JP2014069906A - 用紙積載量検知機構及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】カールした用紙に対しても、その積載量を正確に検知することができる用紙積載量検知機構を提供すること。
【解決手段】用紙Sが排出される排紙部に用紙幅方向に沿って配された回動可能な軸18に複数のフィラー19,20,21を用紙幅方向に所定の間隔で取り付け、前記排紙部に積載された最上位の用紙Sに前記フィラー19,20,21の各先端部を当接させ、前記排紙部での用紙積載量が所定の満杯量に達すると、そのことを前記軸18に結着された遮光部材(検知部材)22を含む検知センサー23によって検知するよう構成された用紙積載量検出機構において、複数の前記フィラー19,20,1の前記軸18への取付角度をそれぞれ異ならせる。
【選択図】図4
【解決手段】用紙Sが排出される排紙部に用紙幅方向に沿って配された回動可能な軸18に複数のフィラー19,20,21を用紙幅方向に所定の間隔で取り付け、前記排紙部に積載された最上位の用紙Sに前記フィラー19,20,21の各先端部を当接させ、前記排紙部での用紙積載量が所定の満杯量に達すると、そのことを前記軸18に結着された遮光部材(検知部材)22を含む検知センサー23によって検知するよう構成された用紙積載量検出機構において、複数の前記フィラー19,20,1の前記軸18への取付角度をそれぞれ異ならせる。
【選択図】図4
Description
本発明は、排紙部に排出されて積載される用紙の積載量を検知するための用紙積載量検知機構とこれを備えた画像形成装置に関するものである。
電子写真方式によって用紙に画像を形成する複写機やプリンター等の画像形成装置においては、感光ドラム等の像担持体上に形成された潜像が現像装置においてトナーを用いて現像されてトナー像として顕像化され、このトナー像が用紙上に転写される。そして、トナー像が転写された用紙は、定着装置へと搬送され、該定着装置の加熱ローラーと加圧ローラーの間の定着ニップを通過する過程で加熱及び加圧されることによってトナー像の定着を受け、トナー像の定着を受けた用紙は装置外の排紙部へと排出されて一連の画像形成動作が完了する。
ところで、排紙部には用紙積載量検知機構が設けられており、この用紙積載量検知機構によって用紙の排紙部への排出と排紙部上に積載される用紙の積載量が検知されている。(例えば、特許文献1参照)。ここで、従来の用紙積載量検知機構の一例を図8〜図10に基づいて以下に説明する。
即ち、図8及び図9は従来の用紙積載量検知機構の斜視図、図10は同用紙積載量検知機構のフィラーと用紙との関係を示す正面図であり、排紙部の排出口近傍に配されたハウジング117には、用紙幅方向(左右方向)に沿って水平に配された軸118が回動可能に支持されている。そして、この軸118には、3つのフィラー119,120,121が用紙幅方向に適当な間隔で取り付けられており、軸118の一端(図8及び図9の右端)には検知部材であるアーム状の遮光部材122が結着されている。又、ハウジング117の遮光部材122の近傍には、フォトインタラプター等の検知センサー123が固設されている。
而して、用紙が排出されていない状態においては、軸118に取り付けられた各フィラー119,120,121は図8に示す状態にあり、このとき、遮光部材122は検知センサー123の発光部から受光部に向かって出射される光を遮るため、該検知センサー123はOFF状態となっている。そして、用紙が1枚排出される毎にフィラー119〜121に用紙が当接してこれらを軸118を中心として図9に示すように押し上げるため、軸118がフィラー119〜121と同方向に回動し、これに結着された遮光部材122が検知センサー123の光の通過を許容し、受光部が光を検知するために検知センサー123ON状態となり、これによって用紙の排出が検知される。
そして、排紙部上に用紙が排出されて積載されると、先端部が最上位の用紙に当接する各フィラー119〜121は、用紙の積載高さの増加と共に軸118と共に上方へと回動し、図9に示すように遮光部材122が検知センサー123の光の通過を許容する高さ位置までフィラー119〜121が回動した時点で、用紙の積載量が設定値に達したことが検知センサー123によって検知され、それ以上の画像形成動作が禁止される。
