JP6051314B2 - シート給紙装置、およびこれを備えた画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明は、シートを給紙するシート給紙装置、およびこれを備えた画像形成装置に関する。
従来、シートを給紙するシート給紙装置として、画像形成装置に配置される自動原稿給紙装置があげられる。このような自動原稿給紙装置は、原稿給紙トレイと、原稿搬送部と、原稿排紙トレイとを備える。原稿給紙トレイに原稿(シート)が載置されると、前記原稿が原稿搬送部によって所定の原稿読取位置を通過するように搬送される。原稿読取位置において原稿画像が読み取られた原稿は、原稿排紙トレイに排出される。
上記のような自動原稿給紙装置では、原稿給紙トレイに載置された原稿のサイズを検出するサイズ検知部が配置される。原稿の幅方向におけるサイズは、原稿の位置を規制するカーソルに連動された検知機構によって検知される。一方、原稿の給紙方向におけるサイズは、原稿給紙トレイの所定位置に配置された検知センサーによって検知される。検知センサーは、上方に向かって検知光を照射し、原稿によって反射された検知光を受光する。検知センサーの検知結果に基づいて、原稿の給紙方向におけるサイズが検知される。特許文献1には、原稿給紙トレイ上に数枚のシートが載置された場合に、浮き上がった原稿のサイズを確実に検知するために、原稿を原稿給紙トレイ側に吸着させる吸引機構を備える技術が開示されている。
A3サイズのシートがA4サイズのシートとともに綴じられる場合、A3サイズのシートがZ折りされる場合がある。Z折りでは、A3サイズのシートが長手方向の中央部において谷折りされた後、前記長手方向の半分の領域が折り返されながら山折りされる。このように、Z折りされたA3サイズのシートが原稿給紙トレイに載置される場合、Z折りのくせが残るため、給紙方向の後端側が山型に屈曲した状態となる。この場合、特許文献1の技術では、吸引機構から離れたシート面を吸引することができず、シートのサイズ検知が適切に行われないという問題があった。
本発明の目的は、Z折りされたシートのサイズを正確に検知することが可能なシート給紙装置、およびこれを備えた画像形成装置を提供することにある。
本発明の一の局面に係るシート給紙装置は、筐体と、前記筐体に配置され、上面にシートが載置される載置面を備えるトレイ部と、前記筐体において前記トレイ部から延設され、前記シートが所定の搬送方向に搬送されるシート搬送路と、前記シート搬送路の入口側に配置され、前記シートを前記搬送方向に搬送する給紙部材と、前記載置面に載置された前記シートの前記搬送方向先端側を検知する第1検知部と、前記トレイ部の前記搬送方向後端側の端部に配置され、前記載置面に載置された前記シートの前記搬送方向後端側を検知する第2検知部と、を有する。
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、原稿としての前記シートを搬送する上記のシート給紙装置と、前記シート搬送路に配置される所定の画像読取位置に対向して配置され、前記シートの原稿画像を読み取る画像読取部と、前記画像読取部によって読み取られた前記原稿画像に応じて、シートに画像を形成する画像形成部と、を有する。
本発明によれば、Z折りされたシートのサイズを正確に検知することが可能なシート給紙装置、およびこれを備えた画像形成装置が提供される。
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の外観を示す斜視図、図2は、自動原稿給紙装置3の外観を示す斜視図、図3は、画像形成装置1の内部構造を示す断面図である。ここでは、画像形成装置1として胴内排紙型の複写機を例示しているが、画像形成装置1は、プリンタ、ファクシミリ装置、或いは、これらの機能を備える複合機であってもよい。
画像形成装置1は、略直方体形状の筐体構造を有し胴内空間(胴内排紙部24)を備えた装置本体2、装置本体2の上面に配置された自動原稿給紙装置3(シート給紙装置)、及び装置本体2の下側に組み付けられた増設給紙ユニット4を含む。
装置本体2は、シートに対して画像形成処理を行う。装置本体2は、略直方体形状の下部筐体21と、下部筐体21の上方に配設される略直方体形状の上部筐体22と、下部筐体21と上部筐体22とを連結する連結筐体23とを含む。下部筐体21には画像形成のための各種機器が収容され、上部筐体22には原稿画像を光学的に読み取るための各種機器が収容されている。下部筐体21、上部筐体22及び連結筐体23で囲まれる胴内空間が、画像形成後のシートを収容可能な胴内排紙部24とされている。連結筐体23は、装置本体2の右側面の側に配置され、胴内排紙部24へシートを排出するための排出口961が設けられている。
胴内排紙部24として利用される前記胴内空間は、装置本体2の前面及び左側面において外部に開放されている。ユーザは、これらの開放部分から手を差し入れ、胴内排紙部24から画像形成後のシートを取り出すことが可能である。前記胴内空間の底面241は、下部筐体21の上面で区画され、排出口961(図3)から排出されたシートが積載される。
上部筐体22の前面には、操作パネルユニット25が突出して設けられている。操作パネルユニット25は、テンキー、スタートキーなどを含む操作キー251及びLCDタッチパネル252などを備え、ユーザからの各種の操作指示の入力を受け付ける。ユーザは、操作パネルユニット25を通じて、印刷されるシートの枚数等を入力したり、印刷濃度等を入力したりすることができる。
