JP6146180B2 - 記録媒体セット装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙などの記録媒体がセットされる記録媒体セット装置、及びそれを備えた画像形成装置に関する。

複写機、ファクシミリ装置、複合機などの画像形成装置は、記録媒体がセット（載置）される記録媒体セット装置として、用紙がセットされる用紙セット装置を備えている。即ち、例えば、印字用紙がセットされる給紙カセットや、読取原稿がセットされる原稿トレイを備えている。これらの用紙セット装置には、セットされた用紙（印字用紙、読取原稿）の不揃いに起因する印刷不良や給紙不良を防止する目的で、可動式の対向する一対のガイド部材（サイドフェンス）が設けられている。

この一対のガイド部材は、用紙の幅方向（給紙方向若しくは搬送方向と直交する方向）を互いに反対方向に連動して等距離移動するように構成されており、ユーザが手動で動かす手動式が一般的であるが、ユーザの操作を簡略化するため、自動化したガイド部材も知られている。即ち、特許文献１には、原稿がセットされた時に一対のガイド部材を初期位置から自動で互いに接近する方向に移動させ、ガイド部材が用紙に接触するとガイド部材を停止させるように制御することが記載されている。

しかしながら、特許文献１に記載されたガイド部材の自動制御は、ガイド部材が用紙と接触したことを検知して即座にガイド部材を停止させるという制御であるため、用紙とガイド部材の接触を検知する機構の検知誤差などにより、装置毎にガイド部材の停止位置に差が生じてしまい、用紙とガイド部材とが適切な位置関係にならないという問題がある。

即ち、用紙とガイド部材との間に隙間が生じるという遠い位置関係、或いは用紙がガイド部材に挟まれて撓んでしまうという近過ぎる位置関係となり、隙間や撓みの無い適切な位置関係にならないという問題がある。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、記録媒体セット装置において、セットされている記録媒体とガイド部材とを適切な位置関係にすることである。

本発明は、記録媒体がセットされる載置部と、該載置部にセットされる記録媒体を挟持する方向及び挟持する方向と逆の方向に移動可能なガイド部材と、該ガイド部材と前記記録媒体との距離を検知可能な距離検知部と、前記ガイド部材を、前記載置部にセットされている記録媒体を挟持する方向に、前記記録媒体と接触したことが前記距離検知部によって検知されるまで移動させる駆動手段と、該駆動手段による前記ガイド部材の移動が停止したとき、前記距離検知部の検知出力に基づいて、前記記録媒体とガイド部材との間の隙間長を算出する隙間長算出手段と、該隙間長算出手段の算出結果に基づいて、前記ガイド部材を前記記録媒体に対して適切な位置関係になるように移動させる調整手段と、を有する記録媒体セット装置である。

本発明によれば、記録媒体セット装置において、セットされている記録媒体とガイド部材とを適切な位置関係にすることができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成について説明するための図である。 本発明の実施形態に係る用紙セット装置の構成について説明するための図である。 本発明の実施形態に係る用紙セット装置の制御系の構成について説明するためのブロック図である。 本発明の実施形態に係る用紙セット装置の動作について説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態に係る用紙セット装置において、距離センサの検知出力に基づいてサイドフェンスを停止させた状態について説明するための図である。 本発明の実施形態に係る用紙セット装置における用紙とサイドフェンスとの隙間について説明するための図である。 本発明の実施形態に係る用紙セット装置における用紙とサイドフェンスとの隙間と距離センサの検知出力との対応関係について説明するための図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
〈画像形成装置の構成〉
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成について説明するための図である。この画像形成装置１は複写機であり、原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）２、スキャナ３、画像形成部４、及び給紙部５を備えている。

給紙部５は、画像が形成される印字用紙としての用紙６を収納する給紙カセット４１を備えている。また、画像形成部４は、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）のトナー像を作像する４つのプロセスカートリッジ２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋを備えている。

