JP2007062934A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】給紙カセットに収容される用紙の積載状態を乱すことなく給紙を行うことのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置本体10より給紙カセット20を取り外すと、それまで結合していた本体側カップリング部材15とカセット側カップリング部材24とが外れる。そして、リフト補助板33が下がり、このリフト補助板33によって上方に押し上げられていたリフト板30が下がる。すると、リフト板30の裏面に取り付けられたボスが仕切部材25の開口部35を通過し、このボスが第1ギア53の上面に当たる。これにより、第1ギア53が下方に押し下げられ、各サイドフェンス39のラック42が第1ギア53から外れる。そして、バネ43を伸長させることにより所定の位置に保たれていた各サイドフェンス39が、バネ43が自然長となる位置まで移動する。
【選択図】図1
【解決手段】画像形成装置本体10より給紙カセット20を取り外すと、それまで結合していた本体側カップリング部材15とカセット側カップリング部材24とが外れる。そして、リフト補助板33が下がり、このリフト補助板33によって上方に押し上げられていたリフト板30が下がる。すると、リフト板30の裏面に取り付けられたボスが仕切部材25の開口部35を通過し、このボスが第1ギア53の上面に当たる。これにより、第1ギア53が下方に押し下げられ、各サイドフェンス39のラック42が第1ギア53から外れる。そして、バネ43を伸長させることにより所定の位置に保たれていた各サイドフェンス39が、バネ43が自然長となる位置まで移動する。
【選択図】図1
Description
本発明は、複写機、プリンタ、或いは、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
従来より、複写機、プリンタ、或いは、ファクシミリ等の画像形成装置が知られている。そして、この画像形成装置では、多数の記録紙が収容される給紙カセットから送り出された用紙に画像を印字することによって印刷が行われる。また、給紙カセットに用紙を補充する際には、画像形成装置またはこの画像形成装置に接続される給紙装置から給紙カセットを取り出す。続いて、用紙の積載状態が乱れることを防止するために用紙の側端または後端を規制するためのフェンスを退避させ、給紙カセットに用紙を補充した後、このフェンスを用紙サイズごとに定められた位置まで移動させる。そして、給紙カセットに用紙を補充する作業は、通常人手によって行われる。
一方、給紙カセットに用紙を補充する際の作業工程を簡素化するために、用紙が当該用紙を包装する包装シートに覆われた用紙パックを給紙カセットに補充し、この給紙カセット内で包装シートを剥がした後に給紙を行う画像形成装置が提案されている(特許文献1参照)。
この画像形成装置では、給紙カセットの用紙挿入口に用紙パックを挿入すると、この用紙パックが搬送ローラによって搬送される。そして、用紙の側端を規制する複数のサイドフェンスのそれぞれが用紙サイズに合わせて移動するとともに用紙の後端を規制するバックフェンスが用紙サイズに合わせて移動することで、用紙パックが給紙位置に自動的に装着される。その後、給紙位置に用紙パックが装着された状態で、用紙を包装する包装シートが除去され、用紙がなくなるまで給紙カセットがロックされる。
また、給紙カセット内に用紙が無くなると、用紙パックの挿入に備えてバックフェンス及びサイドフェンスが駆動モータにより退避する。このようにして、用紙パックの挿入準備が完了すると、給紙カセットのロックが解除され、給紙カセットの用紙挿入口に用紙パックを挿入することが可能となる。
特開平5−193748号公報
ここで、上記画像形成装置において、バックフェンス及びサイドフェンスを用紙パックに接触させた状態で用紙パックの包装シートを除去することは不可能である。よって、用紙パックの包装シートを除去するために、給紙パックとバックフェンス及びサイドフェンスとの間に多少の隙間が設けられる。そして、用紙パックの包装シートを除去した後、包装シートの厚みの分だけ用紙パックとバックフェンス及びサイドフェンスとの間の隙間が更に広がることから、用紙の給紙を行う際に、用紙の積載状態が乱れるおそれがある。また、包装シートと用紙とが接触した状態にあるため、用紙パックの包装シートを除去する際、包装シートに用紙が引っ張られることによっても、用紙の積載状態が乱れるおそれがある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、給紙カセットに収容される用紙の積載状態を乱すことなく給紙を行うことのできる画像形成装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、給紙された用紙に画像を印字する本体部と、前記本体部に対して脱着可能な給紙カセットと、を備える画像形成装置において、前記給紙カセットには、当該給紙カセットに収容される用紙のサイズを検知する用紙サイズ検知部材と、用紙を両側から挟むことにより用紙の側端を規制する一対のフェンスと、が設けられており、前記給紙カセットが前記本体部に装着されたことを前記本体部が検知すると、前記本体部が、前記用紙サイズ検知部材により検知される用紙サイズに応じて、前記各フェンスを所定の位置に移動させることを特徴とする。
このように、本体部が、用紙サイズ検知部材により検知される用紙サイズに応じて、各フェンスを所定の位置に移動させるため、用紙サイズに合わせて用紙の側端を確実に規制することができる。
このように構成された画像形成装置において、前記給紙カセットには、当該給紙カセットに収容された用紙の量を検知する用紙量検知部材が設けられており、前記給紙カセットが前記本体部に装着されたことを前記本体部が検知すると、前記本体部が、前記用紙量検知部材により検知される用紙量に応じて、前記各フェンスを所定の位置に移動させる。