下部筐体21には、画像形成処理が施される記録シートを収容する給紙カセット211が装着されている。増設給紙ユニット4もまた、画像形成処理が施される記録シートを収容する給紙カセット41、42を含む。これら給紙カセット211、41、42は、自動給紙用に設けられたカセットであり、大量の記録シートをサイズ別に収容することができる。また、給紙カセット211、41、42は、下部筐体21又は増設給紙ユニット4の前面から手前方向に引出可能である。なお、図3では、下部筐体21の給紙カセット211のみを描いている。
装置本体2の右側面には、ユーザに手差し給紙を行わせるためのマルチトレイユニットMが装着されている。図3を参照して、マルチトレイユニットMは、手差しの記録シートが載置される給紙トレイ43と、前記記録シートを下部筐体21内の画像形成部へ搬入する給紙ユニット44とを含む。給紙トレイ43は、その下端部において下部筐体21に対して開閉自在に取り付けられており、不使用時は閉状態とされる。ユーザは、手差し給紙を行う場合、給紙トレイ43を開き、その上に記録シートを載置する。
自動原稿給紙装置3は、装置本体2の上面に、その後側において回動自在に取り付けられている。なお、図3では、この自動原稿給紙装置3の記載を省いている。自動原稿給紙装置3は、装置本体2における所定の原稿読取位置(第1コンタクトガラス222が組み付けられた位置)に向けて、複写される原稿シートを自動給紙する。一方、ユーザが手置きで原稿シートを所定の原稿読取位置(第2コンタクトガラス223の配置位置)に載置する場合は、自動原稿給紙装置3は上方に開けられる。
図2を参照して、自動原稿給紙装置3は、本体ハウジング30(筐体)、原稿給紙トレイ31(トレイ部)、原稿搬送部32、原稿排紙トレイ33及び原稿反転トレイ31Bを備える。本体ハウジング30は、自動原稿給紙装置3に備えられている各種の機構を収容する筐体であって、原稿搬送部32を収容する左側部分に、上方に隆起した前壁部301及び後壁部302を有すると共に、右側部分に、ほぼフラットな低層部分を備えている。
原稿給紙トレイ31は、画像読取位置へ給送される原稿シートが載置されるトレイである。原稿給紙トレイ31は、上面に前記シートが載置される載置面31Sを備える。原稿給紙トレイ31は、本体ハウジング30の給送口30Hから延出するように、本体ハウジング30に配置されている。原稿給紙トレイ31には、載置された原稿シートの幅合わせを行うための一対のカーソル311が備えられている。カーソル311は、不図示のピニオンギアおよびラックを介して、シート幅方向にスライド移動可能とされる。
原稿搬送部32は、原稿給紙トレイ31上の原稿シートを、画像読取位置を経由して原稿排紙トレイ33まで搬送する搬送路及び給紙機構を備える。原稿搬送部32は、本体ハウジング30の前壁部301及び後壁部302の間の開口に嵌め込まれる上部カバーユニット32Uを含む。カバーユニット32Uは、本体ハウジング30に対して開閉可能である。
原稿排紙トレイ33は、原稿画像が光学的に読み取られた後の原稿シートが排出されるトレイである。本体ハウジング30の右側における前記低層部分の上面が、原稿排紙トレイ33とされている。原稿反転トレイ31Bは、両面に原稿画像を有する原稿シートの読取の際に、当該原稿シートが一時的に排出されるトレイである。
続いて、図3に基づいて、装置本体2の内部構造を説明する。下部筐体21の内部には、上方から順に、トナーコンテナ99Y、99M、99C、99K、中間転写ユニット92、画像形成部93、露光ユニット94、及び上述の給紙カセット211が収容されている。
画像形成部93は、フルカラーのトナー像を形成するために、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の各トナー像を形成する4つの画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Kを備える。各画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Kは、感光体ドラム11と、この感光体ドラム11の周囲に配置された、帯電器12、現像装置13、一次転写ローラ14及びクリーニング装置15とを含む。
感光体ドラム11は、その軸回りに回転し、その周面に静電潜像及びトナー像が形成される。感光体ドラム11としては、アモルファスシリコン(a−Si)系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。帯電器12は、感光体ドラム11の表面を均一に帯電する。帯電後の感光体ドラム11の周面は、露光ユニット94によって露光され、静電潜像が形成される。
現像装置13は、感光体ドラム11上に形成された静電潜像を現像するために、感光体ドラム11の周面にトナーを供給する。現像装置13は、2成分現像剤用のものであり、攪拌ローラ16、17、磁気ローラ18、及び現像ローラ19を含む。攪拌ローラ16、17は、2成分現像剤を攪拌しながら循環搬送することで、トナーを帯電させる。磁気ローラ18の周面には2成分現像剤層が担持され、現像ローラ19の周面には、磁気ローラ18と現像ローラ19との間の電位差によってトナーが受け渡されることにより形成されたトナー層が担持される。現像ローラ19上のトナーは、感光体ドラム11の周面に供給され、前記静電潜像が現像される。
一次転写ローラ14は、中間転写ユニット92に備えられている中間転写ベルト921を挟んで感光体ドラム11とニップ部を形成し、感光体ドラム11上のトナー像を中間転写ベルト921上に一次転写する。クリーニング装置15は、トナー像転写後の感光体ドラム11の周面を清掃する。
イエロー用トナーコンテナ99Y、マゼンタ用トナーコンテナ99M、シアン用トナーコンテナ99C、及びブラック用トナーコンテナ99Kは、それぞれ各色のトナーを貯留するものであり、YMCK各色に対応する画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Kの現像装置13に、図略の供給経路を通して各色のトナーを供給する。