画像形成部４は、鉛直方向におけるほぼ中央部に、転写装置３０を備えている。この転写装置３０は、中間転写体としての無端状の中間転写ベルト３２と、これのループ内側に配設された複数のローラとを備えており、それらローラによって中間転写ベルト３２を逆三角形の形状で張架している。逆三角形の形状における３つの頂点位置では、それぞれ支持ローラが中間転写ベルト３２をローラ周面に大きな巻き付き角で巻き掛けている。そして、それら３つの支持ローラの何れか１つが、自らの回転駆動によって中間転写ベルト３２を図中時計回り方向に無端移動させる。

３つの支持ローラのうち、図中で最も左側に設けられた支持ローラに対するベルト掛け回し箇所には、ベルトクリーニング装置がループ外側から当接している。このベルトクリーニング装置は、後述する２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト３２の表面に付着している転写残トナーを、ベルト表面から除去するものである。

図中で最も左側に設けられた支持ローラとの接触位置を通過してから、図中で最も右側に設けられた支持ローラとの接触位置に進入する前のベルト領域は、ほぼ水平方向に沿って真っ直ぐに進む水平進行領域になっている。この水平進行領域の上方には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の４つのプロセスカートリッジ２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋがベルト移動方向に沿って順に並ぶように設けられている。プロセスカートリッジ２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、中間転写ベルト３２に重ね合わせて転写するためのＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を作像するためのものである。この画像形成装置は、プロセスカートリッジ２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像をそれぞれ並行して作像するいわゆるタンデム型の構成になっている。なお、この画像形成装置では、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋという色の並び順を採用しているが、色の並び順はこの順序に限定されるものではない。

画像形成部４において、プロセスカートリッジ２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋはそれぞれ、像担持体としてのドラム状の感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋを具備している。感光体の周りには、帯電装置（２２Ｙなど）、現像装置（２４Ｙなど）、感光体クリーニング装置、除電装置などが設けられている。

４つのプロセスカートリッジ２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの上方には、露光装置１０が設けられている。この露光装置１０と、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の帯電装置とにより、感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋに静電潜像を形成する潜像形成手段が構成されている。露光装置１０は、スキャナ３による画像読み取りで得られた画像情報、或いは、外部のパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報に基づいて生成したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の書込光により、感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋにおける一様帯電後の表面を光走査する。

感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋの表面に担持されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像は、現像装置によってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーが付着されることで、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像になって可視化する。感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋは、中間転写ベルト３２に当接して１次転写ニップを形成している。そして、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップの裏側では、中間転写ベルト３２のループ内側に配設されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ローラが、感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋとの間に中間転写ベルト３２を挟み込んでいる。そして、Ｙ用の１次転写ニップにおいては、感光体２１Ｙ上に形成されたＹトナー像が中間転写ベルト３２のおもて面に１次転写される。このようにしてＹトナー像が１次転写されたベルト表面は、その後、Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップを順に通過していく。そして、その過程で、感光体２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ上のＭ，Ｃ，Ｋトナー像が順次重ね合わせて１次転写されることで、ベルト表面にはカラートナー像が形成される。

Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップを通過した後の感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋの表面は、感光体クリーニング装置により、転写残トナーがクリーニングされる。その後、除電装置によって除電されて再度の画像形成に備える。

中間転写ベルト３２のループ内に設けられた３つの支持ローラのうち、最も下方に位置する支持ローラに対するベルト巻き付き箇所には、２次転写手段としての２次転写ローラ３３がループ外側から当接して２次転写ニップを形成している。

２次転写ニップの図中右側方には、互いに当接してレジストニップを形成しながら互いに順方向に回転するローラ対からなるレジストローラ対４５が配設されている。後述する給紙部５から送り出された用紙６は、レジストローラ対４５のレジストニップに挟み込まれる。そして、レジストローラ対４５により、中間転写ベルト３２上のカラートナー像に同期するタイミングで２次転写ニップに向けて送り出される。２次転写ニップに挟み込まれた用紙６には、２次転写電界やニップ圧の作用によって中間転写ベルト３２上のカラートナー像が２次転写される。このようにしてカラートナー像が２次転写された用紙６は、２次転写ニップから、無端移動する搬送ベルト３４を経由した後、定着装置５０内に送られる。定着装置５０は、定着部材としての定着ローラと、加圧ローラとの当接によって形成している定着ニップ内に挟み込んだ用紙６に対し、加熱や加圧によるトナー像の定着処理を施す。