これにより、本体部は、用紙サイズ検知部材により検知される用紙サイズ及び用紙量検知部材により検知される用紙量に応じて、各フェンスを所定の位置に移動させることができる。また、用紙量検知部材により検知される用紙量が多いときには用紙の側端に加わる力が大きくなるように、用紙量検知部材により検知される用紙量が少ないときには用紙の側端に加わる力が小さくなるように、各フェンスの移動距離を変化させることにより、用紙量に合わせて用紙の側端を確実に規制することができる。
また、上述のそれぞれの画像形成装置において、前記給紙カセットには、前記各フェンスに当該各フェンスが移動するための力を与えるフェンスモータと、前記各フェンスにおける互いに対向する側面と反対側の側面に取り付けられ、前記各フェンス間の距離が縮まる方向に前記各フェンスが移動するにつれて伸長するとともに前記各フェンス間の距離が広がる方向に前記各フェンスが移動するにつれて収縮する弾性部材と、が設けられており、前記本体部が、前記フェンスモータに与える電流値を変化させることにより、前記弾性部材に加わる力が変化して前記各フェンスの移動距離が変化する。
ここで、各フェンスにかかるトルク(即ち、各フェンスが用紙の側端に加える力)を電流値に換算し、フェンスモータに与える電流値を数段階に設定しておく。そして、用紙サイズ検知部材により検知される用紙サイズ及び用紙量検知部材により検知される用紙量に応じて、フェンスモータに与える電流値を変化させることにより、各フェンスの移動距離を変化させることができる。
また、このとき、互いに対向する前記各フェンスに向けて伸びるラックが前記各フェンスの下部に取り付けられるとともに、前記各ラックと噛合する噛合部材が設けられており、前記本体部から前記給紙カセットが取り外されると、前記噛合部材が前記各ラックから外れ、前記各フェンス間の距離が広がる方向に前記各フェンスが移動するとともに、前記本体部に前記給紙カセットが装着されると、前記噛合部材が前記各ラックと噛合するものとしても構わない。
このように、本体部から給紙カセットが取り外されると、噛合部材が各ラックから外れ、用紙の側端を規制するために伸長していた弾性部材の復元力により、各フェンス間の距離が広がる方向に各フェンスが移動する。従って、従来のように駆動モータに電力を与えてこの駆動モータにより各フェンスを退避させる必要がないため、画像形成装置の消費電力を削減することができる。
本発明によれば、給紙カセットが本体部に装着されたことを本体部が検知したときに、本体部が、用紙サイズ検知部材により検知される用紙サイズに応じて、各フェンスを所定の位置に移動させるため、用紙サイズに合わせて用紙の側端を確実に規制することができ、給紙カセットに収容される用紙の積載状態を乱すことなく給紙を行うことができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
《発明の実施形態》
図1に示すように、本実施形態の画像形成装置は、画像形成装置本体10と、画像形成装置本体10に対して脱着可能な給紙カセット20と、から構成されている。そして、画像形成装置本体10には、この画像形成装置本体10に給紙カセット20を装着するための空間が設けられている。また、画像形成装置本体10の外側面(図1では手前側)には、この画像形成装置本体10に給紙カセット20を挿入するためのカセット挿入口11が設けられている。
図1に示すように、本実施形態の画像形成装置は、画像形成装置本体10と、画像形成装置本体10に対して脱着可能な給紙カセット20と、から構成されている。そして、画像形成装置本体10には、この画像形成装置本体10に給紙カセット20を装着するための空間が設けられている。また、画像形成装置本体10の外側面(図1では手前側)には、この画像形成装置本体10に給紙カセット20を挿入するためのカセット挿入口11が設けられている。
そして、図1に示すように、画像形成装置本体10には、制御部に接続される本体側コネクタ12と、後述する給紙カセット20のリフト補助板33を上方に押し上げるためのリフトモータ13と、本体側駆動軸14を介してリフトモータ13に接続される本体側カップリング部材15と、が設置されている。本体側コネクタ12は、画像形成装置の内側面に取り付けられている。また、本体側カップリング部材15は、画像形成装置の内側面を貫通する本体側駆動軸14の一端に取り付けられている。
そして、図1に示すように、カセット挿入口11より給紙カセット20を挿入すると、本体側コネクタ12と後述する給紙カセット20のカセット側コネクタ21とが結合するとともに、本体側カップリング部材15と後述する給紙カセット20のカセット側カップリング部材24とが結合する。尚、本体側カップリング部材15とカセット側カップリング部材24とによって、一対のカップリングが構成される。
また、図2に示すように、画像形成装置本体10には、ピックアップコロ16と本体側PIセンサ17とが取り付けられている。具体的に、図3に示すように、ピックアップコロ16は、回転軸16aと、回転軸16aに対して垂直な方向に取り付けられた2本のアーム16bと、これらのアーム16bに回転自在に支持される円柱状のコロ16cと、を有している。また、図3に示すように、本体側PIセンサ17は、発光部17aと受光部17bとからなり、受光部17bからの出力信号が制御部に入力される。
そして、図2に示すように、リフトモータ13により給紙カセット20のリフト補助板33が押し上げられてリフト板30に載置された用紙がコロ16cに接触し、更にリフト補助板33が押し上げられると、回転軸16aが回転して各アーム16bが上方へ移動する。図3に示すように、本体側PIセンサ17の発光部17aと受光部17bの間の位置までアーム16bが到達し、このアーム16bによって発光部17aから受光部17bへ向かう光路が遮断されると、受光部17bから制御部へ出力される信号のレベルが変化する。制御部は、この出力信号のレベルの変化を検知し、リフトモータ13の駆動を停止させる。
