JP4475648B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に係り、より詳しくは、用紙の通過の有無を検出するための通過検出装置の検出精度を高めるための技術に関する。

一般に、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、複合機等の画像形成装置においては、感光体ドラムの表面に露光形成された画像を熱溶融性のトナーを用いてトナー画像として形成した後、このトナー画像を用紙に転写し、続いて、転写後のトナー画像を定着ユニットにより加圧溶融して永久像として定着する、いわゆるカールソン法に基づく印刷技術が広く採用されている。

ところで、このような画像形成装置において文字等を印刷をする場合、用紙は複数の搬送ローラ等を組み合わせて構成された用紙搬送経路に沿って感光体ドラムや定着ユニット等を順次通過するが、例えば用紙が折れ曲がっていたり、給紙トレイに用紙が適切にセットされていないような場合には、用紙搬送経路の途中で紙詰まりを起こすことがある。

そのような紙詰まりが生じたときには、直ちにこれを検出してランプ等で警告表示するなどして使用者に報知し、紙詰まりを生じた用紙を用紙搬送経路から速やかに除去して復旧させる必要がある。そのため、従来より、用紙搬送経路の途中の複数箇所には、用紙の通過の有無を検出する通過検出装置が配置されている。

この場合の通過検出装置としては、従来、支軸により回動自在に支持されたアーム状のアクチュエータの一端側に接触片を、他端側に反射体を設けるとともに、反射体に対峙するように光電センサを配置したレバー式のものや（例えば、特許文献１等参照）、用紙搬送経路を挟んで発光素子と受光素子とを対向配置した構成の対向透過型光電スイッチなどが提供されている。

しかし、前者の特許文献１に記載されているようなレバー式の通過検出装置は、アーム状のアクチュエータの揺動範囲が広いために大きな作動空間を必要とし、限られた作動空間内に設置し難い場合がある。また、後者のように用紙搬送経路を挟んで発光素子と受光素子とを対向配置した対向透過型光電スイッチは、定着ユニットを通過した直後の用紙は熱くなっているので、用紙に近接して配置される各素子が熱の影響を受けて故障し易いとう不具合がある。

そこで、従来、限られた作動空間内に設置でき、しかも定着ユニットを通過した直後の用紙からの熱影響を受け難い通過検出装置として、図４および図５に示すような構成のものが提供されている。

この通過検出装置は、支持部材２１により回動軸２２が回動自在に支持されており、この回動軸２２の一端側の周壁には用紙Ｐに接触し得る接触片２３が固定され、また、他端側には反射面２６を有する反射体２５が軸方向と直交するように一体に固定されている。また、この反射体２５から離間した位置には反射型光電センサ３１が配置されている。この反射型光電センサ３１は、反射体２５の反射面２６に対して光を投受光するもので、配線基板３２に固定されている。以下、このように回動軸２２に直接に接触片２３や反射体２５が取り付けられた構成のものをカム式の通過検出装置と称する。

そして、用紙搬送経路に沿って用紙Ｐが通過されていない状態では、反射体２５の反射面２６が反射型光電センサ３１に正対している。そのため、反射型光電センサ３１から出射された光が反射体２５の反射面２６で反射されて同センサ３１に受光されるので「用紙通過なし」として検出される。また、用紙搬送経路の搬送ローラ１１によって用紙が搬送されて通過検出装置を通過するときには、用紙Ｐによって接触片２３が押圧されて回動軸２２および反射体２５が共に回動するため、反射型光電センサ３１からの光が反射面２６で反射されなくなって同センサ３１に受光されなくなるので「用紙の通過あり」として検出される。

これにより、用紙搬送経路の搬送ローラを駆動してから「用紙の通過あり」が所定時間以内に検出されれば「紙詰まりなし」と判断され、搬送ローラを駆動しているにもかかわらず「用紙の通過なし」の検出状態が所定時間以上継続するときには「紙詰まりあり」と判断されることになる。
特開平１０−２４５１３７号公報

ところで、図４および図５に示したカム式の通過検出装置は、レバー式のものに比べて限られた作動空間内に設置でき、また、対向透過型光電スイッチに比べて用紙が熱い場合でもその熱影響を受け難いという利点があるものの、次の課題がある。

すなわち、回動軸２２の支持部材２１への取り付け誤差や反射体２５の回動軸２２への取り付け誤差、あるいは光電センサ３１の配線基板３２への取り付け誤差などによって反射体２５と光電センサ３１との相対間距離にばらつきを生じることがある。

ところが、従来のものでは、回動軸２２には反射体２５が一体的に固定されているので、反射体２５の取り付け位置を調整して反射型光電センサ３１との相対間距離を任意に調整することができない。

