JP4684184B2 - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、スキャナおよびそれらの複合機、印刷機等の画像形成装置に設置されているシート搬送装置及び該装置を装備した画像形成装置に関する。

従来、この種のシート搬送装置を装備した画像形成装置が既に提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１の画像形成装置は、その特許請求の範囲の請求項１に記載のように像担持体と、定着手段と、転写紙束保持手段と、転写紙サイズ判別手段と、搬送手段と、転写紙検知手段と、時間計測手段と、操作部と、制御手段とを具えており、この制御手段が、転写紙検知手段と時間計測手段により転写紙搬送路上の紙詰まりを検知するための第１の閾値と、第１の閾値より小さい第２の閾値とを転写紙サイズ毎に用意し、転写紙搬送時間が第１の閾値以上の場合に紙詰まりと判断し画像形成動作をただちに停止し、転写紙搬送時間が第１の閾値未満で第２の閾値以上の状態を２回以上連続で検知した場合は転写紙サイズ異常と判断し次の転写紙の給紙搬送を禁止し、画像形成途中の転写紙の排紙が完了した所で画像形成動作を停止し、転写紙搬送時間が第１の閾値未満で第２の閾値以上の状態を連続しない回ずつ検知した場合は画像形成動作を継続するように制御するようになっている。

ところで、前記の画像形成装置においては、搬送路上に配置したシートセンサを用いてシート長を計測し、設定されているシートサイズに基づいて定められる複数の閾値と比較して紙詰まり及びシートサイズ異常を検出し、シート長が設定されたシートサイズと異なる場合にはジャムで停止させずにシートを機外に排紙する構成としているが、必ず１枚は給紙搬送しないと判定ができず、設定間違いをしていた場合には１枚のシートとその排出に伴う無駄なエネルギーを消費してしまう不具合があった。

特開２００１−２２６１号公報

そこでこの発明は、前記従来のものの問題点を解決し、１枚のシートも無駄にせず、シートサイズの判定を行なうことができ、エネルギー消費も最小限にすることが可能なシート搬送装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、移動可能に設置されたシート保持手段の位置によりシートサイズを検出するシートサイズ検出手段を有するシート搬送装置において、前記シート保持手段とシートのギャップを検出するギャップ検出手段と、このギャップ検出手段がギャップを検出したときに、該ギャップ検出情報を報知する報知手段とを具え、前記シート保持手段は、シートをセットする操作者からみて設置された位置の手前側と奥側を往復移動可能となっている１対のサイドフェンスを有し、少なくとも手前側のサイドフェンスは、シートの側面が当接する面を長さ方向に有する中空体から構成され、前記中空体内には前記ギャップ検出手段としてのギャップ検出センサ及びギャップ検出フィラーが設けられ、前記ギャップ検出フィラーは、上部が枢支されて垂下され、下部がセットされたシートの側面とのギャップに応じて揺動可能に設けられ、セットされたシートとの間にギャップがある状態では、下部がシートの側面側に揺動して中空体に形成された開口から突出して前記ギャップ検出センサで検出されず、シートとの間にギャップがない状態では、下部がシートの側面によってギャップ検出センサ側に揺動されて開口から突出せず、前記ギャップ検出センサで検出されるようになっていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、１対のサイドフェンスのうち、手前側のサイドフェンスにのみ中空体が設けられ、該中空体内にギャップ検出手段が設けられていることを特徴とする。請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、ギャップ検出センサの検出したギャップ検出情報を報知手段に伝達する導電レールをさらに具えていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかにおいて、シート保持手段は、シートを載置収納する収納器の出し入れ方向と同じ方向に移動が可能となっていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかにおいて、報知手段は、表示手段であることを特徴とする。請求項６に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかにおいて、報知手段は、音声手段であることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載のシート搬送装置を装備した画像形成装置である。