定着装置５０から送り出された用紙６は、搬送路切換爪４７が配設された搬送路分岐点にさしかかる。この搬送路切換爪４７は、自らよりも下流側におけるシート搬送路を、排出路と反転搬送路８７とで切り換えるものである。プリント動作モードとして片面プリントモードが選択されている場合には、搬送路切換爪４７がシート搬送路として排出路を選択する。また、両面プリントモードが選択され、且つ、２次転写ニップから送り出された用紙６が両面にそれぞれトナー像を担持している場合にも、搬送路切換爪４７がシート搬送路として排出路を選択する。排出路に進入した用紙６は、排紙ローラ対４６の排出ニップを経由した後、機外に排出される。そして、筺体外側面に固定された排紙トレイ８０上にスタックされる。

一方、両面プリントモードが選択され、且つ２次転写ニップから送り出された用紙６が両面のうちの第１面だけにトナー像を担持している場合には、搬送路切換爪４７がシート搬送路として反転搬送路８７を選択する。このため、両面プリントモードにおいて、第１面だけにトナー像を担持している用紙６は、定着装置５０から送り出された後、反転搬送路８７に進入する。反転搬送路８７には、反転搬送装置８９が配設されている。この反転搬送装置８９は、定着装置５０から送られてくる用紙６の上下を反転させながら、中継トレイ８８内に一時的にスタックしたり、上述したレジストローラ対４５のレジストニップに再搬送したりするものである。反転搬送装置８９によって給紙路４８に戻された用紙６は、レジストローラ対４５から２次転写ニップを再び経由することで、第２面にもトナー像が２次転写される。そして、定着装置５０、搬送路切換爪４７、排紙路、排紙ローラ対４６を順次経た後、排紙トレイ８０上にスタックされる。

画像形成部４の真下に設けられた給紙部５は、上下に多段配設された２つの給紙カセット４１、給紙路４８、複数の搬送ローラ対４４などを有している。用紙セット装置としての給紙カセット４１は、給紙部５の筺体に対して前後方向（図紙面に直交する方向）へのスライド移動によって着脱されるようになっている。給紙部５の筺体にセットされた給紙カセット４１内の用紙６の束には、筺体内の支持手段によって支持される給紙ローラ４２が押し当てられる。この状態で給紙ローラ４２が回転駆動すると、用紙束の最上部の用紙６が給紙路４８に向けて送り出される。送り出された用紙６は、給紙路４８に至る前に、搬送ローラと分離ローラ４３との当接による搬送分離ニップに進入する。用紙６は最終的に１枚に分離された状態で給紙路４８に送られる。そして、複数の搬送ローラ対４４それぞれにおける搬送ニップを経由した後、画像形成部４のレジストローラ対４５のレジストニップに至る。

画像形成部４の筺体の図中右側側面は、用紙セット装置としての手差しトレイ６０を支持している。手差しトレイ６０は、そのシート載置面上に載置された用紙６の束における最上位の用紙６に手差し給紙ローラ６０１を押し当てている。そして、手差し給紙ローラ６０１の回転駆動により、最上位の用紙６をレジストローラ対４５に向けて送り出す。送り出された用紙６は、レジストローラ対４５に至る前に、搬送ローラ６０３と分離ローラ６０２との当接による搬送分離ニップを通過し、１枚だけに分離される。

スキャナ３は、第１コンタクトガラス３００や第２コンタクトガラス３０１の下に、走行体３０２、結像レンズ３１０、画像読取センサ３２０などを有している。また、走行体３０２は、走査ランプ３０３や複数の反射ミラーを備えており、図示しない駆動機構によって図中左右方向に移動可能である。走査ランプ３０３から発せられた光は、第１コンタクトガラス３００上にセットされた原稿或いは第２コンタクトガラス３０１上で搬送されている最中の原稿の画像面で反射して画像読取光となる。この画像読取光は、走行体３０２に搭載された複数の反射ミラーでそれぞれ反射した後、スキャナ本体に固定された結像レンズ３１０を介してＣＣＤ等からなる画像読取センサ３２０に至ってセンサ内の焦点位置で像を結ぶ。これにより、原稿の画像が読み取られる。