このため、図６に示すように、反射体２５と反射型光電センサ３１との相対間距離Ｌが適正に設定されている場合には、同センサ３１を構成する発光素子３４からの光が反射体２５で反射されて受光素子３５に確実に受光されるが、同図中の破線で示すように、上記の取り付け精度の悪さに起因して相対間距離にばらつきΔＬ１，ΔＬ２が生じているときには、発光素子３４からの光が反射体２５で反射されても受光素子３５に僅かしか受光されなかったり、あるいは全く受光されなくなる。その結果、例えば実際には用紙Ｐが通過していないのに通過していると誤検知されて、用紙詰まりを検出できなくなるなどの不都合を生じる。

本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、カム式の通過検出装置を用いる場合において、比較的簡単な構成でもって反射体と光電センサとの相対間距離を容易に調整できるようにして、用紙の通過の有無を従来よりも一層確実に検出することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、用紙の通過の有無を検出する通過検出装置を備え、この通過検出装置は、回動自在に支持された回動軸を備え、この回動軸には前記用紙に接触し得る接触片および反射体が共に取り付けられ、この反射体から離間した位置に反射体との間で光を投受光する反射型光電センサが配置されてなる画像形成装置を前提としている。

そして、本発明の画像形成装置は、前記反射体が前記回動軸に対して着脱可能かつ軸方向に沿う取り付け位置が調整可能に設けられていることを特徴としている。

また、上記の構成において、回動軸にはその軸方向に沿う複数箇所に位置規制用の反射体取付溝が形成される一方、前記反射体には反射体取付溝に対して着脱可能に嵌着されるクリップ部が形成されていることを特徴としている。

本発明に係る画像形成装置において、反射体は回動軸に対して着脱可能かつ軸方向に沿う取り付け位置が調整可能に設けられているので、反射体と反射型光電センサとの相対間距離が適切でない場合には、反射型光電センサからの光が反射体の反射面で反射して同センサに確実に受光されるように反射体の位置を簡単に調整することができる。このため、用紙の通過の有無を従来よりも確実に検出することが可能になる。

特に、回動軸の軸方向に沿う複数箇所に位置規制用の反射体取付溝を形成し、また、反射体には反射体取付溝に対して着脱可能に嵌着されるクリップ部を形成しておけば、反射体の軸方向に沿った取り付け位置の調整を一層容易に行うことができる。

図１は本発明の実施の形態における画像形成装置の一例としての複写機全体の概略構成を示す縦断面図、図２は同複写機における通過検出装置において反射体を取り外した状態を示す斜視図、図３は同通過検出装置の反射体の斜視図であり、図４および図５に示した従来技術と対応する構成部分には同一の符号を付す。

この実施の形態の複写機１は、ハウジング２を備え、このハウジング２の外部には複写に際して各種の設定操作を行うための操作パネルや原稿を読み取るための画像読取部（図示せず）などが設けられている。

また、ハウジング２の内部には、画像読取部で読み取られた画像を感光体ドラム３に露光する露光器４、この露光器４により感光体ドラム３に形成された静電潜像を可視像化されたトナー像として形成する現像器５、この現像器５で形成されたトナー像を用紙Ｐに転写する転写ローラ６、用紙Ｐに転写されたトナー像を熱定着する定着ユニット７、各サイズの用紙Ｐを格納する給紙トレイ８、複写後の用紙が格納される排紙トレイ９などが設けられている。

さらに、ハウジング２内には、所定の給紙トレイ８から取り出された用紙Ｐを複写処理された後に排紙トレイ９まで搬送したり、用紙Ｐの両面複写や光沢度仕上げを行うために用紙を感光体ドラム３よりも上流側に帰還させるための用紙搬送経路１０が形成されている。この場合の用紙搬送経路１０は、複数の搬送ローラ１１や分岐ガイド１２等を組み合わせて構成される。そして、この用紙搬送経路１０の途中の所要箇所には、用紙Ｐの通過の有無を検出する通過検出装置１５，１６がそれぞれ設けられている。特に、この実施の形態において、定着ユニット７の下流側と分岐ガイド１２との間には、図２および図３に示すようなカム式の通過検出装置１６が配置されている。

すなわち、このカム式の通過検出装置１６は、支持部材２１により回動軸２２が回動自在に支持されている。そして、この回動軸２２の一端側の周壁に用紙Ｐに接触し得る接触片２３が固定され、また回動軸２２の他端側には軸方向と直交する方向の断面がＤ字状となる位置規制用の反射体取付溝２４が軸方向に沿う複数箇所に形成されており、その内の一つの反射体取付溝２４に反射体２５が嵌着されている。なお、反射体取付溝２４の断面形状はＤ字状に限るものではなく、回動軸２２の動きによって反射体２５が周方向に位置ずれしない形状であればよい。例えば軸方向と直交する方向の断面が四角や六角等の多角形状のように回動軸２５の周方向に沿って非円形状となるものであればよい。

