、記録用紙４９をそのまま搬送し、小さいときは、モータ６８、７０の駆動を停止し、記録用紙４９の搬送を停止する。パスセンサ８２のＯｎ、Ｏｆｆ時間と、レジ部用パスセンサ８４のＯｎ、Ｏｆｆ時間の平均値をとることにより、記録用紙４９の搬送速度にばらつきがある場合でも記録用紙４９の送り方向長さを正確に検知できる。

従って、記録用紙４９の送り方向長さがプレレジロール（搬送ロール）６２とレジロール６４との間隔やその下流側の隣り合う搬送ロール（図示省略）の間隔より短いときに、記録用紙４９が搬送されることを防止できる。このため、ジャムの発生を回避できる。また、液晶表示パネル９２に用紙サイズ違いの警告を表示されるので、ユーザーが記録用紙４９のサイズを認識できずにジャムを繰り返すこともない。

また、図４に示すように、記録用紙４９（図３参照）より小サイズの記録用紙２０１が手差しトレイ５２に積載され、記録用紙２０１の後端が送り方向サイズ判定用センサ７６に届かないときは、記録用紙２０１が検知されない。このとき、制御部８０は、手差しトレイ５２に記録用紙４９が配置されていないか、又は記録用紙４９の送り方向サイズが壁部５２Ａと送り方向サイズ判定用センサ７６との間隔より短く、記録用紙２０１が搬送不可であると判定される。この場合には、制御部８０は、モータ６６、６２，６４を駆動せず、記録用紙４９の給紙を実行しない。これと同時に、制御部８０は画像形成装置１の液晶表示パネル９２に表示信号を出力し、用紙サイズ違いの警告を表示する。従って、プレレジロール（搬送ロール）６２とレジロール６４との間隔よりも短い記録用紙４９が送り出されることがなく、ジャムの発生を回避できる。

図６に示すように、比較例の給紙装置２００では、手差しトレイ５２の下部に送り方向サイズ判定用センサが設けられておらず、レジロール６４の近傍に設けたレジ部用パスセンサ２０４のみで記録用紙２０１の送り方向長さを検知している。この構成では、記録用紙２０１を給紙部５１から送り出した後に記録用紙２０１の送り方向長さが検知されるため、記録用紙２０１がプレレジロール（搬送ロール）６２とレジロール６４との間隔よりも短いときは、記録用紙２０１が届かない。このため、ジャムの発生を防止することができない。

図７に示すように、他の比較例の給紙装置２１０では、手差しトレイ５２の壁部５２Ａに近い位置に形成された開孔５２Ｂの下部に送り方向サイズ判定用センサ２１２が設けられている。この構成では、手差しトレイ５２に記録用紙２０１が積載されると、送り方向サイズ判定用センサ２１２によって記録用紙２０１が検知され、給紙部５１で記録用紙２０１の給紙動作が実行される。その際、記録用紙２０１がプレレジロール（搬送ロール）６２とレジロール６４との間隔よりも短く、記録用紙２０１がプレレジロール６２とレジロール６４との間に届かずにジャムが発生してしまう。このため、送り方向サイズ判定用センサ２１２を下記のように適切な位置に配設することが必要となる。

図５に示すように、小サイズの記録用紙２０１の送り方向長さをＬ１、手差しトレイ５２の壁部５２Ａと送り方向サイズ判定用センサ７６との間隔をＬ２、給紙ロール５６の中心とプレレジロール（搬送ロール）６２の中心との間隔をＬ３、プレレジロール６２の中心とレジロール６４の中心との間隔をＬ４とし、Ｌ４＞Ｌ１のとき、Ｌ２＞Ｌ４かつＬ２≒Ｌ４、又は、Ｌ１＞Ｌ３に設定する。ここでＬ２とＬ４の寸法差は数ｍｍ以内が望ましい。

Ｌ２＞Ｌ４かつＬ２≒Ｌ４に設定することによって、送り方向サイズ判定用センサ７６で検知できない記録用紙２０１がプレレジロール（搬送ロール）６２とレジロール６４との間に搬送されることがない。このため、Ｌ４より長い、搬送可能な記録用紙のみを給紙することが可能となり、ジャムの発生を防止できる。