スキャナ３は、ＡＤＦ２にセットされた用紙６の画像を読み取る場合には、走行体３０２を図示の位置で停止させたまま、走査ランプ３０３を点灯させて、走査ランプ３０３からの光を第２コンタクトガラス３０１に向けて照射する。このとき、ＡＤＦ２は、用紙セット装置としての原稿トレイ２００上にセットされた用紙６の搬送を開始して、用紙６をスキャナ３の第２コンタクトガラス３０１の真上に通す。これにより、走行体３０２が停止したままの状態で、用紙６の画像が搬送方向の先端側から後端側に向けて順次読み取られていく。読み取りが終了した用紙６は排紙トレイ２０９ｂ上に移動してそこにスタックされる。

〈用紙セット装置の構成〉
図２は、本発明の実施形態に係る用紙セット装置の構成について説明するための図である。この用紙セット装置は、図１における原稿トレイ２００、手差しトレイ６０、及び給紙カセット４１として構成することができる。

記録媒体セット装置としての用紙セット装置１００は、用紙６をセットするための載置部としての用紙台１０１と、給紙不良を防止するために用紙６の位置と向きを固定（規制）するためのガイド部材としての対向する一対のサイドフェンス１０２ａ，１０２ｂと、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂを移動させるサイドフェンス駆動モータ１０３とを備えている。また、この用紙セット装置１００は、記録媒体としての用紙６がセットされていることを検知する記録媒体検知部としての用紙セットセンサ１０４と、用紙６とサイドフェンス１０２ａ，１０２ｂとの距離を検知可能な距離検知部としての一対の距離センサ１０５ａ，１０５ｂとを備えている。

距離センサ１０５ａ，１０５ｂの検知出力が距離０に対応するときは、用紙６とサイドフェンス１０２ａ，１０２ｂとが接触していることを検知していることになる。このような距離センサ１０５ａ，１０５ｂとして、ホール素子と磁石を備えた磁気センサや、発光素子と受光素子を備えた光学センサなどがある。なお、ここでは、距離センサの距離０の検知出力に基づいて接触を検知しているが、距離センサとは別に接触センサを設け、接触センサの検知出力により接触（距離０）を検知してもよい。この場合、距離センサ及び接触センサが距離検知部を構成する。

また、用紙セット装置１００は、後述するＣＰＵ１１１（図３）の制御によりサイドフェンス駆動モータ１０３を回転させることで、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂが互いに反対方向に等距離移動するように構成されている。そして、距離センサ１０５ａ，１０５ｂの検知出力に基づいてサイドフェンス駆動モータ１０３の回転方向及び回転量を設定して、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂの位置を正確に制御することで、用紙揃えのためのより適切な位置制御を可能にする。このため、サイドフェンス駆動モータ１０３としては、ステッピングモータ又はエンコーダ検知機能付きのモータを使用することが望ましい。

距離センサ１０５ａ，１０５ｂは、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂに対し、不図示の可動部材（バネなど）を介して取り付けられており、図示のように、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂが用紙６に接触していないときは、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂの表面から用紙６の方向に突出している。そして、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂが互いに接近すると、用紙６に押されることで、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂの表面の位置に後退する（後述する図５Ａ、図５Ｂ）。

図３は、用紙セット装置１００の制御系の構成について説明するためのブロック図である。図示のように、サイドフェンス駆動モータ１０３、用紙セットセンサ１０４、距離センサ１０５ａ，１０５ｂは、ＣＰＵ１１１、ＲＯＭ１１２、及びＲＡＭ１１３を備えた制御部１１０に接続されている。制御部１１０は、ＲＯＭ１１２及び画像形成装置１内のハードディスク（図示せず）に格納されているプログラムを処理することで、後述する用紙自動セット動作を実行する。

〈用紙セット装置の動作〉
図４は、本発明の実施形態に係る用紙セット装置１００の動作を説明するためのフローチャートである。このフローは画像形成装置１の電源がオンされるとスタートする。

