JP4773984B2 - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート給送装置及び画像形成装置に関し、特にシート収納部に収納されたシートの位置を規制する規制手段の位置に応じてシートのサイズを検知するシートサイズ検知装置を備えたものに関する。

今日、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、シート給送装置から画像形成部にシートを給送して画像を形成するようにしたものが広く普及している。そして、このようなシート給送装置としては、装置本体にシート収納部である給紙カセットを着脱自在に装着し、給紙カセットに収納されたシートを画像形成部に自動給送するようにしているのが一般的である。

このようなシート給送装置に用いられる給紙カセットとしては、異なるサイズのシートを収納することができるようシート収納部に収納されたシートのシート給送方向後端（以下、後端という）の位置を規制する後端規制部材が設けられている。また、シートのシート給送方向と直交する方向（以下、幅方向という）の側端位置を規制する側端規制部材が設けられている。

そして、このような給紙カセットにおいては、側端規制部材によってシートの側端を規制する一方、後端規制部材によって後端を規制し、シートの先端位置を常に所定の位置に規制するようにしている。これにより、給紙カセットを装置本体に収納した際、シートのサイズに拘らず、安定したシートの給送を行うことができる。

ところで、このような給紙カセットを備えた従来のシート給送装置において、給紙カセット上に積載されているシートのサイズを検知するシートサイズ検知装置を備えたものがある。このようなシートサイズ検知装置としては、例えば装置本体に多連スイッチを備え、この多連スイッチを後端規制部材と共に移動するスイッチ部材によって選択的にＯＮ・ＯＦＦすることによりシートサイズを検出するようにしている。

ところで、近年、レーザビームプリンタ等の画像形成装置において、４×６インチサイズのシートや、はがきサイズのシートのような定型シートサイズでない、不定形シートサイズである小サイズシートに対して画像を形成する需要が高まってきている。

しかし、このような小サイズシートを給紙カセットにセットした場合、小サイズシートは、側端規制部材及び後端規制部材の移動範囲外に位置するようになる。このため、小サイズシートを給紙カセットにセットした場合、側端規制部材及び後端規制部材ではシートの位置を規制することができない。

そこで、このように規制部材による位置の規制を行なうことができない小サイズのシートの位置を規制するため、補助シート用規制ユニットとして専用カセットを給紙カセットに着脱可能に装着するようにしたものがある（特許文献１又は２参照）。そして、このような専用カセットによって小サイズシートの位置を規制することにより、小サイズシートに対する画像形成の需要に応えることができるようにしている。

特開平３−１６６１３４号公報 実開平４−１２７７３６号公報

しかし、このような従来の画像形成装置において、既述したように小サイズシートは後端規制部材の移動範囲外に位置するため、小サイズシート用の専用カセットを取り付けた場合、後端規制部材はシートサイズに応じた位置とはならない。このため、専用カセットを取り付けた場合、後端規制部材の位置に応じてシートサイズの判断を行うと、シートサイズと画像の不一致や、ジャムが発生するという問題があった。

ここで、このような問題を解決するため、例えば専用カセットの装着の有無を検知するための別の検知センサを設けるようにする。そして、この別の検知センサが専用カセットの装着を検知している場合には、シートサイズの判断は、後端規制部材の位置には無関係で行うようにするようにすれば良い。しかし、このように別の検知センサを設けた場合、コストが高くなる。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、専用カセット（補助シート用規制ユニット）の装着を安価に検知することのできるシートサイズ検知装置を備えたシート給送装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、装置本体にシートサイズ検知部を設け、前記装置本体にシート収納部が装着された際、前記シート収納部に収納されたシートの位置を規制する規制部材の位置に応じて前記シートサイズ検知部により前記シート収納部に収納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を備えたシート給送装置において、前記シート収納部に着脱自在に装着され、シートの位置を規制する規制部を備えた補助シート用規制ユニットと、前記シート収納部に設けられ、前記補助シート用規制ユニットを装着する際、前記補助シート用規制ユニットの装着に連動する被検知部と、を備え、前記被検知部を前記シートサイズ検知部が検知することにより前記補助シート用規制ユニットの前記シート収納部への装着を検知することを特徴とするものである。

本発明によれば、補助シート用規制ユニットを装着する際、シートサイズ検知部により補助シート用規制ユニットの装着を検知することにより、補助シート用規制ユニットの装着を安価に検知することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタ（ＬＢＰ）の全体構成を示す図である。

