JP7501002B2 - Sheet material supply unit, image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置のシート材供給部に関するものである。 The present invention relates to a sheet material supply section of an image forming device.
画像形成装置のシート材供給部において、積載されたシート材のサイズを自動検知する技術が既に知られている。 Technology is already known that automatically detects the size of the sheets loaded in the sheet material supply section of an image forming device.
例えば、特許文献1(特開2016-065849号公報)には、画像形成装置の手差しトレイ(シート材供給部)に積載された用紙のサイズを自動検知する技術が開示されている。図11,12は、特許文献1の手差しトレイにおける用紙サイズ検知機構を示す図である。
For example, Patent Document 1 (JP 2016-065849 A) discloses a technology for automatically detecting the size of paper loaded on a manual feed tray (sheet material supply unit) of an image forming device. Figures 11 and 12 are diagrams showing the paper size detection mechanism in the manual feed tray of
図11の手差しトレイ290に用紙をセットすると、図示しない用紙セットセンサによる検知に応じてモータが駆動され、モータの駆動に応じて駆動ピニオンギア293が回転する。駆動ピニオンギア293の回転によってラック294が図中右から左に向かって移動し、ラック294と一体となっているサイドフェンス291も図中右から左に向かって移動する。
When paper is set on the
ラック294が移動することにより、駆動ピニオンギア293とは反対側に設けられた中間ピニオンギア295が回転し、中間ピニオンギア295の回転によってラック296が図中左から右に向かって移動し、ラック296と一体となっているサイドフェンス292も図中左から右に向かって移動する。
When the
サイドフェンス291,292には、用紙端部検知センサが内蔵されている。サイドフェンス291,292が手差しトレイの中央に向かって両側から移動し、用紙の端部に接触すると、用紙端部検知センサによる検知に応じて駆動ピニオンギア293の回転が停止し、ラック294,296及びサイドフェンス291,292の移動も停止する。
The
上記用紙サイズ検知機構は、上述したように移動停止したラック296の位置を検知することにより用紙サイズを検知する。そのため、ラック296及び手差しトレイ290の本体には、用紙サイズ検知部300が設けられている。用紙サイズ検知部300は、図12に示すように、ラック296に取り付けられたターゲット部材303と、手差しトレイ290の本体に固定された磁束センサ301と、を含む。また、磁束センサ301の表面には、平面パターンコイル302が形成されている。
The paper size detection mechanism detects the paper size by detecting the position of the
用紙サイズ検知部300は、ラック296の位置に応じて平面パターンコイル302に対向するターゲット部材303の面積が変化するように構成されており、この仕組みによりインダクタンスが変化し、磁束センサ301の出力信号として、ラック296の位置に応じた周波数の信号が得られる。即ち、用紙サイズ検知部300は、検知対象の用紙サイズに応じた周波数の信号を出力する。
The paper
上述したように、特許文献1の用紙サイズ検知機構においては、用紙とサイドフェンス291,292との接触を検知する用紙端部検知センサと、移動停止したラック296の位置を検知する用紙サイズ検知部300との2種類のセンサを使用するため、部品点数が多くなり、コストが高くなるという問題があった。
As described above, the paper size detection mechanism of
そこで、本発明は、画像形成装置のシート材供給部において、シート材サイズ検知手段の構成を簡素化し、コストを抑制することを目的とする。 The present invention aims to simplify the configuration of the sheet material size detection means in the sheet material supply section of an image forming device and reduce costs.
上述した課題を解決するために、本発明は、画像形成装置のシート材供給部であって、シート材が積載される積載部材と、前記積載部材にスライド可能に取り付けられ、前記積載部材に積載された前記シート材端部の位置を規制する規制部材と、前記シート材のサイズを検知する検知手段と、を備え、前記検知手段が、前記規制部材に回動可能に取り付けられ、その一部が前記規制部材の前記シート材に対向する対向面から前記シート材側に突出した状態と、前記対向面と前記シート材とが接触することで前記一部が前記シート材に押し込まれて前記規制部材内に没入した状態と、に亘って変位する接触部材と、前記一部を前記シート材側に突出させるように前記接触部材を付勢する付勢部材と、前記接触部材に取り付けられた導電部材と、前記積載部材内に設置されかつ前記規制部材のスライド方向に並べられた複数の電極と、を備え、前記検知手段は、前記複数の電極を用いて前記導電部材の変位を検知することにより、前記対向面と前記シート材との接触、及び、前記対向面と前記シート材とが接触した際の前記規制部材の位置を検知し、これらの検知に基いて前記シート材のサイズを検知することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a sheet material supply unit of an image forming apparatus, comprising: a loading member on which sheet materials are loaded; a regulating member slidably attached to the loading member and regulating the position of the edge of the sheet material loaded on the loading member; and a detection means for detecting the size of the sheet material, the detection means being rotatably attached to the regulating member, a portion of which protrudes toward the sheet material from an opposing surface of the regulating member that faces the sheet material, ... when the opposing surface comes into contact with the sheet material and the portion of which is pushed into the sheet material and moves within the regulating member. a contact member that is immersed in a state and displaced over a range of a state of being immersed in ...