まずＣＰＵ１１１は、用紙セットセンサ１０４の出力に基づいて、用紙がセットされているか否かを判定する（ステップＳ１）。そして、用紙がセットされていると判定した場合は（ステップＳ１：YES）、ＣＰＵ１１１は、サイドフェンス駆動モータ１０３を回転させて、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂを、用紙を挟持する方向（以下、用紙挟持方向）へ移動させる（ステップＳ２）。

ここで、用紙挟持方向とは、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂが用紙６に接近する方向である。前述したように、サイドフェンス駆動モータ１０３の回転によりサイドフェンス１０２ａ，１０２ｂが互いに反対方向に連動して等距離移動するように構成されているので、用紙挟持方向とは、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂが互いに接近する方向とも言える。即ち、ステップＳ２では、ＣＰＵ１１１は、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂ同士が互いに接近し、それぞれが用紙６に接近するようにサイドフェンス駆動モータ１０３を回転させる。

その後、ＣＰＵ１１１は、距離センサ１０５ａ，１０５ｂの検知出力に基づいて、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂが用紙６に接触したか否かを判定する（ステップＳ３）。そして、接触したと判定した場合は（ステップＳ３：YES）、ＣＰＵ１１１は、サイドフェンス駆動モータ１０３を停止させることで、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂを停止させる（ステップＳ４）。つまり、ＣＰＵ１１１及びサイドフェンス駆動モータ１０３は駆動手段として機能する。ここで、距離センサ１０５ａ，１０５ｂの少なくとも一方が用紙６との接触を検知したときにサイドフェンス１０２ａ，１０２ｂが用紙６に接触したと判定する。

図５は、ステップＳ４を実行したときの用紙セット装置１００の状態を説明するための図である。ステップＳ４でサイドフェンス１０２ａ，１０２ｂが停止したとき、ソフトの検出時間のばらつきやセンサの検出ばらつき、メカ機構によるばらつきなどにより、停止位置に誤差が生じる（詳細については、図６を用いて後述する）。

即ち、図５Ａに示す適切な位置狙いで停止させる制御を行っても、狙いの位置を超えて停止した結果、用紙６が撓むこと（図５Ｂ）や、狙いの位置の手間で停止した結果、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂと用紙６との間に隙間が生じてしまうこと（図５Ｃ）がある。

そこで、この用紙セット装置１００では、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂが図５Ｂや図５Ｃに示すような位置で停止したときでも図５Ａに示す適切な位置に調整するための手順を図４に示すフローが備えている。

図４に戻って説明する。まずＣＰＵ１１１は、距離センサ１０５ａ，１０５ｂの位置関係の検知出力に基づいて、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂと用紙６との間の距離である隙間長を算出し（ステップＳ５）、算出値（隙間長）が０であるか否かを判定する（ステップＳ６）。つまり、ＣＰＵ１１１は隙間長算出手段として機能する。

このとき、例えば図５Ａに示すように適切な位置に狙いどおりに停止した場合、及び図５Ｂに示すように適切な位置を超えて停止した場合は、隙間長は０になり、図５Ｃに示すように狙いの位置の手間で停止した場合は、０にならずプラスの値になる。

隙間長が０でなかった場合（ステップＳ６：No）、ＣＰＵ１１１は、隙間長の分、サイドフェンス駆動モータ１０３を回転させて、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂを用紙挟持方向に移動させる（ステップＳ１０）。即ち、ＣＰＵ１１１は、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂが隙間長の分、互いに接近するようにサイドフェンス駆動モータ１０３を回転させ、隙間長の分の接近（移動）が終了したら、サイドフェンス駆動モータ１０３を停止させる。以下、この隙間長の分、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂを用紙挟持方向に移動させる動作を用紙挟持方向微調整と呼ぶ。この用紙挟持方向微調整により、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂと用紙６との位置関係を図５Ｃに示すような隙間のある位置関係から、図５Ａに示すような隙間も用紙の撓みも無い適切な位置関係に補正することができる。