図１において、１はレーザビームプリンタ、１Ａはレーザビームプリンタ本体（以下、プリンタ本体という）である。そして、このプリンタ本体１Ａは、画像形成部１Ｂを備えると共に、プリンタ本体１Ａの下部には給紙カセット２に積載収納された記録紙等のシートＳを画像形成部１Ａに給送するシート給送装置１Ｃが設けられている。

ここで、画像形成部１Ｂは、感光体ドラム７ａ、帯電器７ｂ、現像スリーブ７ｃ、クリーナ７ｄ等を備えたプロセスカートリッジ７と、感光体ドラム７ａの表面を露光して感光体ドラム７ａ上に静電潜像を形成する露光手段であるレーザスキャナ８とを備えている。

また、このプリンタ本体１Ａは、感光ドラム７ａと当接し、感光ドラム７ａと共に転写部を構成する転写ローラ９、転写部にて転写されたトナー画像をシートＳに定着させる定着部１０等を備えている。

なお、シート給送装置１Ｃは、シート収納部である給紙カセット２に積載されたシートＳを最上側より送り出すピックアップローラ３と、ピックアップローラ３により送り出されたシートＳを一枚ずつ分離搬送するリタードローラ対４ａ，４ｂとを備えている。また、プリンタ本体１Ａはシート給送装置１Ｃの装置本体を兼ねている。

次に、このように構成されたレーザビームプリンタ１における画像形成動作について説明する。

画像形成動作が開始されると、まず感光体ドラム７ａは矢印方向に回転して表面が帯電器７ｂにより帯電され、この後、感光体ドラム７ａに対し、レーザスキャナ８から画像情報に基づいてレーザ光が発光される。これにより、感光体ドラム上には静電潜像が形成される。

次に、この静電潜像は、現像スリーブ７ｃの回転に伴い適度の帯電を受けたトナーが感光体ドラム７ａ上に供給されて静電潜像に付着することにより、現像されてトナー画像として可視化される。

一方、このようなトナー像形成動作に並行してピックアップローラ３が回転し、給紙カセット２上の最上位のシートＳを送り出す。そして、このようにピックアップローラ３により送り出されたシートＳは、リタードローラ対４ａ，４ｂにより搬送され、停止しているレジストローラ対６で先端位置合わせ（斜行補正）が行われる。

次に、画像形成部１Ｂにおいて感光体ドラム７ａに形成される画像とタイミングを合わせるようにレジストローラ対６によりシートＳが転写部に搬送され、転写ローラ９により感光体ドラム７ａの画像がシートＳに転写される。

次に、このようにトナー画像が転写されたシートＳは、定着部１０に設けられた加熱ローラ１０ａ及び加圧ローラ１０ｂにより構成される定着ニップに搬送され、ここで未定着トナー像が加熱・加圧されてシート表面に定着される。なお、このようにしてトナー像が定着された後のシートＳは、排紙ローラ１１により排紙トレイ１２上に排出される。

ところで、給紙カセット２はプリンタ本体１Ａに対して着脱可能に装着されるようになっている。なお、図２の（ａ）は、給紙カセット２がプリンタ本体１Ａに収納された状態を示しており、図２の（ｂ）は、給紙カセット２がプリンタ本体１Ａから引き出された状態を示している。ここで、この給紙カセット２は、各種サイズのシートを積載収納するカセット本体２Ａと、カセット本体２Ａに上下方向に回動可能に設けられ、シートＳを積載する中板２２を備えている。

図３は、給紙カセット２の内部を示す図であり、図３において、２５はプリンタ本体内に設けられた不図示の駆動源により上下方向に回動するリフトプレートであり、このリフトプレート２５により、中板２２は上下方向に回動するようになっている。なお、給紙カセット２をプリンタ本体１Ａから引き出すと駆動源との連結が外れ、リフトプレート２５は自重及び中板２２の加重により下降し、これにより中板２２も、後述する図７に示すシートの給送が可能となる上方回動位置から下降する。

また、給紙カセット２は、シートの側端位置を規制する規制部材の一例である一対のサイド規制部材２１ａ，２１ｂと、シートの後端位置を規制する規制部材の一例である後端規制部材２３を備えている。