また、Ｌ３をＬ１より短くすることで、記録用紙２０１が給紙ロール５６とプレレジロール（搬送ロール）６２との間に届かないことがなく、給紙ロール５６とプレレジロール（搬送ロール）６２との間で記録用紙２０１が確実に搬送される。その際、記録用紙２０１がパスセンサ８２を通過するので、記録用紙２０１の送り方向長さを正確にすることができる。そして、記録用紙２０１がＬ４より短いと判定されたときに、モータ６８、７０を停止して記録用紙２０１の搬送を停止する。このため、給紙ロール５６で給紙を開始したときでもジャムの発生を回避することができる。

なお、上記実施形態では、プレレジロール（搬送ロール）６２とレジロール６４が設けられているが、この構成に限定するものではない。プレレジロール（搬送ロール）６２とレジロール６４に代えて、記録用紙を搬送する複数の搬送ロールを配置した場合にも本発明を適用可能である。記録用紙の送り方向長さを検知し、隣り合う搬送ロールの間隔よりも送り方向長さが短い記録用紙を給紙しない構成とすれば、ジャムの発生を防止できる。

本発明の第１実施形態に係る給紙装置を備えた画像形成装置を示す概略構成図である。 図１に示す画像形成装置に用いられる給紙装置を示す構成図である。 図２に示す給紙装置の動作を示す構成図である。 図２に示す給紙装置の送り方向サイズ判定用センサで記録用紙の送り方向長さを検知する状態を示す図である。 図２に示す給紙装置の送り方向サイズ判定用センサと、プレレジロールと、レジロールなどの位置設定を示す図である。 給紙装置の比較例を示す構成図である。 給紙装置の他の比較例を示す構成図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
１３Ｙ 画像形成ユニット
４８ 記録用紙
４９ 記録用紙
５０ 給紙装置
５１ 給紙部
５２ 手差しトレイ
５２Ｂ 開孔
５２Ａ 壁部
５３ 用紙積載板
５４ ピックアップロール
５６ 給紙ロール
５８ 分離ロール
６０ 用紙搬送路
６２ プレレジロール（搬送ロール）
６４ レジロール
７２ サイドガイド
７４ 幅サイズ検知用センサ
７５ 開孔
７６ 送り方向サイズ判定用センサ（反射型センサ）
８０ 制御部
８２ パスセンサ（第１パスセンサ）
８４ レジ部用パスセンサ（第２パスセンサ）
９２ 液晶表示パネル

Claims (1)

1. 任意のサイズの記録媒体が積載される手差しトレイと、
   前記手差しトレイに設けられ、前記記録媒体の幅方向を検知する幅サイズ検知用センサと、
   前記手差しトレイに設けられ、前記記録媒体の有無により前記記録媒体が搬送可能な最小サイズか否かを判定する送り方向サイズ判定用センサと、
   前記手差しトレイに積載された記録媒体を給紙する給紙ロールと、
   前記給紙ロールの搬送方向下流側に配置され、前記記録媒体を搬送する搬送ロールと、
   前記給紙ロールと前記搬送ロールとの間に設けられ、Ｏｎ、Ｏｆｆ時間から前記記録媒体の送り方向長さを検知する第１パスセンサと、
   前記搬送ロールの搬送方向下流側で前記記録媒体を搬送するレジロールと、
   前記レジロールと前記搬送ロールとの間に設けられ、前記記録媒体を検知する第２パスセンサとを備え、
   前記記録媒体の送り方向長さをＬ１、前記手差しトレイの下流側端壁部と前記送り方向サイズ判定用センサとの間隔をＬ２、前記給紙ロールと前記搬送ロールとの間隔をＬ３、前記搬送ロールと前記レジロールとの間隔をＬ４とし、Ｌ４＞Ｌ１のとき、
   Ｌ２＞Ｌ４かつＬ２≒Ｌ４、かつ、Ｌ１＞Ｌ３に設定した画像形成装置。

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