この発明は、前記のようであって、請求項１ないし３に記載の発明によれば、シート保持手段とシートのギャップを検出するギャップ検出手段と、このギャップ検出手段がギャップを検出したときに、該ギャップ検出情報を報知する報知手段とを具え、前記シート保持手段は、シートをセットする操作者からみて設置された位置の手前側と奥側を往復移動可能となっている１対のサイドフェンスを有し、少なくとも手前側のサイドフェンスは、シートの側面が当接する面を長さ方向に有する中空体から構成され、前記中空体内には前記ギャップ検出手段としてのギャップ検出センサ及びギャップ検出フィラーが設けられ、前記ギャップ検出フィラーは、上部が枢支されて垂下され、下部がセットされたシートの側面とのギャップに応じて揺動可能に設けられ、セットされたシートとの間にギャップがある状態では、下部がシートの側面側に揺動して中空体に形成された開口から突出してギャップ検出センサで検出されず、シートとの間にギャップがない状態では、下部がシートの側面によってギャップ検出センサ側に揺動されて開口から突出せず、ギャップ検出センサで検出されるようになっているので、ギャップ検出手段がギャップを検出したときに、該ギャップ検出情報を報知手段により報知する。しかして、この報知をうけてシート保持手段の位置をギャップのない状態にもたらすことが可能なので、シートサイズ検出手段によるシートサイズの判定を間違いなく行なうことができ、この際、従来のように、シート搬送を行なうことなく、つまり１枚のシートも無駄にせずに行なうことができ、しかも、エネルギー消費も最小限にすることができるという優れた効果が期待できる。

この発明の一実施の形態を、添付した図面を参照しながらタンデム型カラー画像形成装置に適用した例として詳細に説明する。

図１〜３は、従来から知られ、一実施の形態でも採用している自動サイズ検知給紙トレイを備えた画像形成装置の一例としての複写機を示し、図１は複写機から給紙トレイの１つを引き出した状態の斜視図、図２はサイズ検出手段を構成するサイズ検知板の分解斜視図、図３はサイズ検知板等の部材の設置状況を示す斜視図である。

１は複写機の給紙装置で、この給紙装置１では操作者であるユーザーが給紙装置１からシートを載置収納する給紙トレイ１０を引き出して（図１の矢印Ａ参照）、該トレイ内にシートサイズに合せて互いに対向する方向であるシートＰの短手方向に往復動可能に設置された用紙保持手段としてのサイドフェンス１１，１２、及びシートの長手方向に往復動可能に設置された用紙保持手段としてのエンドフェンス１３の位置を合わせると（図３の矢印Ｃ，Ｄ参照）、給紙トレイ１０の裏側に配置されたそれぞれのサイズ検知板２，３が図示しないリンク機構により回動し、サイズ検知板２，３の凹凸部２ａ，３ａの組み合わせが変化し、それを給紙装置１に設けたプッシュスイッチ２０のオン／オフで読み取ることで給紙トレイ１０のシートサイズを検出している。すなわち、サイズ検知板２，３とプッシュスイッチ２０は、シートサイズ検出手段を構成する。前後のサイドフェンス１１，１２はラックピニオン機構４によりシート中心に対して対称に移動するように構成されている。換言するとサイドフェンス１１，１２は給紙トレイ１０の出し入れ方向と同じ方向に往復移動が可能となっている。また、エンドフェンス１３は給紙トレイ１０の出し入れ方向と交叉（直交）する方向に往復移動が可能となっている。

前記シートサイズ検出手段が設けられている給紙トレイ１０を平面からみた概略図が図４に示されている（サイズ検知板２，３やプッシュスイッチ２０は図示省略）。給紙トレイ１０内には底板５が設けられ、その上にシートＰが載置され、サイドフェンス１１，１２でシートの両側面、エンドフェンス１３でシートの端面がそれぞれ位置規制されるようになっている。給紙トレイ１０を給紙装置１内に押し込んでセットすると（図７の矢印Ｂ参照）、図示しない底板上昇機構によって底板５が支点６を中心として揺動し上昇される。これによりシートＰが所定位置まで上昇されて図示しない給紙分離機構により１枚ずつ給紙される。なお、給紙トレイ１０は給紙装置１に対して出し入れ可能に保持されており、給紙装置１から引き出したときはシートの補給と、サイドフェンス１１，１２又はエンドフェンス１３をシートの両側面又は端面に接離させる移動操作が可能である。