しかしながら、図8〜図10に示した従来の用紙積載量検知機構においては、3つのフィラー119,120,121の軸118への取付角度が全て同じであるため、カールの大きな用紙が積載された場合には、用紙積載量の満杯検知が早く行われたり、満杯検知が遅れるために既に積載されている用紙が次に排出されてきた用紙によって排紙部から押し出されるという不具合が発生する。例えば、図10に示すように幅方向にカールした用紙Sが排出部に積載されている場合、端部(図10の左端)の1つのフィラー119が最上位の用紙Sに当接した時点で満杯が検知されるが、他端(右端)のフィラー121は最上位の用紙Sに当接しておらず、両者の間には隙間が存在するために実際には用紙Sは満杯状態になく、更なる用紙Sの排出が可能であるにも拘わらず画像形成動作が禁止されてしまうという問題が発生する。
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、カールした用紙に対しても、その積載量を正確に検知することができる用紙積載量検知機構及びこれを備えた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、請求項1記載の発明は、用紙が排出される排紙部に用紙幅方向に沿って配された回動可能な軸に複数のフィラーを用紙幅方向に所定の間隔で取り付け、前記排紙部に積載された最上位の用紙に前記フィラーの先端部を当接させ、前記排紙部での用紙積載量が所定の満杯量に達すると、そのことを前記軸に結着された検知部材を含む検知センサーによって検知するよう構成された用紙積載量検出機構において、複数の前記フィラーの前記軸への取付角度をそれぞれ異ならせたことを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求凹1記載の発明において、複数の前記フィラーの前記軸への取付角度を前記排紙部に積載される用紙のカール形状に合わせて設定することによって全フィラーの先端が最上位の用紙に略同時に当接するようにしたことを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求凹1又は2記載の発明において、前記フィラーの前記軸に対する取付角度を調整可能としたことを特徴とする。
請求項4記載の発明は、電子写真方式によって像担持体上に画像を形成する画像形成部と、該画像形成部に用紙を給送する給紙部と、該給紙部によって前記画像形成部に給送された用紙に転写された画像を定着させる定着部と、画像が定着された用紙が排出されて積載される排紙部を備える画像形成装置において、前記排紙部に請求項1〜3の何れかに記載の用紙積載量検知機構を設けたことを特徴とする。
請求項1及び2記載の発明によれば、複数のフィラーの軸への取付角度を排紙部に積載される用紙のカール形状に合わせて設定することによって全フィラーの先端を最上位の用紙に略同時に当接するようにしたため、カールした用紙に対してもその満杯状態を正確に検知することができ、満杯検知が早過ぎるために用紙積載量の不足が生じたり、遅過ぎるために既に積載されている用紙を後から排出される用紙が押し出す等の問題の発生を防ぐことができる。
請求項3記載の発明によれば、フィラーの軸に対する取付角度を用紙のカールの程度に応じて任意に調整することができ、用紙のカールの程度に関わらず用紙積載量の検知を正確に行うことができる。
請求項4記載の発明によれば、用紙積載量が満杯になる以前に画像形成動作を禁止したり、排出部に排出されて積載された用紙が後から排出されてきた用紙によって排出部から押し出されるという不具合の発生が防がれる。
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
[画像形成装置]
図1は本発明に係る画像形成装置の縦断面図であり、図示の画像形成装置1は用紙の両面に画像形成可能なものであって、その装置本体1Aの上部には排紙トレイ2が設けられている。そして、装置本体1Aの内部には画像形成部3が配置されており、その下方には給紙部4が配置されている。
[画像形成装置]
図1は本発明に係る画像形成装置の縦断面図であり、図示の画像形成装置1は用紙の両面に画像形成可能なものであって、その装置本体1Aの上部には排紙トレイ2が設けられている。そして、装置本体1Aの内部には画像形成部3が配置されており、その下方には給紙部4が配置されている。
前記画像形成部3は、電子写真方式によって画像を形成するものであって、回転可能に配された像担持体としての感光ドラム5と、その周囲に配された帯電ローラー6、レーザースキャナーユニット(LSU)7、現像装置8、転写ローラー9及びクリーニング装置10を備えている。