図５Ｃにおける左右の隙間長が異なる場合は、例えば両側の平均値をとる。即ち、例えば、左側の隙間長が3mm、右側の隙間長が1mmの場合、用紙６は中央から右側に1mm寄っていることになるので、両側の隙間長の平均値である2mm移動させる。この結果、用紙６は右側のサイドフェンス１０２ｂにより中央（左方）に動かされ、左右の隙間長は0mmとなり、適切な位置関係となる。

一方、隙間長が０であった場合（ステップＳ６：Yes）、ＣＰＵ１１１は、サイドフェンス駆動モータ１０３を回転させて、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂを用紙の挟持を緩和する方向（以下、用紙挟持緩和方向）へ所定距離移動させた後に停止させる（ステップＳ７→Ｓ８）。ここで、「所定距離」は距離センサ１０５ａ，１０５ｂの検知可能な範囲内の距離である（詳細については後述）。

ここで、用紙挟持緩和方向とは用紙挟持方向と逆の方向、即ちサイドフェンス１０２ａ，１０２ｂが用紙６から遠ざかる方向である。前述したように、サイドフェンス駆動モータ１０３の回転によりサイドフェンス１０２ａ，１０２ｂが互いに反対方向に連動して等距離移動するように構成されているので、用紙挟持緩和方向とは、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂが互いに遠ざかる方向とも言える。即ち、ステップＳ７では、ＣＰＵ１１１は、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂ同士が互いに遠ざかり、それぞれが用紙６から遠ざかるようにサイドフェンス駆動モータ１０３を回転させる。以下、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂを用紙挟持緩和方向に所定距離移動させる動作を用紙挟持緩和方向微調整と呼ぶ。

この用紙挟持緩和方向微調整により、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂとの間には隙間が形成される。即ち、例えば図５Ａ又は図５Ｂに示すような隙間の無い位置関係から図５Ｃに示すような隙間の有る位置関係となる。

次にＣＰＵ１１１は、ステップＳ５と同様に、距離センサ１０５ａ，１０５ｂの検知出力に基づいて、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂと用紙６との間の隙間長を算出する（ステップＳ９）。そして、ＣＰＵ１１１は、その算出結果に基づいて、隙間長の分、サイドフェンス駆動モータ１０３を回転させて、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂを用紙挟持方向に移動させる（ステップＳ１０）。この用紙挟持方向微調整により、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂと用紙６との位置関係を図５Ａに示す適切な位置関係に調整することができる。

即ち、ＣＰＵ１１１及びサイドフェンス駆動モータ１０３が調整手段として機能し、用紙挟持方向微調整、又は用紙挟持緩和方向微調整及び用紙挟持方向微調整を行うことで、ステップＳ４を実行したときのサイドフェンス１０２ａ，１０２ｂと用紙６との位置関係にかかわらず、適切な位置関係にすることができる。

ここで、用紙６が撓む位置関係で停止した場合（図５Ｂ）とは異なり、適切な位置関係で停止した場合（図５Ａ）、本来微調整は不要である。しかし、距離センサ１０５ａ，１０５ｂの検知出力（距離の測定値）はどちらも０となるため、ＣＰＵ１１１は両者を判別することが出来ない。そこで、一旦、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂを用紙６から遠ざけること（用紙挟持緩和方向微調整）で隙間を形成し（ステップＳ７→Ｓ８）、その後、その隙間長の分の用紙挟持方向微調整を行うことで（ステップＳ１０）、適切な位置関係に補正する。この微調整の後、用紙６の給紙を開始する（ステップＳ１１）。これにより、用紙６とサイドフェンス１０２ａ，１０２ｂとの位置関係が適切でないことに起因する給紙不良や印刷不良を防止することができる。

〈微調整の詳細〉
ここで、ステップＳ７〜Ｓ１０について、具体例を挙げて詳細に説明する。図６は、用紙セット装置１００にセットされている用紙６とサイドフェンス１０２ａ，１０２ｂとの隙間について説明するための図である。