一方、図1に示すように、給紙カセット20の外側面には、カセット側コネクタ21が取り付けられている。このカセット側コネクタ21には、給紙カセット20が画像形成装置本体10に装着されたことを検知するための挿入検知用信号線22が接続されている。また、給紙カセット20には、この給紙カセット20の一方の側面を貫通するとともにこの側面と向き合う側面に支持されるカセット側駆動軸23が取り付けられており、このカセット側駆動軸23の一端にカセット側カップリング部材24が取り付けられている。
更に、図2に示すように、給紙カセット20は、その内部が仕切部材25によって上側の部分と下側の部分とに仕切られている。
図1にも示すように、給紙カセット20の上側の部分において、その手前側の左隅には、用紙サイズを設定するために、円柱状に形成された用紙設定ダイヤル26が設置されている。具体的には、図4に示すように、用紙設定ダイヤル26の側面には、その上部に90°間隔で用紙サイズが「A4」「A3」「B4」「B5」と記されている。また、図4に示すように、用紙サイズに応じて、用紙設定ダイヤル26の側面の所定位置に穴が設けられている。例えば、用紙設定ダイヤル26の側面における「A4」と記された部分の下側の領域では、その中央の1ヵ所に穴が設けられている。また、用紙設定ダイヤル26の側面における「B5」と記された部分の下側の領域では、その中央を除く上側と下側の2ヵ所に穴が設けられている。
また、図1に示すように、給紙カセット20の上側の部分において、用紙設定ダイヤル26のすぐ奥側には、用紙サイズ検知部材としてのマイクロスイッチ27が設置されている。具体的には、図5に示すように、このマイクロスイッチ27は、SW1〜SW3までの3つのスイッチが高さ方向に順に積み重ねられて構成されており、図1に破線で示すように、SW1〜SW3までの3つのスイッチのそれぞれとカセット側コネクタ21とが、用紙検知用信号線28によって接続されている。
このようにマイクロスイッチ27が構成されるとき、SW1〜SW3までの3つのスイッチのそれぞれを用紙設定ダイヤル26の側面に当接させることによって、用紙サイズに応じて、スイッチSW1〜SW3のそれぞれがON/OFFされる。例えば、図5に示すように、給紙カセット20にA4サイズの用紙が収容されるとき、スイッチSW1とスイッチSW3とが用紙設定ダイヤル26の側面に当接してONとなるとともに、スイッチSW2が用紙設定ダイヤル26の側面に設けられた穴に挿入されてOFFとなる。
また、図1及び図2に示すように、給紙カセット20の側面には、用紙設定ダイヤル26の設定状況を表示する表示窓29が設けられており、用紙設定ダイヤル26の側面に記された4種類の用紙サイズの何れかがこの表示窓29に表示される。尚、図2では、表示窓29に「A4」と表示されており、これは、用紙設定ダイヤル26がA4サイズに設定されていることを示している。そして、ユーザが、表示窓29に表示された用紙サイズが給紙カセット20にセットされる用紙のサイズと一致するまで用紙設定ダイヤル26を回した後、給紙カセット20を画像形成装置本体10に装着すると、本体側コネクタ12とカセット側コネクタ21とが結合し、スイッチSW1〜SW3のそれぞれのON/OFFに基づく信号が、用紙検知用信号線28を通じて制御部に送信される。
また、図1及び図2に示すように、給紙カセット20における上側の部分には、用紙を載置するための台となるリフト板30が設置されている。このリフト板30は、H字型に形成されており、リフト支持部材31によって2点で支持されている。リフト板30の裏面において、その中央付近には、図2に破線で示す円柱状のボス32が取り付けられている。更に、図1及び図2に示すように、リフト板30の下方には、その端部がカセット側駆動軸23に支持されるリフト補助板33が設置されており、リフト補助板33の裏面に弓形の弧状部材34が取り付けられている。そして、リフトモータ13が駆動すると、本体側及びカセット側カップリング部材15,24が回転し、リフト補助板33がカセット側駆動軸23とともに図2に矢印で示す方向に回転することにより、このリフト補助板33によってリフト板30が上方に押し上げられる。
尚、仕切部材25には、図2に示すように、リフト補助板33が下がっているときにボス32を格納しておくために、このボス32の断面よりも大きな断面を有する開口部35が設けられている。また、仕切部材25には、弧状部材34が給紙カセット20における上側の部分と下側の部分を移動できるように、この弧状部材34の断面よりも大きな断面を有する穴(不図示)が設けられている。
また、図1及び図2に示すように、給紙カセット20における上側の部分には、リフト板30に載置された用紙の後端を規制するためのバックフェンス36が設置されている。また、バックフェンス36の下面に取り付けられたT字型の脚部材37が、バックフェンス36と直交する方向に仕切部材25を切り欠くことにより形成された第1ガイド溝38に嵌め込まれている。そして、この第1ガイド溝38に沿って脚部材37をスライドさせることにより、用紙サイズに合わせてバックフェンス36が移動可能となっている。尚、このバックフェンス36は、用紙をリフト板30に載置した後、ユーザが用紙サイズに合わせて所定の位置まで移動させるものとする。