前記給紙部4は、着脱可能な給紙カセット11と、その近傍に配されたピックローラー12を備えている。ここで、給紙カセット11内には複数枚の用紙Sが積層収容されており、該給紙カセット11内の用紙は、ピックローラー12によって上位のものから順次取り出され、用紙搬送路P1へと送り出される。ここで、用紙搬送路P1は、給紙部4から上方に向かって前記排紙トレイ2へと延びており、この用紙搬送路P1には下方からレジストローラー13、画像形成部3、定着装置14及び排紙ローラー15が順次配置されている。又、用紙搬送路P1の定着装置14の下流側からは反転搬送路P2が分岐しており、この反転搬送路P2は、用紙搬送路P1の横を下方に向かって延びた後にU字状に折り返された上方に向かい、用紙搬送路P1のレジストローラー13の上流側に合流している。そして、この反転搬送路P2の途中には反転搬送ローラー16が配置されている。
次に、以上のように構成された画像形成装置1の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、画像形成部3においては感光ドラム5が不図示の駆動手段によって図1の矢印方向(時計方向)に回転駆動され、その表面が帯電ローラー6によって所定の電位に一様に帯電される。そして、レーザースキャナーユニット7からレーザービームが出力されて感光ドラム5の表面が露光走査されると、該感光ドラム5上に画像情報に応じた静電潜像が形成される。そして、この感光ドラム5上に形成された静電潜像は、現像装置8によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として可視像化される。
又、給紙部4の給紙カセット11内に収容された用紙Sは、ピックローラー12によって最上位のものからピックアップされて用紙搬送路P1へと送り出される。そして、このように用紙搬送路P1へと送り出された用紙Sは、用紙搬送路P1をレジストローラー13へと搬送され、該レジストローラー13において一時待機状態とされた後、感光ドラム5上のトナー像に同期する所定のタイミングで画像形成部3へと供給される。
画像形成部3においては、感光ドラム5と転写ローラー9との間の転写ニップへと供給された用紙Sは、転写ローラー9によって感光ドラム5に押し付けられながら搬送されることによって、その表面に感光ドラム5上のトナー像が転写される。そして、トナー像が転写された用紙Sは、定着装置14へと搬送され、この定着装置14の加熱ローラー14aと加圧ローラー14bの間の定着ニップを通過する過程で加熱及び加圧されてトナー像の定着を受ける。尚、用紙Sへのトナー像の転写後に感光ドラム5の表面に残留するトナー(転写残トナー)はクリーニング装置10によって除去され、表面が清掃された感光ドラム5は次の画像形成動作に備えられる。
而して、用紙Sの片面のみに画像を形成する場合には、定着装置14にて表面にトナー像が定着された用紙Sは、用紙搬送路P1に沿って排紙ローラー15へと搬送され、該排紙ローラー15によって排紙トレイ2へと排出されて一連の画像形成動作が完了する。
又、用紙Sの両面に画像を形成する場合には、以上説明した一連のプロセスを経て片面に画像が形成された用紙Sが排紙ローラー15によって排紙トレイ2へと排出される以前に排紙ローラー15が逆転され、排紙ローラー15に挟持された用紙Sがスイッチバックされて反転搬送路P2へと導かれる。そして、反転搬送路P2へと導かれた用紙Sは、反転搬送ローラー16によって反転搬送路P2を搬送される過程で表裏が反転されてレジストローラ−13へと搬送される。
他方、画像形成部3においては、前記と同様のプロセスを経て感光ドラム5上に次のトナー像が形成され、この感光ドラム5上のトナー像と同期するタイミングでレジストローラー13によって用紙Sが画像形成部3へと搬送され、用紙Sは転写ローラー9によって感光ドラム5に押し付けられながら搬送されることによって、その表面(画像が形成されていない側の面)に感光ドラム5上のトナー像が転写される。そして、トナー像が転写された用紙Sは、定着装置14へと搬送され、この定着装置14の加熱ローラー14aと加圧ローラー14bの間の定着ニップを通過する過程で加熱及び加圧されてトナー像の定着を受けた後、排紙ローラー15によって排紙トレイ2へと排出されて一連の画像形成動作が完了する。
[用紙積載量検知機構]
次に、本発明に係る用紙積載量検知機構を図2〜図5に基づいて以下に説明する。
[用紙積載量検知機構]
次に、本発明に係る用紙積載量検知機構を図2〜図5に基づいて以下に説明する。