露光ユニット94は、光源やポリゴンミラー、反射ミラー、偏向ミラーなどの各種の光学系機器を有し、画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Kの各々に設けられた感光体ドラム11の周面に、原稿画像の画像データに基づく光を照射して、静電潜像を形成する。
中間転写ユニット92は、中間転写ベルト921、駆動ローラ922及び従動ローラ923を備える。中間転写ベルト921上には、複数の感光体ドラム11からトナー像が重ね塗りされる(一次転写)。重ね塗りされたトナー像は、給紙カセット211から供給される記録シートに、二次転写部98において二次転写される。中間転写ベルト921を周回駆動させる駆動ローラ922及び従動ローラ923は、下部筐体21によって回転自在に支持される。
給紙カセット211(41、42)は、複数の記録シートが積層されてなるシート束を収納する。給紙カセット211の右端側の上部には、ピックアップコロ212が配置されている。ピックアップコロ212の駆動により、給紙カセット211内のシート束の最上層の記録シートが1枚ずつ繰り出され、搬入搬送路26へ搬入される。一方、給紙トレイ43に載置された手差しの記録シートは、給紙ユニット44の給紙コロ45の駆動によって、搬入搬送路26へ搬入される。
搬入搬送路26の下流側には、二次転写部98、後述する定着ユニット97及び排紙ユニット96を経由して排出口961まで延びるシート搬送路28が設けられている。シート搬送路28の上流部分は、下部筐体21に形成された内壁と、反転搬送ユニット29の内側面を形成する内壁との間に形成されている。なお、反転搬送ユニット29の外側面は、両面印刷の際にシートを反転搬送する反転搬送路291の片面を構成している。シート搬送路28の、二次転写部98よりも上流側にはレジストローラ対27が配置されている。シートは、レジストローラ対27にて一旦停止され、スキュー矯正が行われた後、画像転写のための所定のタイミングで、二次転写部98に送り出される。
連結筐体23の内部には、定着ユニット97と排紙ユニット96とが収納されている。定着ユニット97は、定着ローラと加圧ローラとを含み、二次転写部98においてトナー像が二次転写された記録シートを加熱及び加圧することで、定着処理を施す。定着処理されたカラー画像付の記録シートは、定着ユニット97の下流に配置されている排紙ユニット96により、排出口961から胴内排紙部24に向けて排出される。
上部筐体22の上面には、第1コンタクトガラス222と第2コンタクトガラス223とが嵌め込まれている。第1コンタクトガラス222は、自動原稿給紙装置3から自動給送される原稿シートの読取用に設けられている。第2コンタクトガラス223は、手置きされる原稿シートの読取用に設けられている。
上部筐体22の内部には、原稿シートの原稿情報を光学的に読み取るための走査機構224と撮像素子225とが収容されている(画像読取部)。走査機構224は、光源、移動キャリッジ、反射ミラー等を含み、原稿からの反射光を撮像素子225に導く。撮像素子225は、前記反射光をアナログ電気信号に光電変換する。前記アナログ電気信号は、A/D変換回路(図略)でデジタル電気信号に変換された後、露光ユニット94に入力される。
続いて、図4に基づき、自動原稿給紙装置3の内部構造について詳述する。図4は、自動原稿給紙装置3の要部(原稿搬送部32)の断面図である。また、図5は、自動原稿給紙装置3の模式的な断面図である。原稿搬送部32は、原稿シートの搬送経路となる第1〜第5搬送路341〜345と、これら第1〜第5搬送路341〜345の適所に配置された第1〜第5搬送ローラ対351〜355と、原稿給紙トレイ31に載置された原稿シートを原稿搬送部32内へ送り込む原稿給送ユニット5とを備える。
第1、第2及び第3搬送路341、342、343は、原稿給紙トレイ31から延設される。詳しくは、第1、第2及び第3搬送路341、342、343は、本体ハウジング30の給送口30Hから原稿画像の光学的な読取位置Xを経由して、原稿シートを原稿排紙トレイ33に排紙する排紙口30Eまで延びる、U字型に湾曲した搬送路を構成している。原稿シートは、第1、第2及び第3搬送路341、342、343を所定の搬送方向に搬送される。一方、第4及び第5搬送路344、345は、両面に原稿画像を有する原稿シートの読取の際に、当該原稿シートを反転させるために用いられるスイッチバック搬送路である。
第1搬送路341(シート搬送路)は、原稿給紙トレイ31に連なって給送口30Hから左方に、やや先下がりに延びる搬送路であり、原稿給送ユニット5から送り出された原稿シートが最初に通過する搬送路である。第1搬送路341の上側搬送面は、上部カバーユニット32Uのガイド部材321により画定されている。第2搬送路342は、第1搬送路341の下流端から、原稿読取位置Xである第1コンタクトガラス222との対向位置まで延びる、円弧状の搬送路である。第2搬送路342の一方の搬送面も、上部カバーユニット32Uのガイド部材321で画定されている。第3搬送路343は、第1コンタクトガラス222との対向位置から右方に、排紙口30Eまでやや先上がりに延びる搬送路である。なお、第1コンタクトガラス222との対向位置には、原稿シートを第1コンタクトガラス222に摺接させる接面ガイド36が配置されている。
第4搬送路344は、第3搬送路343から分岐して上方右に延びる搬送路である。第3搬送路343と第4搬送路344との分岐部には振り分けレバー37が配置されている。振り分けレバー37は、通常の片面読取の場合は原稿シートを第3搬送路343へ案内するが、原稿シートの両面読取が実行される場合において、片面読取を終えた当該原稿シートを表裏反転させる必要が有るときに、原稿シートを第4搬送路344へ案内する。第5搬送路345は、第4搬送路344及び第1搬送路341と原稿反転トレイ31Bとに連通した略水平な搬送路であり、表裏反転させる原稿シートを第4搬送路344から受け入れ、第1搬送路341にスイッチバック搬送するための搬送路である。