サイドフェンス１１，１２は、シートＰの両側面が当接する面１１ａ，１２ａを長さ方向に有する直方形状で箱型の中空体からなっており、かつ手前側のサイドフェンス１１のエンドフェンス１３と反対側の一端部は横幅Ｗが他端部よりも広く形成されている。図６に示すように中空体内にはギャップ検出手段としてのギャップ検出センサ１１１及びギャップ検出フィラー１１０が配置されている。ギャップ検出フィラー１１０は、上部を枢支されて垂下され、下部がセットされたシートＰとの間にギャップがある状態では、図９に示すように中空体のシート側の側壁に形成された開口１１３からシート側に突出可能になっている。ギャップ検出センサ１１１及びギャップ検出フィラー１１０を手前側サイドフェンス１１に設置したのは、給紙トレイ１０を給紙装置１にセット時に慣性でシートＰが奥側に移動し、手前側のサイドフェンス１１とシートＰ間にギャップができ易いためである。

エンドフェンス１３は、シートＰの端面が当接する面１３ａを有する箱型の中空体からなっている。尚、エンドフェンス１３は必ずしも中空体でなくともよく、その点はギャップ検出手段が設けられていないサイドフェンス１２も同様である。

前記のような構成において、図４のようにサイドフェンス１１，１２とシートＰの間にギャップがない場合は、シートの側面と軽く触れるように設置されているギャップ検出フィラー１１０は、図６のように下部がシートＰの側面によりギャップ検出センサ１１１のある方向へ揺動されて中空体内に隠れる。これによりフィラー１１０の下部がギャップ検出センサ１１１を遮光して検出することとなり、サイズ検知板２，３とプッシュスイッチ２０によってシートサイズを正常に検出することが可能となる。

一方、図７に示すように、ユーザーがシートサイズに対してサイドフェンス１１，１２の位置をギャップＧ１，Ｇ２のある状態でセットしたり、サイドフェンス１１，１２の図示しないストッパーをセットし忘れることで結果的にシート幅よりもサイドフェンスが開いた状態になってしまったりすると、サイズ検知板２，３が意図しない位置に回動してしまい、セットしたシートサイズとサイズ検知板２，３の凹凸部２ａ，３ａをプッシュスイッチ２０のオン／オフで読み取った結果（＝給紙装置１が認識しているシートサイズ）が異なってしまい、それに気付かず給紙を行なうと、シートジャムや、スキュー、画像位置ズレといった不具合が発生してしまうことになる。

このようにサイドフェンス１１，１２とシートＰとの間にギャップＧ１，Ｇ２、もしくはサイドフェンス１１とシートＰとの間にギャップＧ３がある場合は、図８にギャップＧ３がある場合を示すようにギャップ検出フィラー１１０は、図９のように下部がシートＰの側面側に揺動して開口１１３から突出した状態となり、これによりギャップ検知フィラー１１０の下部がギャップ検知センサ１１１から離れて非検知となり、サイズ検知板２，３とプッシュスイッチ２０によってシートサイズを正常に検出することができにくい状況になる。

したがって、前記のようにしてギャップ検知センサ１１１が非検知となると、サイドフェンス１１とシートＰとの間にギャップＧ３があることになるのであるが、このような場合に前記ギャップ検出情報が図示しない複写機本体の制御部に伝えられる。そして、制御部から図示しない報知手段に報知指令が発せられ、これにより報知手段は適宜の報知を行ない、ギャップＧ３があることをユーザーに知らしめ、ユーザーにシートセットの確認をしてギャップＧ３の解消を促す。報知手段による報知例としては、表示手段に警告表示を行なったり、あるいは音声手段でユーザーにシートセットの確認をするように伝える。表示手段と音声手段はそれぞれ単独でも構わないし、組み合わせても構わない。

前記報知によりギャップＧ３ありを知らされたユーザーは、サイドフェンス１１の位置を（必要によりサイドフェンス１２の位置も）調整して、サイドフェンス１１，１２と用紙Ｐの間にギャップＧ３がない状態にもたらす。これにより段落００１８で説明したように、サイズ検知板２，３とプッシュスイッチ２０によってシートサイズを正常に検出することが可能となる。