ここで、サイド規制部材２１ａ，２１ｂ及び後端規制部材２３はシートサイズに対応して移動可能な構成となっており、サイド規制部材２１ａ及び２１ｂはピニオン２４により互いに反対方向に同じ量を移動するようになっている。なお、図３の（ａ）はシートサイズがＡ４サイズのときの後端規制部材２３の位置を示しており、図３の（ｂ）はシートサイズがＡ５サイズのときの後端規制部材２３の位置を示している。

また図３において、２７はプリンタ本体１Ａに設けられ、給紙カセット２に収納されたシートのサイズを検知するシートサイズ部であるサイズ検知スイッチ部である。なお、本実施の形態において、このサイズ検知スイッチ部２７は、後述する表１に示すように上下方向に配された３個のスイッチＳＷ１〜ＳＷ３により構成されている。

２６は、シートサイズに応じて３つのスイッチＳＷ１〜ＳＷ３をＯＮ・ＯＦＦさせるサイズ検知部材であり、このサイズ検知部材２６は後端規制部材２３と係合している。また、このサイズ検知部材２６には、シートサイズに応じた位置に形成され、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３を選択的にＯＮ・ＯＦＦさせる複数の開口部２６ａが形成されている。なお、このサイズ検知部材２６と、サイズ検知スイッチ部２７とにより、給紙カセット２に収納されたシートのサイズを検知するシートサイズ装置が構成されている。

次に、このような構成のシートサイズ装置によるシートサイズ検知について説明する。

まず、カセット本体２Ａにシートが収納されると、このシートの位置を規制するようサイズに応じて後端規制部材２３を移動させる。ここで、このように後端規制部材２３を移動させると、後端規制部材２３と一体にサイズ検知部材２６が移動する。そして、これに伴い複数の開口部２６ａのうちシートサイズに応じた位置に形成されている所定の開口部２６ａが３つのスイッチＳＷ１〜ＳＷ３に臨む位置に移動する。

この状態で給紙カセット２を挿入すると、図３に示すように所定の開口部２６ａが３つのスイッチＳＷ１〜ＳＷ３に臨むようになり、これにより３つのスイッチＳＷ１〜ＳＷ３が選択的にＯＮ・ＯＦＦする。

ここで、プリンタ本体１Ａには不図示の制御部が設けられており、この制御部には、３つのスイッチＳＷ１〜ＳＷ３のＯＮ・ＯＦＦ信号が入力されるようになっている。そして、制御部は、このスイッチＳＷ１〜ＳＷ３のＯＮ・ＯＦＦ信号と、不図示のメモリに記憶されている下記の表１とに基づいて定型シートサイズと不定型シートサイズを検知するようにしている。

なお、本実施の形態において、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３はサイズ検知部材２６により押されるとＯＮとなり、開口部２６ａに臨んでスイッチＳＷ１〜ＳＷ３が押されない場合にはＯＦＦとなる。また、この３つのスイッチＳＷ１〜ＳＷ３のＯＮ・ＯＦＦにより、シートサイズを各シートの長さに対して約±３ｍｍ程度の誤差範囲で検知することができるようになっている。

なお、定型シートサイズ間は、即ちスイッチＳＷ１〜ＳＷ３が全てＯＮの場合は、不定形サイズとして検知する。そして、このような不定形サイズのシートに画像を形成する場合には、ユーザーがシートサイズをプリンタ本体１Ａに設けられた不図示の入力部により入力する。そして、制御部は、その値に基づいてシートの給送及び画像形成動作を行う。

ところで、本実施の形態において、このような構成の給紙カセット２には、ユーザーが、例えばはがきに印字を行う際、図４に示すように補助シート用規制ユニットであるはがき専用カセット３０を中板２２に着脱自在に装着するようにしている。このはがき専用カセット３０は４×６インチサイズのシートや、その他の小サイズシートにも対応可能である。

なお、図４において、２２ａは、はがき専用カセット３０の底面に設けられた係止爪３０ａと係止するよう中板２２に形成された係止用開口である。そして、はがき専用カセット３０を中板２２に着脱可能に装着する場合には、係止爪３０ａを係止用開口２２ａに係止させるようにしている。また、３０ｂは、はがき専用カセット３０に収納されたシートの幅方向の側端位置を規制する側端規制部、３０ｃはシートの後端位置を規制する後端規制部である。