図2及び図3は本発明に係る用紙積載量検知機構の斜視図、図4は同用紙積載量検知機構のフィラーと用紙との関係を示す正面図、図5は図4の矢視A−A線方向の図であり、図2及び図3に示すように排紙部の排出口近傍に配されたハウジング17には、用紙幅方向(左右方向)に沿って水平に配された軸18が回動可能に支持されている。そして、この軸18には、3つのフィラー19,20,21が用紙幅方向に適当な間隔で取り付けられており、軸18の一端(図2及び図3の右端)には検知部材であるアーム状の遮光部材22が結着されている。又、ハウジング17の遮光部材22の近傍には、フォトインタラプター等の検知センサー23が固設されている。
而して、本実施の形態においては、3つのフィラー19,20,21の軸18への取付角度がそれぞれ異なっており、3つのフィーラー19,20,21の軸18への取付角度は、図4に示すように、排紙トレイ2(図1参照)に排出される用紙Sのカール形状に合わせて設定されている。具体的には、フィラー19,20,21の軸18への取付角度(図5に示すように垂直に対して成す角度)θ1,θ2,θ3はこの順に小さくなるよう設定されている(θ1>θ2>θ3)。
以上のように構成された用紙積載量検知機構において、用紙Sが排出されていない状態においては、軸18に取り付けられた各フィラー19,20,21は図2に示す状態にあり、このとき、軸18の一端に結着された遮光部材22は検知センサー23の発光部から受光部に向かって出射される光を遮るため、検知センサー23はOFF状態となっている。そして、用紙Sが図1に示す排紙トレイ2に1枚排出される毎にフィラー19,20,21に用紙Sが当接してこれらを軸18を中心として図3に示すように押し上げるため、軸18がフィラー19,20,21と同方向に回動し、これに結着された遮光部材22が検知センサー23の光の通過を許容し、受光部が光を検知するために検知センサー23がON状態となり、これによって用紙Sの排紙トレイ2への排出が検知される。
以上のようにして、図1に示す排紙トレイ2上に用紙Sが排出されて積載されると、先端部が最上位の用紙Sに当接する各フィラー19,20,21は、用紙Sの積載高さの増加と共に軸18と共に上方へと回動し、図3に示すように遮光部材22が検知センサー23の光の通過を許容する高さ位置までフィラー19,20,21が回動した時点で、用紙Sの積載量が設定値に達したことが検知センサー23によって検知され、それ以上の画像形成動作が禁止される。
而して、本実施の形態においては、3つのフィラー19,20,21の軸18への取付角度θ1,θ2,θ3を排紙トレイ2に積載される用紙Sのカール形状に合わせて設定したため、図4に示すように全フィラー119,20,21の先端が最上位の用紙Sに略同時に当接するとともに、排紙トレイ2に積載された用紙Sの最も低い高さを基準として用紙Sの満杯量を決定するようにしたため、カールした用紙Sに対してもその満杯状態を正確に検知することができ、満杯検知が早過ぎるために用紙積載量の不足が生じたり、遅過ぎるために既に積載されている用紙Sを後から排出される用紙Sが押し出す等の問題の発生が防がれる。
そして、図1に示す画像形成装置1においては、用紙積載量が満杯になる以前に画像形成動作を禁止したり、排出トレイ2に排出されて積載された用紙Sが後から排出されてきた用紙Sによって排出トレイ2から押し出されるという不具合の発生が防がれる。
ところで、以上の実施の形態では3つのフィラー19,20,21の軸18への取付角度θ1,θ2,θ3は固定で調整することができないが、これらの取付角度θ1〜θ3を以下に説明する構成によって調整可能としても良い。ここで、1つのフィラー21の取付角度を調整する構成を図6及び図7に基づいて説明する。尚、他の2つのフィラー19,20の取付角度の調整も同様の構成によってなされるため、これについての説明及び図示は省略する。
即ち、図6はフィラー取付部の平面図であって、(a)は取付角度調整後の状態を示す図、(b)は取付角度調整中の状態を示す図、図7は図6のB−B線断面図であり、フィラー21は軸18に対して長手方向に摺動可能且つ軸18と共に回動可能にスプライン嵌合している。
従って、フィラー21の取付角度を調整する場合には、図6(a)に示すように軸18にスプライン嵌合しているフィラー21を図6(b)に示すように矢印a方向に摺動させて軸18とのスプライン嵌合を解除し、その状態で該フィラー21を軸18を中心として回動させてその取付角度を任意に調整する。そして、このようにして取付角度が調整されたフィラー21を図6(b)の矢印b方向に摺動させて図6(a)及び図7に示すように軸18に再びスプライン嵌合させれば、該フィラー21の取付角度の調整が完了する。