前記のようなギャップ検出情報の報知により、給紙トレイ１０に載置されたシートＰの載置状態が正しいか否かがわかる。したがって、従来のようにシート搬送を行なうことなく、つまり１枚のシートでも無駄にせず、エネルギーの消費も最小限にすることができる。またギャップ検出に際して、サイドフェンス１１の中空体内に配置されたギャップ検出フィラー１１０の下部が適宜に揺動して給紙トレイ１０に載置されたシートＰの側面と触れるようになっているため、載置されたシートの多少に関わらずに常に良好なギャップ検出が可能となる。

図１０，１１は、別の実施の形態を示す。図１０は複写機から引き出した状態の給紙トレイを平面からみた概略図、図１１は図１０の線Ｚ−Ｚに沿う拡大断面図である。この実施の形態においては、基本的な構成は前記実施の形態とほぼ同様であるので、同様の部分には同一符号を付して説明を省略し、以下には主として異なる構成について説明することとする。両図に示すようにギャップ検知センサ１１１は、手前側のサイドフェンス１１内に設けた摺動子１６を介して給紙トレイ１０内に設けた導電レール１５と電気的に接続されていて、給紙トレイ１０を給紙装置１にセット時にコネクタ１７を介して電気的に接続されるようになっている。すなわち、摺動子１６は手前側のサイドフェンス１１を動かすと、導電レール１５上を接触しながら摺動するため、手前側のサイドフェンス１１がどの位置にいても電気的接続が維持される構成となっている。導電レール１５は底板５より下方の給紙トレイ１０内に給紙トレイ１０の出し入れ方向と同じ向きに設けられ、その一方の端側が摺動子１６の下端と常に接触するように配置され、他方の端には給紙トレイ１０外に突設配置されたコネクタ１７が装着されている。

この実施の形態においても前記実施の形態と同様な作用効果が期待できる。すなわち、図１０のようにサイドフェンス１１，１２とシートＰの間にギャップがない場合は、ギャップ検出フィラー１１０は、図１１のように下部がシートＰの側面によりギャップ検出センサ１１１のある方向へ揺動されて中空体内に隠れ、これによりフィラー１１０の下部がギャップ検出センサ１１１を遮光して検出することとなり、サイズ検知板２，３とプッシュスイッチ２０によってシートサイズを正常に検出することが可能となる一方、図７，８と同様にギャップＧ１，Ｇ２もしくはギャップＧ３がある場合は、ギャップ検出フィラー１１０は、図１１の状態から図９と同様に下部がシートＰの側面側に揺動して開口１１３から突出した状態となり、これによりギャップ検知フィラー１１０の下部がギャップ検知センサ１１１から離れて非検知となり、サイズ検知板２，３とプッシュスイッチ２０によってシートサイズを正常に検出することができにくい状況になる。このように非検知の状況になると、制御部を経て報知手段がギャップの存在をユーザーに知らせ、ユーザーにシートセットの確認をしてギャップの解消を促すこととなる。

しかも、この実施の形態においては、ギャップ検出手段であるギャップ検知センサ１１１との電気的接続を給紙装置１との間で行なわせるための導電レール１５、摺動子１６及びコネクタ１７を給紙トレイ１０に備えたので、給紙トレイ１０内に載置するシートがどのようなサイズであったとしても常にギャップ検出フィラー１１０の位置を検知することができる。

尚、実施の形態で示したシート保持手段としてのサイドフェンス１１，１２やエンドフェンス１３は、一例であり、ほかの部材でもよい。また、ギャップ検出手段としてのギャップ検出センサ１１１及びギャップ検出フィラー１１０も、あくまでも好ましい一例であり、同様な効果が期待できるものであれば、フォトセンサやマイクロスイッチ等ほかの部材を採用してもよい。また、実施の形態ではギャップ検出手段をサイドフェンス１１にのみ配設したが、サイドフェンス１２にも設けてもよい。また、実施の形態ではギャップ検出手段を有するシート搬送装置を画像形成装置に装備したが、画像読み取り装置も画像形成装置に準じてこれにも適用可能である。また、シート保持部材とギャップを形成する対象をシートＰとして説明したが、シート以外でもよく、例えばフィルム状のシートでもよい。そのほか細部の設計は実施に際して任意に変更、修正することが可能である。