更に、図1及び図2に示すように、給紙カセット20における上側の部分には、リフト板30に載置された用紙を両側から挟んでこの用紙の側端を規制するためのサイドフェンス39が、リフト板30を介して2ヵ所に設置されている。また、サイドフェンス39と直交する方向に仕切部材25を切り欠くことにより各サイドフェンス39につき3つの第2ガイド溝40が形成されており、各サイドフェンス39の下面の両端に取り付けられたT字型の脚部材41のそれぞれが、3つの第2ガイド溝40のうちの2つに嵌め込まれている。そして、これらの第2ガイド溝40に沿って脚部材41をスライドさせることにより、用紙サイズに合わせて各サイドフェンス39が移動可能となっている。
また、各サイドフェンス39の下面の中央付近には、図1に破線で示すラック42が取り付けられており、このラック42が残りの1つの第2ガイド溝40に嵌め込まれている。具体的に、これらのラック42は、断面が概ね四角形で棒状に形成されており、各サイドフェンス39と直交する方向に、互いのサイドフェンス39に向かって伸びている。即ち、これらのラック42は、第2ガイド溝40が伸びる方向と同じ方向に伸びている。そして、各ラック42の両側面は、三角形が連続する波形形状、即ち、のこぎり刃のような形状となっている。尚、各ラック42の両側面に限らず、各ラック42の互いに対向する側面、即ち、各ラック42の一方の側面が、三角形が連続する波形形状となっていてもよい。
また、図1に示すように、各サイドフェンス39の側面のうちリフト板30と向き合う側と反対側の側面には弾性部材であるバネ43の一端が取り付けられており、バネ43の他端は、サイドフェンス39と平行な方向に伸びる可動フェンス44の側面に取り付けられている。また、可動フェンス44の下面に取り付けられたT字型の脚部材(不図示)が、可動フェンス44と直交する方向に仕切部材25を切り欠くことにより形成された第3ガイド溝45に嵌め込まれている。そして、ユーザがこの第3ガイド溝45に沿って脚部材をスライドさせることにより、可動フェンス44が移動可能となっている。尚、仕切部材25における第3ガイド溝45の周囲には、ユーザが可動フェンス44を容易にセットすることができるように、可動フェンス44の位置を示す線が用紙サイズごとに引かれている。
また、可動フェンス44が所定の位置にセットされているとき、このバネ43は、各サイドフェンス39が内側(各サイドフェンス39間の距離が縮まる方向)に移動するにつれて伸長するとともに各サイドフェンス39が外側(各サイドフェンス39間の距離が広がる方向)に移動するにつれて収縮するように構成されている。
更に、図1に示すように、リフト板30における用紙の先端が載置される部分には、リフト板30の表面と裏面とを貫通する検知穴46が設けられている。また、画像形成装置本体10には、図6に示すようなアクチュエータ型のフォトセンサ47が取り付けられている。このフォトセンサ47は、発光部48aと受光部48bとからなるセンサ部48と、センサ部48に接続されるアクチュエータ部49とを有している。
そして、画像形成装置本体10に給紙カセット20が装着されてリフト板30が押し上げられたとき、リフト板30に用紙が載置されていなければ、このフォトセンサ47のアクチュエータ部49が検知穴46に挿入され、このアクチュエータ部49によって発光部48aから受光部48bへ向かう光路が遮断される。また、画像形成装置本体10に給紙カセット20が装着されてリフト板30が押し上げられたとき、リフト板30に用紙が載置されていれば、このフォトセンサ47のアクチュエータ部49が用紙に接触するとともに図6に矢印で示す方向に押し上げられ、発光部48aから受光部48bへ向かう光路が開放される。よって、このとき、発光部48aから出射された光を受光部48bが受光し、受光部48bより制御部に入力される信号のレベルが変化するため、この制御部によって、リフト板30に用紙が載置されていることが検知される。
一方、仕切部材25によって仕切られた給紙カセット20の下側の部分において、図2に示すように、リフト補助板33の下方には、発光部(不図示)と受光部(不図示)とからなる用紙量検知部材としてのカセット側PIセンサ50が2つ設置されている。そして、リフトモータ13によってリフト補助板33が押し上げられると、各カセット側PIセンサ50の発光部と受光部の間を、リフト補助板33の裏面に取り付けられた弧状部材34が通過する。
このとき、リフト板30に載置される用紙量が少ないと、リフト補助板33の回転する角度が大きく、リフト補助板33が高い位置まで押し上げられるため、図2に示すように、2つのカセット側PIセンサ50のうち少なくとも一方のカセット側PIセンサ50の発光部から受光部へ向かう光路が解放される。ところが、リフト板30に載置される用紙量が多いと、リフト補助板33の回転する角度が小さく、リフト補助板33が低い位置で停止するため、2つのカセット側PIセンサ50の両方とも発光部から受光部へ向かう光路が遮断される。そして、制御部は、各カセット側PIセンサ50の受光部からの出力信号に基づき、リフト板30に載置された用紙量の検知を行う。
また、図2に示すように、給紙カセット20における下側の部分では、高さ方向に伸縮可能なバネ51がバネ支持部材52の上部に取り付けられている。そして、図2及び図7に示すように、これらバネ51及びバネ支持部材52の外側に、歯車状に形成された噛合部材としての第1ギア53が被せられており、この第1ギア53は、仕切部材25に設けられた開口部35の真下に位置している。また、この第1ギア53は、直径が各サイドフェンス39の下面に取り付けられたラック42間の距離と等しく、各ラック42の側面と噛み合う位置に配置されている。
また、図1に破線で示すとともに図2に実線で示すように、給紙カセット20における下側の部分には、歯車状に形成された第2ギア54が、第1ギア53と噛み合う位置に配置されている。そして、図2及び図7に示すように、この第2ギア54は、各サイドフェンス39の下面に取り付けられたラック42の下方に配置されている。