第1、第2、第3、第4及び第5搬送ローラ対351、352、353、354及び355は、それぞれ、原稿シートを搬送する回転駆動力を発生する駆動ローラ351A、352A、353A、354A及び355Aと、これに当接されて従動回転する従動ローラ351B、352B、353B、354B及び355Bとの組み合わせからなる。
第1搬送ローラ対351は、第1搬送路341と第2搬送路342との間に配置され、大きく湾曲している第2搬送路342に向けて原稿シートを給送する。第2搬送ローラ対352は、原稿読取位置Xの直上流に配置され、この原稿読取位置Xへ原稿シートを送り込む。第3搬送ローラ対353は、原稿読取位置Xの直下流に配置され、画像読取後の原稿シートを、第3搬送路343又は第4搬送路344へ送り出す。第4搬送ローラ対354は、排紙口30Eの近傍に配置され、原稿シートを原稿排紙トレイ33に向けて排出する。第5搬送ローラ対355は、正転及び逆転が可能なローラ対であって第5搬送路345に配置され、原稿反転トレイ31Bを活用して、原稿シートのスイッチバック搬送を実行する。
原稿給送ユニット5は、ピックアップローラー51と、ピックアップローラー51よりもシート搬送方向の下流側に配置される原稿給紙ローラー52(給紙部材)と、原稿給紙トレイ31に載置された原稿シートを規制するストッパー機構53と、これら部材を保持するホルダー50と、を含む。原稿給送ユニット5は、上部カバーユニット32Uに組み付けられている。
ホルダー50は、ピックアップローラー51および原稿給紙ローラー52を支持する。ホルダー50は、原稿給紙ローラー52の回転軸を回転支点として回動可能とされる。この際、ホルダー50は、正方向(時計回り)および逆方向(反時計回り)に回動可能とされる。
ピックアップローラー51は、その軸回りに回転する回転力が与えられ、原稿給紙トレイ31に載置された原稿シートを、1枚ずつ原稿搬送部32(第1搬送路341)にて送り出す。ピックアップローラー51は、ホルダー50の回動によって、原稿給紙トレイ31上の原稿シートの上面に接触する給紙位置と、原稿シートの上面から上方に離間した退避位置との間で位置変更する。
原稿給紙ローラー52は、第1搬送路341の入口側に配置されている。原稿給紙ローラー52は、ピックアップローラー51から送り出された1枚の原稿シートを、さらに第1搬送路341に向けて前記搬送方向に搬送する。
ストッパー機構53は、左右方向において、ピックアップローラー51と原稿給紙ローラー52との間に位置している。ストッパー機構53は、ピックアップローラー51が給紙動作を開始する前に原稿シートの給紙方向先端を規制して、給紙方向先端を揃えるものである。給紙方向先端を揃えることにより、原稿シートが斜め姿勢で第1搬送路341に送り込まれることが抑制される。ストッパー機構53は、ストッパー片532(規制部材)と、当接片535と、を備える。また、自動原稿給紙装置3は、上部カバーユニット32Uの天板320から下方に向かって突設された規制部322を備える。
ホルダー50が正方向に回動され、ピックアップローラー51が給紙位置に配置されると、ストッパー機構53の当接片535は、規制部322から離間される。この結果、ストッパー機構53の回動が自在とされ、ピックアップローラー51によって送り出されるシートの先端部に当接されることでストッパー機構53が回動される。この結果、ストッパー片532が第1搬送路341から上方に離間する(離間位置)。一方、ホルダー50が逆方向に回動され、ピックアップローラー51が退避位置に配置されると、ストッパー機構53の当接片535は、予め配置された不図示の付勢ばねの付勢力によって、規制部322に当接される。この結果、ストッパー機構53が回動され、ストッパー片532が第1搬送路341に突出する(突出位置)。
更に、自動原稿給紙装置3は、先端検知スイッチ61(第1検知部)と、後端検知スイッチ62(第2検知部)とを備える(図5)。先端検知スイッチ61は、原稿給紙トレイ31の載置面31Sに載置された原稿シートの搬送方向先端側を検知する。先端検知スイッチ61は、原稿シートに検知光を出射するとともに、原稿シートによって反射された検知光を受光する光反射型センサーである。後端検知スイッチ62は、原稿給紙トレイ31の搬送方向後端側の端部に配置され、載置面31Sに載置された原稿シートの搬送方向後端側を検知する。先端検知スイッチ61および後端検知スイッチ62によって、搬送方向における原稿シートのサイズが検知される。なお、搬送方向と直交するシート幅方向における原稿シートのサイズは、スライド移動されるカーソル311の位置に応じて、不図示の幅検知機構によって検知される。なお、後端検知スイッチ62の構造、ならびに、先端検知スイッチ61および後端検知スイッチ62の機能については、後記で詳述する。
次に、本実施形態に係る自動原稿給紙装置3と比較される他の自動原稿給紙装置3Zにおける課題について説明する。図13は、自動原稿給紙装置3Zの模式的な断面図である。図14は、自動原稿給紙装置3Zの原稿給紙トレイ31Zに第1の長さのシートQ1が載置された状態を示す模式的な断面図である。図15は、自動原稿給紙装置3Zの原稿給紙トレイ31Zに第2の長さのシートQ2が載置された状態を示す模式的な断面図である。図16は、一部が屈曲された第2の長さのシートQ3が自動原稿給紙装置3Zの原稿給紙トレイ31Zに載置された様子を示す模式的な断面図である。