次に、特許請求の範囲の請求項４以下に記載した発明の特有な効果について説明する。請求項４に記載の発明によれば、シート保持手段は、シートを載置収納する収納器の出し入れ方向と同じ方向に移動が可能となっているので、簡単な構成、かつ低コストでシート搬送装置を提供することができる。

請求項５，６に記載の発明によれば、報知手段が表示手段又は音声手段であるので、操作者にサイズ確認の報知を表示又は音声で効率よく確実に伝えることができる。請求項７に記載の発明によれば、ギャップ検出手段を設けたシート搬送装置を装備した画像形成装置を提供することができる。

この発明の一実施の形態に係る、複写機の給紙装置から給紙トレイの１つを引き出した状態を示す斜視図である。 サイズ検出手段を構成するサイズ検知板の分解斜視図である。 サイズ検知板等の部材の設置状況を示す斜視図である。 給紙トレイを平面からみた概略図である。 給紙トレイを正面からみた概略図である。 図４の線Ｘ−Ｘに沿う拡大断面図である。 シートの両側にギャップが形成された状態を示す図４と対応する概略図である。 シートの片側にギャップが形成された状態を示す図４と対応する概略図である。 図８の線Ｙ−Ｙに沿う拡大断面図である。 別の実施の形態に係る、複写機から引き出した状態の給紙トレイを平面からみた概略図である。 図１０の線Ｚ−Ｚに沿う拡大断面図である。

符号の説明

１ 給紙装置
２，３ サイズ検知板
４ ラックピニオン機構
５ 底板
６ 支点
１０ 給紙トレイ（シート載置収納器）
１１，１２ サイドフェンス（シート保持手段）
１３ エンドフェンス（シート保持手段）
１５ 導電レール
１６ 摺動子
１７ コネクタ
２０ プッシュスイッチ
１１０ ギャップ検出フィラー
１１１ ギャップ検出センサ
１１３ 開口
Ｐ シート

Claims (7)

1. 移動可能に設置されたシート保持手段の位置によりシートサイズを検出するシートサイズ検出手段を有するシート搬送装置において、前記シート保持手段とシートのギャップを検出するギャップ検出手段と、このギャップ検出手段がギャップを検出したときに、該ギャップ検出情報を報知する報知手段とを具え、
   前記シート保持手段は、シートをセットする操作者からみて設置された位置の手前側と奥側を往復移動可能となっている１対のサイドフェンスを有し、少なくとも手前側のサイドフェンスは、シートの側面が当接する面を長さ方向に有する中空体から構成され、
   前記中空体内には前記ギャップ検出手段としてのギャップ検出センサ及びギャップ検出フィラーが設けられ、前記ギャップ検出フィラーは、上部が枢支されて垂下され、下部がセットされたシートの側面とのギャップに応じて揺動可能に設けられ、セットされたシートとの間にギャップがある状態では、下部がシートの側面側に揺動して中空体に形成された開口から突出して前記ギャップ検出センサで検出されず、シートとの間にギャップがない状態では、下部がシートの側面によってギャップ検出センサ側に揺動されて開口から突出せず、前記ギャップ検出センサで検出されるようになっていることを特徴とするシート搬送装置。
2. １対のサイドフェンスのうち、手前側のサイドフェンスにのみ中空体が設けられ、該中空体内にギャップ検出手段が設けられている請求項１記載のシート搬送装置。
3. ギャップ検出センサの検出したギャップ検出情報を報知手段に伝達する導電レールをさらに具えている請求項１又は２記載のシート搬送装置。
4. シート保持手段は、シートを載置収納する収納器の出し入れ方向と同じ方向に移動が可能となっている請求項１ないし３のいずれかに記載のシート搬送装置。
5. 報知手段は、表示手段である請求項１ないし４のいずれかに記載のシート搬送装置。
6. 報知手段は、音声手段である請求項１ないし４のいずれかに記載のシート搬送装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載のシート搬送装置を装備した画像形成装置。

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