図６において、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂは用紙挟持方向及び用紙挟持緩和方向に2.5mm移動可能である。図示のようなサイドフェンス１０２ａ，１０２ｂが用紙６と接触していない状態から用紙挟持方向に移動し、距離センサ１０５ａ，１０５ｂが用紙６との接触を検知すると、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂの移動が停止する。このとき、「距離センサ１０５ａ，１０５ｂが実際に用紙６と接触してから、接触したと検知するまでの応答時間」＋「距離センサ１０５ａ，１０５ｂの検知誤差」＋「距離センサ１０５ａ，１０５ｂの取り付け位置の誤差」により、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂの停止位置は、狙いの停止位置から最大±1.0mmずれる。また、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂが用紙６に接触してから、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂと用紙６とが適切な位置関係になるまでの距離センサ１０５ａ，１０５ｂの移動距離ｄは0.5mmである。要はサイドフェンス１０２ａ，１０２ｂと用紙６との隙間が適切な位置関係から0.5mm（＝1.0mm-0.5mm）用紙挟持方向に行き過ぎて停止するか、1.5mm手前で停止してしまうのが最大の誤差である。

よって、図４のステップＳ５で算出した隙間長が０であった場合、即ち例えば図５Ａ又は図５Ｂに示す位置で停止した場合、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂを用紙挟持緩和方向に0.5mmより長く、1.0mmより短い距離移動させることで、全ての場合について適切な制御が出来る。つまり、0.5mmより長い距離移動させれば必ず隙間が出来、1.0mmより短い距離であれば距離センサ１０５ａ，１０５ｂと用紙６とが接触することはないので、ステップＳ９での隙間長算出が可能となる。

図７は、用紙セット装置１００における用紙６とサイドフェンス１０２ａ，１０２ｂとの隙間と距離センサ１０５ａ，１０５ｂの検知出力との対応関係について説明するための図である。ここで、図７Ａは隙間長の変化に対する検知出力の変化を示す特性図、図７Ｂ、図７Ｃは、異なる画像形成装置Ａ、Ｂに設けられた距離センサの隙間長と検知出力との対応関係の具体例を示す図である。

用紙６とサイドフェンス１０２ａ，１０２ｂとの隙間長をｔ(mm)とし、距離センサ１０５ａ，１０５ｂの検知出力をｙ(V)とする。このとき、センサの精度やセンサの取り付け誤差により、図７Ｂ、Ｃに示すように、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂと用紙６との隙間長に対する距離センサ１０５ａ，１０５ｂの出力値の関係である検知出力特性（線形性）は装置毎にばらつく。

そこで予め、装置毎にサイドフェンス１０２ａ，１０２ｂと用紙６との既知の任意の隙間長ｔに対する距離センサ１０５ａ，１０５ｂの検知出力ｙを複数点で測定して、ｔに対するｙの関係式を取得し、保管手段としてのＲＯＭ１１２に保管しておく。例えば図７Ｂに示す対応関係を有する装置Ａであれば、隙間長が0mm時の検知出力：4.0Vと、隙間長が3.0mm時の検知出力2.5Vを測定し、図７Ａに示す特性を示すデータである関係式として、ＣＰＵ１１１が「ｔ＝2（4-ｙ）」を導き出し保管する。

このように、ＣＰＵ１１１は、装置毎に距離センサ１０５ａ，１０５ｂの検知出力特性を校正して関係式を保管しておくことにより、ステップＳ５及びＳ９において、距離センサ１０５ａ，１０５ｂの検知出力を読み、前記関係式から隙間長ｔを算出することができる。例えば、距離センサ１０５ａ，１０５ｂの検知出力（ｙ）が3.2Ｖであったら、用紙６とサイドフェンス１０２ａ，１０２ｂとの隙間長（ｔ）＝2（4-3.2）＝1.6mmとなる。

この算出結果に基づいて、用紙６とサイドフェンス１０２ａ，１０２ｂとの隙間長を適切（ここでは0）にするために、ＣＰＵ１１１は、算出した隙間長の分、サイドフェンス駆動モータ１０３を回転させて、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂを用紙挟持方向に移動させる。サイドフェンス駆動モータ１０３にはステッピングモータを用い、ＣＰＵ１１１は、用紙６とサイドフェンス１０２ａ，１０２ｂとの隙間長をパルス数に換算し、サイドフェンス駆動モータ１０３の回転量を制御する。