自動原稿給紙装置3Zは、先端検知スイッチ61Zと後端検出片65とを備える。先端検知スイッチ61Zは本実施形態に係る先端検知スイッチ61と同様に、原稿給紙トレイ31Zの載置面に載置された原稿シートの搬送方向先端側を検知する。先端検知スイッチ61Zは、原稿シートに検知光を出射するとともに、原稿シートによって反射された検知光を受光する光反射型センサーである。後端検出片65は、原稿給紙トレイ31Zの載置面に載置された原稿シートの搬送方向後端側を検知する。なお、後端検出片65は、原稿給紙トレイ31Zの搬送方向後端側の端部よりも先端側にずれた位置に配置されている。後端検出片65は、原稿給紙トレイ31Zの載置面から上方に突出するとともに、原稿給紙トレイ31Zに載置された原稿シートに押圧されることで、前記載置面よりも下方に没入される。没入された後端検出片65を不図示のフォトインタラプタが検出することで、原稿給紙トレイ31Zに載置された原稿シートの後端側が検知される。
図14を参照して、原稿給紙トレイ31Zに第1の長さを備えるシートQ1が載置される。なお、一例として、シートQ1は、A4サイズの原稿シートである。シートQ1は、長手部分がシート幅方向(前後方向)となるように、原稿給紙トレイ31Zに載置される。この際、先端検知スイッチ61ZがシートQ1の搬送方向先端部を検出する。一方、図14に示すように、シートQ1の搬送方向後端部は、後端検出片65よりも搬送方向先端側に位置する。このため、シートQ1は、後端検出片65を下方に押圧していない。この結果、不図示の制御部が、先端検知スイッチ61Zから出力されるON信号と、後端検出片65から出力されるOFF信号とから、原稿給紙トレイ31ZにシートQ1が載置されていることを検知する。
一方、図15を参照して、原稿給紙トレイ31Zに第1の長さよりも長い第2の長さを備えるシートQ2が載置される。なお、一例として、シートQ2は、A3サイズの原稿シートである。シートQ2は、長手部分が搬送方向(左右方向)となるように、原稿給紙トレイ31Zに載置される。この際、先端検知スイッチ61ZがシートQ2の搬送方向先端部を検出する。更に、図15に示すように、後端検出片65が、シートQ2によって下方に押圧され、シートQ2の搬送方向後端側が検出される。この結果、不図示の制御部が、先端検知スイッチ61Zから出力されるON信号と、後端検出片65から出力されるON信号とから、原稿給紙トレイ31ZにシートQ2が載置されていることを検知する。
更に、図16を参照して、第2の長さを備え、後端側の一部が屈曲されたシートQ3が原稿給紙トレイ31Zに載置される。このような状態として、予めシートQ3がZ折りされた場合があげられる。A3サイズのシートQ3がA4サイズのシートQ1とともにファイルなどに綴じられる場合、A3サイズのシートQ3が、このようにZ折りされる場合がある。Z折りでは、A3サイズのシートQ3が長手方向の中央部において谷折りされた後、前記長手方向の半分の領域(後端側)が折り返されながら山折りされる。このように、Z折りされたA3サイズのシートQ3が原稿給紙トレイ31Zに載置される場合、Z折りのくせが残るため、図16に示すように、搬送方向の後端側が山型に屈曲した状態となる。
そして、このような場合、図16に示すように、先端検知スイッチ61ZがシートQ3の搬送方向先端部を検出する。一方、山型に屈曲されたシートQ3の後端部は後端検出片65を下方に押圧することができないため、後端検出片65は原稿給紙トレイ31Zから突出したままの状態となる。この結果、不図示の制御部が、先端検知スイッチ61Zから出力されるON信号と、後端検出片65から出力されるOFF信号とから、原稿給紙トレイ31ZにシートQ1が載置されていると誤検知してしまう。なお、後端検出片65として、先端検知スイッチ61と同様に、光反射型センサーが採用されてもよいが、この場合、後端検出片65の検出可能距離が長く設定される必要があり、後端検出片65のコストアップが生じてしまう。
上記のような課題を解決するために、本実施形態では、前述の後端検知スイッチ62を備える。図6は、本実施形態に係る後端検知スイッチ62の構造を説明するための模式的な断面図である。図7は、本実施形態に係る自動原稿給紙装置3の原稿給紙トレイ31に第1の長さのシートP1が載置された状態を示す模式的な断面図である。図8は、自動原稿給紙装置3の原稿給紙トレイ31に第2の長さのシートP2が載置された状態を示す模式的な断面図である。図9は、図8の状態の後端検知スイッチ62の様子を示す模式的な断面図である。図10は、自動原稿給紙装置3の原稿給紙トレイ31に一部が屈曲された第2の長さのシートP3が載置された様子を示す模式的な断面図である。図11は、図10の状態の後端検知スイッチ62の様子を示す模式的な断面図である。
図6を参照して、後端検知スイッチ62は、原稿給紙トレイ31の載置面31Sに載置された原稿シートに押圧されることで、原稿シートを検知する押圧式センサーである。載置面31Sに載置された原稿シートが後端検知スイッチ62を押圧することで、後端検知スイッチ62が原稿シートの搬送方向後端側を検知することができる。後端検知スイッチ62は、アクチュエータ62Aと、検知センサー62Bと、付勢部材(不図示)と、を備える。