更に、図1に破線で示すとともに図2に実線で示すように、給紙カセット20における下側の部分には、歯車状に形成された第3ギア55が第2ギア54と噛み合う位置に配置されるとともに、歯車状に形成された第4ギア56が第3ギア55と噛み合う位置に配置されている。そして、図1に破線で示すとともに図2に実線で示すように、この第4ギア56は、各サイドフェンス39を内側(各サイドフェンス39間の距離が縮まる方向)に移動させるための力を与えるフェンスモータ57に取り付けられている。フェンスモータ57は、図1に破線で示すモータ用信号線58を通じてカセット側コネクタ21に接続されている。
よって、フェンスモータ57が駆動すると、第4ギア56が回転し、この第4ギア56と噛み合う第3ギア55が回転するとともに、この第3ギア55と噛み合う第2ギア54が回転し、更には、この第2ギア54と噛み合う第1ギア53が回転する。上述のように、第1ギア53と各サイドフェンス39の下面に取り付けられたラック42とが噛み合っているため、第1ギア53が回転すると、各サイドフェンス39間の距離が縮まる方向に各サイドフェンス39が移動する。
このような構成の画像形成装置では、給紙カセット20の用紙設定ダイヤル26を回すことにより設定される用紙サイズに合わせて、また、給紙カセット20の下側の部分に取り付けられた2つのカセット側PIセンサ50により検知されるリフト板30に載置された用紙量に合わせて、サイドフェンス39の移動距離を変化させる。ここで、各サイドフェンス39にかかるトルク(即ち、各サイドフェンス39が用紙を抑える力)を電流値に換算し、フェンスモータ57に与える電流値を数段階に設定しておく。そして、給紙カセット20の用紙設定ダイヤル26を回すことにより設定される用紙サイズに合わせて、また、給紙カセット20の下側の部分に取り付けられた2つのカセット側PIセンサ50により検知される用紙量に合わせて、フェンスモータ57に与える電流値を変化させることにより、サイドフェンス39の移動距離を変化させる。
このように構成された画像形成装置における、給紙カセット20を画像形成装置本体10に装着するとき、及び給紙カセット20を画像形成装置本体10から取り外すときの動作について、図1〜図10を参照しながら説明する。尚、上述した画像形成装置の動作と重複する部分については、その詳細な説明を省略する。
まず、ユーザが、給紙カセット20に用紙を補充するために、画像形成装置本体10より給紙カセット20を取り外すと、それまで結合していた本体側コネクタ12とカセット側コネクタ21とが外れる。また、それまで結合していた本体側カップリング部材15とカセット側カップリング部材24とが外れることにより、リフト補助板33が下がり、このリフト補助板33によって、用紙を給紙するために上方に押し上げられていたリフト板30が下がる。
すると、図8に示すように、リフト板30の裏面に取り付けられたボス32が仕切部材25に設けられた開口部35を通過し、このボス32が第1ギア53の上面に当たる。これにより、第1ギア53の内部にあるバネ51が下方に押し下げられて第1ギア53が下方に移動し、各サイドフェンス39のラック42が第1ギア53から外れる。そして、バネ43を伸長させることにより用紙サイズに合わせて所定の位置に保たれていた各サイドフェンス39が、バネ43が自然長となる位置まで移動する。即ち、各サイドフェンス39間の距離が広がる方向に各サイドフェンス39が移動し、各サイドフェンス39間の距離が用紙設定ダイヤル26により設定された用紙の幅よりも広くなる。
続いて、ユーザは、画像形成装置本体10から取り外した給紙カセット20に用紙を補充し、この給紙カセット20を画像形成装置本体10に装着する。このとき、給紙カセット20のサイドフェンス39及び可動フェンス44の側面に取り付けられたバネ43は、自然長に保たれている。そして、ユーザは、給紙カセット20に補充する用紙サイズに合わせて各可動フェンス44を第3ガイド溝45に沿って所定の位置まで移動させ、リフト板30における各サイドフェンス39の間に用紙を載置する。続いて、用紙の後端を規制するために、第1ガイド溝38に沿って所定の位置までバックフェンス36を移動させる。
その後、ユーザは、表示窓29に表示される用紙サイズが給紙カセット20にセットされた用紙のサイズと一致するまで用紙設定ダイヤル26を回し、給紙カセット20を画像形成装置本体10に装着する。すると、本体側コネクタ12とカセット側コネクタ21とが結合するとともに、本体側カップリング部材15とカセット側カップリング部材24とが結合する。これにより、カセット側コネクタ21に接続される挿入検知用信号線22が短絡し、制御部が、画像形成装置本体10に給紙カセット20が装着されたことを検知する。
そして、制御部は、マイクロスイッチ27より用紙検知用信号線28を通じて送信されるスイッチSW1〜SW3のそれぞれのON/OFFに基づく信号を受信し、リフト板30に載置された用紙のサイズを確認する。その後、制御部が、リフトモータ13をONとする制御信号をモータ用信号線58を通じてこのリフトモータ13に送信することによりリフトモータ13の駆動が開始され、カセット側駆動軸23とともにリフト補助板33が図2に矢印で示す方向に回転してリフト板30が上方に押し上げられる。
このようにリフト板30が上方に押し上げられるとき、リフト板30に用紙が載置されていなければ、フォトセンサ47のアクチュエータ部49が検知穴46に挿入され、このアクチュエータ部49によってセンサ部48の発光部48aから受光部48bへ向かう光路が遮断される(図6参照)。そして、受光部48bより制御部に入力される信号のレベルが変化しないと、制御部がリフト板30に用紙が載置されていないことを検知する。
一方、リフト板30に用紙が載置されていれば、このフォトセンサ47のアクチュエータ部49が用紙に接触するとともに図6に矢印で示す方向に押し上げられ、センサ部48の発光部48aから受光部48bへ向かう光路が開放される。そして、発光部48aから出射された光を受光部48bが受光し、受光部48bより制御部に入力される信号のレベルが変化すると、制御部がリフト板30に用紙が載置されていることを検知する。