また、図５に示すように給紙カセット２の底面にはリンク部材３１が揺動自在に設けられている。ここで、このリンク部材３１の一方の端部には突起３１ａが突設されており、他方の端部にはサイズ検知部材２６と同様、３つのスイッチＳＷ１〜ＳＷ３をＯＮ・ＯＦＦさせる被検知部である検知部材３２が係合している。なお、この検知部材３２は給紙カセット２の側面にスライド可能に取り付けられると共に、バネ３３により付勢されている。

そして、はがき専用カセット３０を、図４に示すように中板２２に装着すると、はがき専用カセット３０と突起３１ａとが係合し、はがき専用カセット３０の装着と共に図６に示すようにリンク部材３１が揺動する。さらに、このようにリンク部材３１が揺動すると、リンク部材３１を介して検知部材３２がバネ３３に抗しながら３つのスイッチＳＷ１〜ＳＷ３をＯＮ・ＯＦＦさせる位置、即ちサイズ検知スイッチ部２７により検知される位置にスライド移動する。

この状態で給紙カセット２をプリンタ本体内に挿入すると、３つのスイッチＳＷ１〜ＳＷ３は、既述した表１に無い、ＳＷ１がＯＮ、ＳＷ２がＯＮ、ＳＷ３がＯＦＦの状態となる。そして、このようなスイッチＳＷ１〜ＳＷ３のＯＮ・ＯＦＦ信号と、表１とに基づき、制御部は、はがきサイズ専用カセット３０が装着されていると判断する。言い換えれば、給紙カセット２にははがき、或は小サイズシートが収納されていると判断する。

このように、はがき専用カセット装着の際、はがき専用カセット装着に連動して検知部材３２をサイズ検知スイッチ部２７により検知される位置に移動させることにより、サイズ検知スイッチ部２７により、はがき専用カセット３０の装着を検知することができる。

ところで、はがき専用カセット３０を中板２２に装着する際、中板２２は、図６に示す下方回動位置にあるが、シートを給紙する際には、リフトプレート２５の上方回動により中板２２が上方回動する。このとき、中板２２と一体に、はがき専用カセット３０も一体に上方回動するが、このようにはがき専用カセット３０が上昇すると、はがき専用カセット３０との係合が解除される。

そして、このようにはがき専用カセット３０との係合が解除されると、リンク部材３１及び検知部材３２がバネ３３により、はがき専用カセット３０が装着させる前の位置（図５参照）に戻ってしまう。ここで、このようにリンク部材３１が、はがき専用カセット装着前の位置に戻ってしまうと、検知部材３２はサイズ検知スイッチ部２７により検知されなくなる。

それを防止するため、本実施の形態においては、図７に示すように、検知部材３２と、サイズ検知スイッチ部２７を備えた検知部本体であるスイッチ保持部材２８には夫々、係合部３２ａ，２８ａが形成されている。なお、スイッチ保持部材２８は、カセット本体２Ａに軸２８ｂを介して回動自在に取り付けられると共に、不図示のバネ等の付勢部材によりカセット本体内部方向に付勢されている。

これにより、はがき専用カセット３０を中板２２に装着した際、リンク部材３１を介して検知部材３２がスライドすると、検知部材３２によりスイッチ保持部材２８が押圧されてバネ等の付勢部材に抗して回動する。この後、検知部材３２の係合部３２ａと、スイッチ保持部材２８の係合部２８ａとが係合する。なお、検知部材３２がスライドした後、手動によりスイッチ保持部材２８をバネに抗して回動させた後、検知部材３２の係合部３２ａと、スイッチ保持部材２８の係合部２８ａとを係合させるように構成しても良い。

そして、このように検知部材３２とスイッチ保持部材２８とを係合させることにより、中板２２が上昇しても検知部材３２を、サイズ検知スイッチ部２７により検知される位置に保持することができる。

このように、はがき専用カセット３０を装着する際、従来あるサイズ検知スイッチ部２７によって、はがき専用カセット３０の装着を検知することにより、新たな検知センサを追加することなく、はがき専用カセット３０の装着を安価に検知することができる。

なお、これまでの説明においては、はがき専用カセット３０の装着時のみの検知パターンを設けたが、上記サイズの他に１１×１４インチのシートのサポートが必要な場合がある。この場合、検知パターンが不足する際には、検知部材３２の検知パターンを不定形サイズと同じにするようにしても良い。この場合は、ユーザーが入力したはがきのサイズに従って、給紙を行う。