アクチュエータ62Aは、原稿給紙トレイ31の搬送方向後端側の端部に形成された不図示のスリット内に配置される。アクチュエータ62Aは、回転支点621と、当接部622(被押圧部)と、被検知片623(遮蔽板)とを備える。回転支点621は、原稿給紙トレイ31の搬送方向後端側の端部に配置された回転軸である。当接部622は、原稿給紙トレイ31から突出するように回転支点621から延設された棒状部材である。当接部622は、載置面31Sに載置された原稿シートに押圧される。被検知片623は、回転支点621から当接部622とは反対側に向かって延設される。なお、被検知片623は、回転支点621から当接部622とは異なる方向に向かって延設されればよい。図6に示すように、被検知片623は、当接部622の回転支点621側の端部から所定の幅をもって延設されるとともに、先端部には扇形の部材が配置されている。本実施形態では、被検知片623は、略90度の頂角を備える扇形形状からなり、一方の側縁が回転支点621に対向するように配置され、他方の側縁は回転支点621から径方向に延伸されるように配置されている。そして、円弧部分の両端部には、それぞれ、第1角部623A(図9)および第2角部623B(図11)が形成されている。アクチュエータ62Aは、前記スリットの内部において、回転支点621回りに回動可能とされている。
検知センサー62Bは、原稿給紙トレイ31の内部に配置された光透過式のセンサー(PIセンサー)である。検知センサー62Bは、不図示の発光部と受光部とを備える。前記発光部と前記受光部との間に、被検知片623が進入可能とされる。アクチュエータ62Aの回動に伴って、被検知片623が発光部から発光される検知光を遮光することで、検知センサー62Bが被検知片623を検知することができる。
付勢部材は、回転支点621に配置されたコイルばねである。付勢部材は、載置面31Sに原稿シートが載置されていない第1の状態(図5参照)において、当接部622が少なくとも原稿給紙トレイ31から上方に向かって突出する姿勢となるように、アクチュエータ62Aを回転支点621回りに付勢する。なお、本実施形態では、第1の状態において、当接部622は上方かつ右方に向かって突出している。詳しくは、前記第1の状態を原稿シートの搬送方向と交差するシート幅方向から見た断面視(図6)において、当接部622が回転支点621から延設される方向と原稿給紙トレイ31の載置面31Sとがなす第1角度θ1は、135度に設定されている。なお、後述のとおり、第1角度θ1は、90度以上180度未満に設定されることが望ましく、135度以上180度未満に設定されていることが更に望ましい。
図7を参照して、原稿給紙トレイ31に第1の長さを備えるシートP1が載置される。一例として、シートP1は、A4サイズの原稿シートである。シートP1は、長手部分がシート幅方向(前後方向)となるように、原稿給紙トレイ31に載置される。この際、先端検知スイッチ61がシートP1の搬送方向先端部を検出する。一方、図7に示すように、シートP1の搬送方向後端部は、後端検知スイッチ62よりも搬送方向先端側に位置する。このため、シートP1が後端検知スイッチ62を下方に押圧することはない。このとき、アクチュエータ62Aの被検知片623は検知センサー62Bから離間して配置されている。この結果、不図示の制御部が、先端検知スイッチ61から出力されるON信号と、後端検知スイッチ62の検知センサー62Bから出力されるOFF信号とから、原稿給紙トレイ31にシートP1が載置されていることを検知する。
一方、図8および図9を参照して、原稿給紙トレイ31に第1の長さよりも長い第2の長さを備えるシートP2が載置される。一例として、シートP2は、A3サイズの原稿シートである。シートP2は、長手部分が搬送方向(左右方向)となるように、原稿給紙トレイ31に載置される。この際、先端検知スイッチ61がシートP2の搬送方向先端部を検出する。更に、図6に示す状態から図9に示すように、アクチュエータ62Aの当接部622が、載置面31Sに載置されたシートP2の搬送方向後端側の端部によって下方に押圧される(第2の状態)。この結果、アクチュエータ62Aが回転支点621回りに回動することで、被検知片623の第1角部623Aが検知センサー62Bに検知される(図9)。そして、不図示の制御部が、先端検知スイッチ61から出力されるON信号と、後端検知スイッチ62の検知センサー62Bから出力されるON信号とから、原稿給紙トレイ31にシートP2が載置されていることを検知する。
更に、図10および図11を参照して、第2の長さを備え、後端側の一部が屈曲されたシートP3が原稿給紙トレイ31に載置される。換言すれば、シートP3は、Z折りされたくせが残存した状態で原稿給紙トレイ31の載置面31Sに載置される。
この場合、図10に示すように、先端検知スイッチ61がシートP3の搬送方向先端部を検出する。更に、図6に示す状態から図11に示すように、アクチュエータ62Aの当接部622が、載置面31Sに載置されたシートP3の搬送方向後端側の端部によって下方に押圧される(第2の状態)。この結果、アクチュエータ62Aが回転支点621回りに回動することで、被検知片623の第2角部623Bが検知センサー62Bに検知される(図9)。そして、不図示の制御部が、先端検知スイッチ61から出力されるON信号と、後端検知スイッチ62の検知センサー62Bから出力されるON信号とから、原稿給紙トレイ31にシートP3が載置されていることを検知する。したがって、載置面31Sに大きなサイズの原稿シートが載置されたことが、後端検知スイッチ62の検知センサー62Bによって安定して検知される。なお、上記のアクチュエータ62Aの状態について付言すると、シートP2が載置面31Sに載置された場合よりも、屈曲されたシートP3が載置面31Sに載置された場合の方が、アクチュエータ62Aが回転支点621回りに大きく回動される。本実施形態では、この際にも検知センサー62Bが被検知片623を正確に検出することができるように、被検知片623が第1角部623Aおよび第2角部623Bを備えている。
このように本実施形態によれば、先端検知スイッチ61および後端検知スイッチ62の検知結果に基づいて、異なるサイズの原稿シートを検知することが可能となる。更に、後端検知スイッチ62は、原稿給紙トレイ31の搬送方向後端側の端部に配置される。このため、Z折りされたくせが残った状態で、大きなサイズのシート(シートP3)が載置面31Sに載置された場合であっても、後端検知スイッチ62がシートP3の後端部を検知することができる。