また、図2に示すように、リフト補助板33が回転することによりリフト板30が押し上げられてリフト板30に載置された用紙がコロ16cに接触し、更にリフト板30が押し上げられると、回転軸16aが回転して各アーム16bが上方へ移動する。そして、図3に示すように、このアーム16bによって本体側PIセンサ17の発光部17aから受光部17bへ向かう光路が遮断されると、制御部は、受光部17bより出力される信号の変化を検知し、リフトモータ13の駆動を停止させる。
また、リフトモータ13の駆動によりリフト補助板33が回転するとき、各カセット側PIセンサ50の発光部と受光部の間を、リフト補助板33の裏面に取り付けられた弧状部材34が通過する(図2参照)。このとき、リフト板30に載置された用紙量に応じて、リフト補助板33の回転する角度が変化し、2つのカセット側PIセンサ50のそれぞれの受光部より出力される信号が変化する。
具体的には、リフト板30に載置される用紙量が少ないと、リフト補助板33の回転する角度が大きく、リフト補助板33が高い位置まで押し上げられるため、図2に示すように、2つのカセット側PIセンサ50のうち少なくとも一方のカセット側PIセンサ50の発光部から受光部へ向かう光路が解放される。そして、制御部は、2つのカセット側PIセンサ50のうち少なくとも一方のカセット側PIセンサ50の受光部よりハイレベルの出力信号を受信すると、リフト板30に載置された用紙量が少ないと判断する。
一方、リフト板30に載置される用紙量が多いと、リフト補助板33の回転する角度が小さく、リフト補助板33が低い位置で停止するため、2つのカセット側PIセンサ50の両方とも発光部から受光部へ向かう光路が遮断される。そして、制御部は、2つのカセット側PIセンサ50の両方の受光部よりローレベルの出力信号を受信すると、リフト板30に載置された用紙量が多いと判断する。
このように、制御部は、マイクロスイッチ27より用紙検知用信号線28を通じて送信される出力信号に基づいてリフト板30に載置された用紙のサイズを確認するとともに、2つのカセット側PIセンサ50のそれぞれより送信される出力信号のレベルに基づいてリフト板30に載置された用紙量を確認する。そして、制御部は、リフト板30に載置された用紙のサイズと用紙量とに応じて、フェンスモータ57に与える電流値を変化させる。この点について、図9及び図10を参照しながら説明する。尚、図9はリフト板30にA4サイズの用紙を載置したときの各サイドフェンス39の移動距離を表し、図10はリフト板30にA3サイズの用紙を載置したときの各サイドフェンス39の移動距離を表す。
図9(A)に示すように、画像形成装置本体10から給紙カセット20が取り外され、リフト板30に用紙が載置されていないとき、バネ43は自然長に保たれ、各サイドフェンス39と各可動フェンス44の間の距離がD1となる。尚、図9(A)に破線で示す各サイドフェンス39の位置は、用紙量が少ないときにおける各サイドフェンス39の位置を示すものである(図9(B)参照)。
そして、給紙カセット20の各可動フェンス44が用紙サイズに合わせて所定の位置にセットされ、この給紙カセット20が画像形成装置本体10に装着された後、制御部が、リフト板30に載置された用紙のサイズがA4であるとともに用紙量が少ないことを確認すると、フェンスモータ57に所定の大きさの電流を与える。すると、フェンスモータ57の駆動が開始され、第4ギア56が回転するとともに、第4ギア56と噛み合う第3ギア55、第3ギア55と噛み合う第2ギア54、及び第2ギア54と噛み合う第1ギア53がそれぞれ回転し、図9(B)に示すように、各サイドフェンス39が内側に移動して各サイドフェンス39と各可動フェンス44の間の距離がD2となる。また、各サイドフェンス39と各可動フェンス44の間の距離がD2となるとき、各サイドフェンス39が用紙の側端に接触するとともに、各サイドフェンス39によって用紙の側端に軽い力が加えられる。
一方、給紙カセット20が画像形成装置本体10に装着された後、制御部が、リフト板30に載置された用紙のサイズがA4であるとともに用紙量が多いことを確認すると、フェンスモータ57に用紙量が少ないときよりも大きな電流を与える。すると、フェンスモータ57の駆動が開始され、図9(C)に示すように、各サイドフェンス39が内側に移動して各サイドフェンス39と各可動フェンス44の間の距離が(D2+α)となる。また、各サイドフェンス39と各可動フェンス44の間の距離が(D2+α)となるとき、各サイドフェンス39が用紙の側端に接触するとともに、各サイドフェンス39によって用紙の側端に用紙量が少ないときよりも強い力が加えられる。
また、用紙が使用されるにつれ、リフト板30に載置された用紙量が減少してゆく。そして、制御部が、カセット側PIセンサ50の出力信号に基づき、用紙量が多い状態から少ない状態に変化したことを確認すると、フェンスモータ57に与える電流値を変化させ、図9(B)に示すように、各サイドフェンス39と各可動フェンス44の間の距離がD2となるように各サイドフェンス39を外側に移動させる。
同様に、給紙カセット20の各可動フェンス44が用紙サイズに合わせて所定の位置にセットされ、この給紙カセット20が画像形成装置本体10に装着された後、制御部が、リフト板30に載置された用紙のサイズがA3であるとともに用紙量が少ないことを確認すると、フェンスモータ57に用紙のサイズがA4で用紙量が少ないときよりも大きな電流を与える。すると、フェンスモータ57の駆動が開始され、図10(B)に示すように、各サイドフェンス39が内側に移動して各サイドフェンス39と各可動フェンス44の間の距離がD3(>D2)なる。また、各サイドフェンス39と各可動フェンス44の間の距離がD3なるとき、各サイドフェンス39が用紙の側端に接触するとともに、各サイドフェンス39によって用紙の側端に軽い力が加えられる。