このように構成することによってフィラー19,20,21の軸18に対する取付角度を用紙Sのカールの程度に応じて任意に調整することができ、用紙Sのカールの程度に関わらず用紙積載量の検知を正確に行うことができるという効果が得られる。
1 画像形成装置
1A 画像形成装置本体
2 排紙トレイ(排紙部)
3 画像形成部
4 給紙部
5 感光ドラム
6 帯電ローラー
7 レーザースキャナーユニット(LSU)
8 現像装置
9 転写ローラー
10 クリーニング装置
11 給紙カセット
12 ピックローラー
13 レジストローラー
14 定着装置
14a 加熱ローラー
14b 加圧ローラー
15 排紙ローラー
16 反転搬送ローラー
17 ハウジング
18 軸
19〜21 フィラー
22 遮光部材(検知部材)
23 検知センサー
P1 用紙搬送路
P2 反転搬送路
S 用紙
1A 画像形成装置本体
2 排紙トレイ(排紙部)
3 画像形成部
4 給紙部
5 感光ドラム
6 帯電ローラー
7 レーザースキャナーユニット(LSU)
8 現像装置
9 転写ローラー
10 クリーニング装置
11 給紙カセット
12 ピックローラー
13 レジストローラー
14 定着装置
14a 加熱ローラー
14b 加圧ローラー
15 排紙ローラー
16 反転搬送ローラー
17 ハウジング
18 軸
19〜21 フィラー
22 遮光部材(検知部材)
23 検知センサー
P1 用紙搬送路
P2 反転搬送路
S 用紙
Claims (4)
- 用紙が排出される排紙部に用紙幅方向に沿って配された回動可能な軸に複数のフィラーを用紙幅方向に所定の間隔で取り付け、前記排紙部に積載された最上位の用紙に前記フィラーの先端部を当接させ、前記排紙部での用紙積載量が所定の満杯量に達すると、そのことを前記軸に結着された検知部材を含む検知センサーによって検知するよう構成された用紙積載量検出機構において、
複数の前記フィラーの前記軸への取付角度をそれぞれ異ならせたことを特徴とする用紙積載量検知機構。 - 複数の前記フィラーの前記軸への取付角度を前記排紙部に積載される用紙のカール形状に合わせて設定することによって全フィラーの先端が最上位の用紙に略同時に当接するようにしたことを特徴とする請求項1記載の用紙積載量検知機構。
- 前記フィラーの前記軸に対する取付角度を調整可能としたことを特徴とする請求項1又は2記載の用紙積載量検知機構。
- 電子写真方式によって像担持体上に画像を形成する画像形成部と、該画像形成部に用紙を給送する給紙部と、該給紙部によって前記画像形成部に給送された用紙に転写された画像を定着させる定着部と、画像が定着された用紙が排出されて積載される排紙部を備える画像形成装置において、
前記排紙部に請求項1〜3の何れかに記載の用紙積載量検知機構を設けたことを特徴とする画像形成装置。
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JP2012215370A JP2014069906A (ja) | 2012-09-28 | 2012-09-28 | 用紙積載量検知機構及びこれを備えた画像形成装置 |
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---|---|---|---|---|
JP2018017782A (ja) * | 2016-07-25 | 2018-02-01 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成装置 |
JP2019151491A (ja) * | 2019-06-21 | 2019-09-12 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | シート押さえ装置、画像形成装置 |
JP2020083490A (ja) * | 2018-11-15 | 2020-06-04 | ブラザー工業株式会社 | シート搬送装置及び画像形成装置 |
JP2021011330A (ja) * | 2019-07-03 | 2021-02-04 | キヤノン株式会社 | シート排出装置及び画像形成装置 |
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2012
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