以上詳細に説明したように、本発明の実施形態に係る用紙セット装置１００によれば、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂが用紙６との接触を検知してサイドフェンス１０２ａ，１０２ｂの移動を停止させた後、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂと用紙６との間の隙間長を算出し、その算出結果に基づいて、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂの停止位置を微調整することで、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂと用紙６とを適切な位置関係にすることができる。また、この用紙セット装置１００を備える本実施形態に係る画像形成装置１によれば、用紙６とサイドフェンス１０２ａ，１０２ｂとの位置関係が適切でないことに起因する給紙不良や印刷不良を防止することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば下記（１）〜（３）のような変形が可能である。

（１）画像形成装置１の動作中の振動によりサイドフェンス１０２ａ，１０２ｂが動いてしまい、用紙６とサイドフェンス１０２ａ，１０２ｂとに隙間が空いてしまう可能性がある。そこで、ＣＰＵ１１１は、所定のタイミング毎、例えば所定枚数（例えば20枚）印刷する毎或いは電源オンから所定時間経過する毎に、距離センサ１０５ａ，１０５ｂの検知出力を読んで、用紙６とサイドフェンス１０２ａ，１０２ｂとの隙間長を算出し、その隙間長が所定範囲内でなければ、サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂの微調整（図４のステップＳ１０）を行う。

（２）サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂの一方のみをモータ駆動による自動制御とし、他方を固定又は手動とする。
（３）サイドフェンス１０２ａ，１０２ｂを個別に駆動可能とする。

１…画像形成装置、４…画像形成部、５…給紙部、１００…用紙セット装置、１０１…用紙台、１０２ａ，１０２ｂ…サイドフェンス、１０３…サイドフェンス駆動モータ、１０４…用紙セットセンサ、１０５ａ，１０５ｂ…距離センサ、１１０…制御部。

特許第３９６９２１５号公報

Claims (5)

1. 記録媒体がセットされる載置部と、
   該載置部にセットされる記録媒体を挟持する方向及び挟持する方向と逆の方向に移動可能なガイド部材と、
   該ガイド部材と前記記録媒体との距離を検知可能な距離検知部と、
   前記ガイド部材を、前記載置部にセットされている記録媒体を挟持する方向に、前記記録媒体と接触したことが前記距離検知部によって検知されるまで移動させる駆動手段と、
   該駆動手段による前記ガイド部材の移動が停止したとき、前記距離検知部の検知出力に基づいて、前記記録媒体とガイド部材との間の隙間長を算出する隙間長算出手段と、
   該隙間長算出手段の算出結果に基づいて、前記ガイド部材を前記記録媒体に対して適切な位置関係になるように移動させる調整手段と、
   を有する記録媒体セット装置。
2. 請求項１に記載された記録媒体セット装置において、
   前記調整手段は、前記隙間長算出手段の算出値がプラスの値であった場合、前記ガイド部材を、前記記録媒体を挟持する方向に前記算出値が示す距離移動させ、前記隙間長算出手段の算出値が０であった場合、前記ガイド部材を、前記記録媒体を挟持する方向と逆の方向に所定距離移動させて隙間を形成した後、前記ガイド部材を、前記記録媒体を挟持する方向に該形成された隙間の隙間長の分移動させる、記録媒体セット装置。
3. 請求項１又は２に記載された記録媒体セット装置において、
   前記ガイド部材と記録媒体との間の距離を任意の複数の既知の値に設定したときの前記距離検知部の検知出力から予め取得した前記距離検知部の検知出力と隙間長との対応関係を示すデータを保管する保管手段を備え、
   前記隙間長算出手段は該対応関係を示すデータを用いて前記ガイド部材と前記記録媒体との間の隙間長を算出する、記録媒体セット装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載された記録媒体セット装置において、
   所定のタイミング毎に前記距離検知部の検知出力に基づいて、前記記録媒体とガイド部材との間の隙間長を算出する手段と、該算出された隙間長に基づいて、前記ガイド部材を前記記録媒体に対して適切な位置関係になるように移動させる手段と、を有する記録媒体セット装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載された記録媒体セット装置と、該記録媒体セット装置から給紙された記録媒体に印刷を行う画像形成部と、を有する画像形成装置。
   

Images