一方、給紙カセット20が画像形成装置本体10に装着された後、制御部が、リフト板30に載置された用紙のサイズがA3であるとともに用紙量が多いことを確認すると、フェンスモータ57に用紙量が少ないときよりも大きな電流を与える。すると、フェンスモータ57の駆動が開始され、図10(C)に示すように、各サイドフェンス39が内側に移動して各サイドフェンス39と各可動フェンス44の間の距離が(D3+α)となる。また、各サイドフェンス39と各可動フェンス44の間の距離が(D3+α)となるとき、各サイドフェンス39が用紙の側端に接触するとともに、各サイドフェンス39によって用紙の側端に用紙量が少ないときよりも強い力が加えられる。
また、用紙が使用されるにつれ、リフト板30に載置された用紙量が減少してゆく。そして、制御部が、カセット側PIセンサ50の出力信号に基づき、用紙量が多い状態から少ない状態に変化したことを確認すると、フェンスモータ57に与える電流値を変化させ、図10(B)に示すように、各サイドフェンス39と各可動フェンス44の間の距離がD3となるように各サイドフェンス39を外側に移動させる。
ここで、リフト板30に載置される用紙のサイズがA4に設定されるとき、給紙カセット20に用紙を補充するためにユーザが画像形成装置本体10から給紙カセット20を取り外すと、図9(A)及び(B)に示すように、各サイドフェンス39が(D2−D1)だけ外側に移動する。一方、リフト板30に載置される用紙のサイズがA3に設定されるとき、給紙カセット20に用紙を補充するためにユーザが画像形成装置本体10から給紙カセット20を取り外すと、図10(A)及び(B)に示すように、各サイドフェンス39が(D3−D1)だけ外側に移動する。
また、上述のように、制御部が、リフト板30に載置された用紙のサイズがA3であるとともに用紙量が少ないことを確認すると、リフト板30に載置された用紙のサイズがA4で用紙量が少ないときよりも大きな電流をフェンスモータ57に与える。このため、用紙サイズがA3のときにおける各サイドフェンス39と各可動フェンス44の間の距離D3は、用紙サイズがA4のときにおける各サイドフェンス39と各可動フェンス44の間の距離D2よりも大きくなる。よって、ユーザが画像形成装置本体10から給紙カセット20を取り外したときに各サイドフェンス39が広がる距離は、用紙サイズがA3に設定されるときの方がA4に設定されるときよりも大きくなる。これにより、用紙サイズに応じて、ユーザが給紙カセット20に容易に用紙を補充することが可能となる。
このように、本実施形態によれば、給紙カセット20が画像形成装置本体10に装着されたことを制御部が検知したときに、制御部が、マイクロスイッチ27により検知される用紙サイズに応じて、各サイドフェンス39を所定の位置に移動させるため、用紙サイズに合わせて用紙の側端を確実に規制することができ、給紙カセット20に収容される用紙の積載状態を乱すことなく給紙を行うことができる。
ここで、従来には、給紙カセット20内に用紙が無くなるまで給紙カセット20がロックされる。このため、給紙カセット20内に用紙が無くなる前に用紙を補充することができない。そして、給紙カセット20内に用紙を補充する作業を、常に給紙カセット20内に用紙が無くなったときに行わなければならず、画像形成装置の使い勝手が悪くなるという問題があった。また、装置の機構を知らないユーザが給紙カセット20内に用紙が無くなる前に用紙の補充を試みることによって、給紙カセット20のロック機構などを破損させるおそれもあった。
これに対し、この画像形成装置では、給紙カセット20内の用紙量にかかわらず、この給紙カセット20をいつでも画像形成装置本体10より取り外すことができる。従って、装置の機構を知らないユーザでも容易に給紙カセット20内に用紙を補充することができ、画像形成装置の使い勝手を向上させることができる。
尚、上記画像形成装置では、2つのカセット側PIセンサ50を用いてリフト板30に載置された用紙量の多少を検知するようにしたが、これに限るものではない。即ち、リフト板30に載置された用紙量が数十枚以下になると、各サイドフェンス39によって用紙の側端に加えられる力により用紙が変形するおそれがある。このため、給紙カセット20における下側の部分に新たにPIセンサを取り付け、リフト板30に載置された用紙量が数十枚以下になったことを検知できるように画像形成装置を構成する。そして、リフト板30に載置された用紙量が数十枚以下になったことを制御部が確認したときに、各サイドフェンス39間の距離がリフト板30に載置された用紙の幅と等しくなるように各サイドフェンス39を外側に移動させるようにしてもよい。
以上説明したように、本発明は、複写機、プリンタ、或いは、ファクシミリ等の画像形成装置について有用である。
10 画像形成装置本体
11 カセット挿入口
12 本体側コネクタ
13 リフトモータ
14 本体側駆動軸
15 本体側カップリング部材
16 ピックアップコロ
16a 回転軸
16b アーム
16c コロ
17 本体側PIセンサ
17a 発光部
17b 受光部
20 給紙カセット
21 カセット側コネクタ
22 挿入検知用信号線
23 カセット側駆動軸
24 カセット側カップリング部材
25 仕切部材
26 用紙設定ダイヤル
27 マイクロスイッチ
28 用紙検知用信号線
29 表示窓
30 リフト板
31 リフト支持部材
32 ボス
33 リフト補助板
34 弧状部材
35 開口部
36 バックフェンス
37,41 脚部材
38 第1ガイド溝
39 サイドフェンス
40 第2ガイド溝
42 ラック
43,51 バネ
44 可動フェンス
45 第3ガイド溝
46 検知穴
47 フォトセンサ