なお、図6を参照して、当接部622が回転支点621から延設される方向と原稿給紙トレイ31の載置面31Sとがなす第1角度θ1は、90度以上180度未満に設定されていることが望ましい。この場合、大きなサイズの原稿シートが載置面31Sに載置された場合、また、前記シートにZ折りのくせが残っている場合でも、後端検知スイッチ62が原稿シートの搬送方向後端側を安定して検知することができる。特に、第1角度θ1が90度以上に設定されることで、シートP2または屈曲されたシートP3が載置面31Sに載置された場合に、当接部622が安定して回動される。また、第1角度θ1が180度未満に設定されることで、シートP2が載置面31Sに載置された場合に、当接部622が回動しないまま誤検知が生じることが防止される。更に、第1角度θ1は、135度以上180度未満に設定されていることが望ましい。この場合、シートP2または屈曲されたシートP3が載置面31Sに載置された場合に、当接部622が更に安定して回動される。
また、本実施形態では、原稿給紙トレイ31の載置面31Sの搬送方向における長さは、載置面31Sに載置される第1のシートP1の長さよりも大きく、かつ、載置面31Sに載置される第1のシートP1よりも長い第2のシートP2の長さよりも小さく設定されている。このため、異なるサイズの原稿シートとして、第1のシートP1および第2のシートP2を検知することが可能となる。
更に、原稿シートの搬送方向においてストッパー片532(図4)から後端検知スイッチ62までの長さは、210mmよりも大きくかつ420mmよりも小さく設定されている。換言すれば、ストッパー片532(図4)から後端検知スイッチ62までの長さは、載置面31Sに載置されるA4サイズ(第1のシート)よりも大きく、A3サイズ(第2のシート)よりも小さい。この場合、異なるサイズの原稿シートとして、A4シートおよびA3シートを安定して検知することが可能となる。また、A3シートにZ折りのくせが残っている場合でも、後端検知スイッチ62がA3シートの搬送方向後端側を検知することができる。
更に、ストッパー片532(図4)から後端検知スイッチ62までの長さは、315mmよりも小さく設定されることが望ましい。Z折りされたくせが残ったA3サイズの原稿シート(シートP3)は、山型形状が断面視で略正三角形を維持した状態で載置面31Sに載置されることが多い。この場合、ストッパー片532からシートP3の搬送方向後端部までの長さは、210mm(搬送方向先端側)+105mm(搬送方向後端側の屈曲部分)=315mm前後となる。したがって、上記のように、ストッパー片532(図4)から後端検知スイッチ62までの長さが設定されることで、屈曲したシートP3の後端部によって、確実に当接部622が押圧される。このため、A3シートにZ折りのくせが残っている場合でも、後端検知スイッチ62がA3シートの搬送方向後端側を確実に検知することができる。
以上、上記の実施形態による自動原稿給紙装置3、および、これを備えた画像形成装置1では、原稿給紙トレイ31の載置面31Sに載置される異なるサイズの原稿シートを検知することが可能となる。更に、Z折りされたくせが残った状態で、大きなサイズの原稿シートが載置面31Sに載置された場合であっても、後端検知スイッチ62が前記シートの後端部を検知することができる。このため、原稿シートのサイズに応じて、給紙カセット211、41、42から給紙されたシートに安定した画像を形成することができる。なお、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を取ることができる。
(1)上記の実施形態では、押圧式センサーとして後端検知スイッチ62がアクチュエータ62Aおよび検知センサー62Bを備える態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。後端検知スイッチ62は、原稿シートによって押圧されることで、原稿シートを検知する圧力センサーでもよい。この場合、圧力センサーのセンサー面の法線方向と載置面31Sとがなす角度が、先の第1の角度θ1の大きさを満たすように、圧力センサーのセンサー面が配置されることが望ましい。
(2)また、上記の実施形態では、自動原稿給紙装置3が、先端検知スイッチ61と後端検知スイッチ62とを備える態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。自動原稿給紙装置3は、先端検知スイッチ61および後端検知スイッチ62に加え、図13の後端検出片65と同様の検知機構を備えるものでもよい。
(3)また、上記の実施形態では、後端検知スイッチ62が押圧式センサーからなる態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。後端検知スイッチ62は原稿シートに検知光を出射するとともに原稿シートによって反射された前記検知光を受光する光反射型センサーであってもよい。図12は、本変形実施形態に係る自動原稿給紙装置3Aの後端光センサー64の構造を説明するための模式的な断面図である。後端光センサー64(第2検知部)は、原稿給紙トレイ31Aの搬送方向の後端部に配置されている。後端光センサー64は、原稿給紙トレイ31Aの端部から前記検知光を出射する。このような構成においても、原稿シートによって反射された検知光が後端光センサー64によって受光されることで、後端光センサー64が原稿シートの搬送方向後端側を検知することができる。したがって、Z折りのくせが残った原稿シートが原稿給紙トレイ31Aに載置された場合でも、後端光センサー64が安定して前記シートの後端部を検出することができる。また、後端光センサー64が原稿給紙トレイ31Aの搬送方向後端側の端部に配置されているため、相対的に検出可能距離が短い光反射型センサーを採用することができる。この結果、後端光センサー64のコストを低減することができる。