上記の反射体２５は、ナイロン等の樹脂製のもので、平板状の部分の片面にアルミ等の薄膜を貼り付けたり金属めっき処理をするなどして反射面２６が形成され、また、その上部にはクリップ部２７が一体に形成されている。このクリップ部２７は、回動軸２２の反射体取付溝２４の外形に合致した軸挿通孔２８を有するとともに、外部から軸挿通孔２８に至るまで一部が切断されており、その切断部分の下側に突起２９が形成され、上側には突起２９に嵌合される穴３０ａを有する係止片３０が形成されている。そして、この反射体２５を回動軸２２に取り付ける際には、クリップ部２７の切断部分を開いて回動軸２２の反射体取付溝２４の内の一つに軸挿通孔２８を嵌合した後、係止片３０の穴３０ａを突起２９に嵌め込んで固定する。これにより反射面２６が回動軸２２の軸方向と直交した状態で着脱可能に嵌着される。

また、この反射体２５から離間した位置には反射型光電センサ３１が配置されている。この反射型光電センサ３１は、反射体２５の反射面２６に対して光を投受光するもので、配線基板３２に機械的に固定されるとともに電気的にも接続されている。

ここで、図６に示したように、回動軸２２の支持部材２１への取り付け誤差や反射体２５の回動軸２２への取り付け誤差、あるいは反射型光電センサ３１の配線基板３２への取り付け誤差などによって、反射体２５の反射面２６と反射型光電センサ３１との相対間距離が適正な位置からずれている場合、例えば図６に示したようにΔＬ１，ΔＬ２分だけ位置ずれしているときには、反射体２５を回動軸２２から取り外してクリップ部２７を回動軸２２の別の箇所にある反射体取付溝２４に装着して位置ずれΔＬ１，ΔＬ２がなくなるように調整する。これにより、反射体２５と反射型光電センサ３１とが正対しているときには、同センサ３１を構成する発光素子３４からの光が反射体２５で反射されて受光素子３５に確実に受光されるようになるため、用紙等の被検出物の通過の有無を確実に検出することが可能になる。

なお、この実施の形態では、回動軸２２の軸方向に沿う複数箇所に位置規制用の反射体取付溝２４を設けて同溝２４の一つに反射体２５を嵌着するようにしているが、反射体２５を回動軸２２に確実に固定できるならば、反射体取付溝２４を省略することも可能である。また、回動軸２２に溝を形成する代わりに位置規制用の突起を形成することもできる。

また、この実施の形態では、反射型光電センサ３１からの光が反射体２５との間で投受光されたときには「用紙通過なし」、反射型光電センサ３１からの光が反射体２５との間で投受光されないときには「用紙の通過あり」として検出するようにしているが、反射体２５の回動軸２２への取り付け具合によっては、その逆に、反射型光電センサ３１からの光が反射体２５との間で投受光されたときには「用紙通過あり」、反射型光電センサ３１からの光が反射体２５との間で投受光されないときには「用紙の通過なし」として検出することも可能である。

また、上記の実施の形態では、定着ユニット７よりも下流側の用紙搬送経路１０にカム式の通過検出装置１６を設けた場合について説明したが、これに限らず、定着ユニット７よりも上流側の用紙搬送経路１０の適宜箇所に設置することが可能である。

また、この実施の形態では、画像形成装置として複写機を例にとって説明したが、本発明はこのような複写機に限定されるものではなく、プリンタ、ファクシミリ装置、複合機、その他の画像形成装置に対して広く適用することが可能である。

本発明の実施の形態における画像形成装置の一例としての複写機全体の概略構成を示す縦断面図である。 同複写機において通過検出装置の反射体を取り外した状態を示す斜視図である。 図２の通過検出装置の反射体の斜視図である。 従来の通過検出装置の斜視図である。 図４の通過検出装置により用紙通過を検出する状態の側面図である。 反射体と光電センサとの相対間距離が適正に設定されている場合と相対間距離にばらつきが生じている場合との光電センサの投受光状態の違いを示す説明図である。

符号の説明

１ 複写機（画像形成装置）
３ 感光体ドラム
７ 定着ユニット
１０ 用紙搬送経路
１５ 通過検出装置
１６ 通過検出装置
２２ 回動軸
２３ 接触片
２４ 反射体取付溝
２５ 反射体
２６ 反射面
２７ クリップ部
３１ 反射型光電センサ
Ｐ 用紙

Claims (2)

1. 用紙の通過の有無を検出する通過検出装置を備え、この通過検出装置は、回動自在に支持された回動軸を備え、この回動軸には前記用紙に接触し得る接触片および反射体が共に取り付けられ、この反射体から離間した位置に反射体との間で光を投受光する反射型光電センサが配置されてなる画像形成装置において、
   前記反射体は、前記回動軸に対して着脱可能かつ軸方向に沿う取り付け位置が調整可能に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記回動軸にはその軸方向に沿う複数箇所に位置規制用の反射体取付溝が形成される一方、前記反射体には前記反射体取付溝に対して着脱可能に嵌着されるクリップ部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

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