また、これまでの説明においては、中板２２が上方回動した際、検知部材３２をサイズ検知スイッチ部２７により検知される位置に保持する保持部として、検知部材３２及びスイッチ保持部材２８に係合部３２ａ，２８ａを形成している。しかし、本発明は、これに限らず、検知部材３２及びスイッチ保持部材２８の少なくとも一方に係止部を設けるようにしても良い。

本発明の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタ（ＬＢＰ）の全体構成を示す図。 上記レーザビームプリンタのプリンタ本体に着脱自在に装着される給紙カセットの、（ａ）はプリンタ本体に収納された状態を示す図、（ｂ）はプリンタ本体から引き出された状態を示す図。 上記給紙カセット２の、（ａ）はシートサイズがＡ４サイズのときの後端規制部材の位置を示す図、（ｂ）はシートサイズがＡ５サイズのときの後端規制部材の位置を示す図。 上記給紙カセットの中板に、はがき専用カセットを装着する様子を示す図。 上記給紙カセットに設けられたリンク部材と検知部材の関係を示す図。 上記給紙カセットの中板に、はがき専用カセットを装着したときのリンク部材と検知部材の関係を示す図。 上記中板が上方回動したときの給紙カセットの状態を示す斜視図。

符号の説明

１ レーザビームプリンタ
１Ａ レーザビームプリンタ本体
１Ｂ 画像形成部
１Ｃ シート給送装置
２ 給紙カセット
２Ａ カセット本体
２１ａ，２１ｂ サイド規制部材
２２ 中板
２３ 後端規制部材
２７ サイズ検知スイッチ部
２８ スイッチ保持部材
２８ａ スイッチ保持部材の係合部
３０ はがき専用カセット
３０ｂ 側端規制部
３０ｃ 後端規制部
３１ リンク部材
３２ 検知部材
３２ａ 検知部材係合部
Ｓ シート
ＳＷ１〜ＳＷ３ スイッチ

Claims (6)

1. 装置本体にシートサイズ検知部を設け、前記装置本体にシート収納部が装着された際、前記シート収納部に収納されたシートの位置を規制する規制部材の位置に応じて前記シートサイズ検知部により前記シート収納部に収納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を備えたシート給送装置において、
   前記シート収納部に着脱自在に装着され、シートの位置を規制する規制部を備えた補助シート用規制ユニットと、
   前記シート収納部に設けられ、前記補助シート用規制ユニットを装着する際、前記補助シート用規制ユニットの装着に連動する被検知部と、を備え、
   前記被検知部を前記シートサイズ検知部が検知することにより前記補助シート用規制ユニットの前記シート収納部への装着を検知することを特徴とするシート給送装置。
2. 前記補助シート用規制ユニットは、前記シート収納部に、シートを積載して上下方向に移動可能に設けられる中板に着脱自在に装着され、
   前記中板は、前記補助シート用規制ユニットを装着するための下方回動位置と、前記中板に装着された前記補助シート用規制ユニットにより位置が規制されたシートの給送が可能となる上方回動位置との間で移動可能であることを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
3. 前記シート収納部に設けられ、前記補助シート用規制ユニットを前記下方回動位置にある前記中板に装着する際、前記補助シート用規制ユニットと係合して移動して、前記被検知部を前記シートサイズ検知部により検知される位置に移動させ、前記中板が上方回動した際には前記補助シート用規制ユニットとの係合が解除されるリンク部材と、
   前記中板が上方回動した際、前記リンク部材により移動した前記被検知部を保持する保持部と、
   を備えたことを特徴とする請求項２記載のシート給送装置。
4. 前記保持部は、前記シートサイズ検知部を備えた検知部本体と、前記被検知部の少なくとも一方に設けられた係止部であることを特徴とする請求項３記載のシート給送装置。
5. 前記シートサイズ検知部は、定型シートサイズと不定形シートサイズの検知が可能であり、前記シートサイズ検知部が前記補助シート用規制ユニットの装着を検知した際、前記シートサイズ検知部により、前記シート収納部には不定形シートサイズが収納されていることを検知することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のシート給送装置。
6. 画像形成部と、前記画像形成部にシートを給送する請求項１ないし５のいずれか１項に記載のシート給送装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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