なお、原稿シートの搬送方向と交差するシート幅方向から見た断面視(図12)において、後端光センサー64が検出光を出射する方向と原稿給紙トレイ31Aの前記載置面とがなす第2角度θ2は、90度以上180度未満に設定されていることが望ましい。この場合、大きなサイズのシートP2が載置面に載置された場合、また、大きなサイズのシートP3にZ折りのくせが残っている場合でも、後端光センサー64が前記シートの搬送方向後端側を正確に検知することができる。
(4)更に、上記の実施形態では、回転支点621回りに不図示の付勢部材が配置される態様にて説明した。このような付勢部材が配置されることで、載置面31Sに原稿シートが載置されていない第1の状態において、後端検知スイッチ62の当接部622が少なくとも原稿給紙トレイ31から上方に向かって突出する姿勢に維持される。このため、載置面31Sに原稿シートが載置されると、原稿シートが当接部622を確実に押圧することができる。一方、本発明はこれに限定されるものではない。
アクチュエータ62Aの自重、換言すれば、アクチュエータ62Aの重心の位置に基づいて、アクチュエータ62Aが上記の姿勢に配置されてもよい。すなわち、載置面31Sに原稿シートが載置されていない第1の状態において、アクチュエータ62Aの自重によってアクチュエータ62Aに回転支点621回りの回転モーメントが付与される。この結果、当接部622が少なくとも原稿給紙トレイ31から上方に向かって突出する姿勢にアクチュエータ62Aが維持される。このような構成においても、載置面31Sに原稿シートが載置されると、原稿シートが当接部622を確実に押圧することができる。また、上記のような付勢部材を備える場合と比較して、当接部622が安価に構成される。
Claims (11)
- 筐体と、
前記筐体に配置され、上面にシートが載置される載置面を備えるトレイ部と、
前記筐体において前記トレイ部から延設され、前記シートが所定の搬送方向に搬送されるシート搬送路と、
前記シート搬送路の入口側に配置され、前記シートを前記搬送方向に搬送する給紙部材と、
前記載置面に載置された前記シートの前記搬送方向先端側を検知する第1検知部と、
前記トレイ部の前記搬送方向後端側の端部に配置され、前記載置面に載置された前記シートの前記搬送方向後端側を検知する第2検知部と、
前記トレイ部に載置される前記シートの先端縁を規制する規制部材と、
を有し、
前記搬送方向において前記規制部材から前記第2検知部までの長さは、210mmよりも大きくかつ315mmよりも小さいシート給紙装置。 - 前記第2検知部は、前記載置面に載置された前記シートに押圧されることで前記シートを検知する押圧式センサーである請求項1に記載のシート給紙装置。
- 前記第2検知部は、
前記トレイ部の前記搬送方向後端側の端部に配置された回転支点と、前記トレイ部から突出するように前記回転支点から延設され、前記載置面に載置された前記シートに押圧される被押圧部と、前記回転支点から前記被押圧部とは異なる方向に向かって延設される遮蔽板と、を含み前記回転支点回りに回動可能なアクチュエータと、
前記アクチュエータの前記回動に伴って、前記遮蔽板を検知可能な検知センサーと、
を備える請求項2に記載のシート給紙装置。 - 前記載置面に前記シートが載置されていない第1の状態において、前記被押圧部が少なくとも前記トレイ部から上方に向かって突出する姿勢となるように、前記アクチュエータを前記回転支点回りに付勢する付勢部材を、更に備える請求項3に記載のシート給紙装置。
- 前記載置面に前記シートが載置されていない第1の状態において、前記アクチュエータの自重によって前記アクチュエータに前記回転支点回りの回転モーメントが付与され、前記被押圧部が少なくとも前記トレイ部から上方に向かって突出する姿勢に前記アクチュエータが維持される請求項3に記載のシート給紙装置。
- 前記第1の状態を前記搬送方向と交差するシート幅方向から見た断面視において、前記被押圧部が前記回転支点から延設される方向と前記トレイ部の前記載置面とがなす第1角度が、90度以上180度未満に設定されている請求項4に記載のシート給紙装置。
- 前記第1角度が、135度以上180度未満に設定されている請求項4に記載のシート給紙装置。
- 前記第1の状態において前記遮蔽板は前記検知センサーから離間して配置され、前記載置面に載置された前記シートの前記搬送方向後端側によって前記被押圧部が押圧された第2の状態において、前記アクチュエータが前記回転支点回りに回動することで、前記遮蔽板が前記検知センサーに検知される請求項4に記載のシート給紙装置。
- 前記第2検知部は、前記シートに検知光を出射するとともに前記シートによって反射された前記検知光を受光する光反射型センサーである請求項1に記載のシート給紙装置。
- 前記搬送方向と交差するシート幅方向から見た断面視において、前記第2検知部が前記検出光を出射する方向と前記トレイ部の前記載置面とがなす第2角度が、90度以上180度未満に設定されている請求項9に記載のシート給紙装置。
- 原稿としての前記シートを搬送する請求項1に記載のシート給紙装置と、
前記シート搬送路に配置される所定の画像読取位置に対向して配置され、前記シートの原稿画像を読み取る画像読取部と、
前記画像読取部によって読み取られた前記原稿画像に応じて、シートに画像を形成する画像形成部と、
を有する画像形成装置。
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