48 センサ部
48a 発光部
48b 受光部
49 アクチュエータ部
50 カセット側PIセンサ
52 バネ支持部材
53 第1ギア
54 第2ギア
55 第3ギア
56 第4ギア
57 フェンスモータ
58 モータ用信号線
11 カセット挿入口
12 本体側コネクタ
13 リフトモータ
14 本体側駆動軸
15 本体側カップリング部材
16 ピックアップコロ
16a 回転軸
16b アーム
16c コロ
17 本体側PIセンサ
17a 発光部
17b 受光部
20 給紙カセット
21 カセット側コネクタ
22 挿入検知用信号線
23 カセット側駆動軸
24 カセット側カップリング部材
25 仕切部材
26 用紙設定ダイヤル
27 マイクロスイッチ
28 用紙検知用信号線
29 表示窓
30 リフト板
31 リフト支持部材
32 ボス
33 リフト補助板
34 弧状部材
35 開口部
36 バックフェンス
37,41 脚部材
38 第1ガイド溝
39 サイドフェンス
40 第2ガイド溝
42 ラック
43,51 バネ
44 可動フェンス
45 第3ガイド溝
46 検知穴
47 フォトセンサ
48 センサ部
48a 発光部
48b 受光部
49 アクチュエータ部
50 カセット側PIセンサ
52 バネ支持部材
53 第1ギア
54 第2ギア
55 第3ギア
56 第4ギア
57 フェンスモータ
58 モータ用信号線
Claims (4)
- 給紙された用紙に画像を印字する本体部と、前記本体部に対して脱着可能な給紙カセットと、を備える画像形成装置において、
前記給紙カセットには、当該給紙カセットに収容される用紙のサイズを検知する用紙サイズ検知部材と、用紙を両側から挟むことにより用紙の側端を規制する一対のフェンスと、が設けられており、
前記給紙カセットが前記本体部に装着されたことを前記本体部が検知すると、前記本体部が、前記用紙サイズ検知部材により検知される用紙サイズに応じて、前記各フェンスを所定の位置に移動させることを特徴とする画像形成装置。 - 前記給紙カセットには、当該給紙カセットに収容された用紙の量を検知する用紙量検知部材が設けられており、
前記給紙カセットが前記本体部に装着されたことを前記本体部が検知すると、前記本体部が、前記用紙量検知部材により検知される用紙量に応じて、前記各フェンスを所定の位置に移動させることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記給紙カセットには、前記各フェンスに当該各フェンスが移動するための力を与えるフェンスモータと、前記各フェンスにおける互いに対向する側面と反対側の側面に取り付けられ、前記各フェンス間の距離が縮まる方向に前記各フェンスが移動するにつれて伸長するとともに前記各フェンス間の距離が広がる方向に前記各フェンスが移動するにつれて収縮する弾性部材と、が設けられており、
前記本体部が、前記フェンスモータに与える電流値を変化させることにより、前記弾性部材に加わる力が変化して前記各フェンスの移動距離が変化することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。 - 互いに対向する前記各フェンスに向けて伸びるラックが前記各フェンスの下部に取り付けられるとともに、前記各ラックと噛合する噛合部材が設けられており、
前記本体部から前記給紙カセットが取り外されると、前記噛合部材が前記各ラックから外れ、前記各フェンス間の距離が広がる方向に前記各フェンスが移動するとともに、
前記本体部に前記給紙カセットが装着されると、前記噛合部材が前記各ラックと噛合することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005251403A JP2007062934A (ja) | 2005-08-31 | 2005-08-31 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005251403A JP2007062934A (ja) | 2005-08-31 | 2005-08-31 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007062934A true JP2007062934A (ja) | 2007-03-15 |
Family
ID=37925569
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005251403A Pending JP2007062934A (ja) | 2005-08-31 | 2005-08-31 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007062934A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019011155A (ja) * | 2017-06-29 | 2019-01-24 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | シート給送装置およびそれを備えた画像形成装置 |
-
2005
- 2005-08-31 JP JP2005251403A patent/JP2007062934A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019011155A (ja) * | 2017-06-29 | 2019-01-24 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | シート給送装置およびそれを備えた画像形成装置 |
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