本発明によれば、積載部材内に設置された複数の電極を用いて導電部材の変位を検知することにより、規制部材の対向面とシート材との接触、及び、対向面とシート材とが接触した際の規制部材の位置を検知し、これらの検知に基いてシート材のサイズを検知するので、検知手段の構成を簡素化でき、コストを抑制することができる。 According to the present invention, the displacement of the conductive member is detected using multiple electrodes installed in the loading member, thereby detecting the contact between the opposing surface of the regulating member and the sheet material, and the position of the regulating member when the opposing surface and the sheet material come into contact, and the size of the sheet material is detected based on these detections, which simplifies the configuration of the detection means and reduces costs.
本発明の第1の実施形態にかかる画像形成装置及びシート材供給部を、図1~7を参照して説明する。 The image forming apparatus and sheet material supply unit according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 1 to 7.
図1は、本発明の第1の実施形態にかかる画像形成装置の概略構成図である。図1に示す画像形成装置100は、電子写真方式の画像形成装置であり、装置本体11と、装置本体11の側面に設けられた「シート材供給部」としての手差しトレイ10と、を備えている。
Figure 1 is a schematic diagram of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. The
手差しトレイ10は、図2に示すように、「シート材」としての用紙2が積載される積載部材1と、用紙セットセンサ8と、積載部材1にスライド可能に取り付けられ、積載部材1に積載された用紙2の端部の位置を規制する一対の規制部材3a,3bと、一対の規制部材3a,3bをスライドさせる不図示の移動機構と、用紙2のサイズを検知する検知手段9と、を備えている。
As shown in FIG. 2, the
図2中の矢印Bは、手差しトレイ10にセットされる用紙2の装置本体11側への搬送方向を示している。図2中の矢印Cは、一対の規制部材3a,3bのスライド方向を示している。矢印Bと矢印Cは互いに垂直である。
Arrow B in FIG. 2 indicates the direction in which
積載部材1は、中空の板状に形成されており、その上面に用紙2を位置付ける。
The
用紙セットセンサ8は、積載部材1の上面に用紙2が置かれ、かつ、この用紙2の搬送方向先端部が所定位置に位置付けられたことを検知するセンサである。
The
一対の規制部材3a,3bは、積載部材1の上面から板状に立設しており、互いに対向配置されている。一対の規制部材3a,3bは、互いに近づく方向及び互いに離れる方向にスライド可能に設けられているとともに、用紙2の搬送方向(矢印B)と直交する方向(矢印C)にスライドする。一対の規制部材3a,3bは、用紙2の対辺にそれぞれ当接して互いの間に用紙2を挟み付けることで、用紙2を搬送直交方向に対して適正位置に位置付ける。また、各規制部材3a,3bの用紙2に対向する面を「対向面」と呼称し、符号31を付す(図3参照)。対向面31は、積載部材1の上面に対し垂直な平面である。
The pair of regulating
上記移動機構は、用紙セットセンサ8が用紙2の搬送方向先端部を検知することで、一対の規制部材3a,3bを用紙2に向かってスライド開始させる。また、移動機構は、後述する検知手段9が一対の規制部材3a,3bの対向面31と用紙2との接触を検知することで、一対の規制部材3a,3bのスライドを停止させる。
The movement mechanism starts sliding the pair of regulating
検知手段9は、図2~5に示すように、一対の規制部材3a,3bそれぞれに回動可能に取り付けられた接触部材5と、各接触部材5を付勢する付勢部材6と、接触部材5それぞれに取り付けられた導電部材7と、規制部材3a側の導電部材7の変位を検知するセンサ4aと、規制部材3b側の導電部材7の変位を検知するセンサ4bと、を備えている。
As shown in Figures 2 to 5, the detection means 9 includes
なお、図3~5には、一方の規制部材3a、接触部材5、付勢部材6、導電部材7、センサ4aのみが示され、他方の規制部材3b、接触部材5、付勢部材6、導電部材7、センサ4bが示されていないが、これら一方の部材と他方の部材とは対称構成であるため、代表して一方の部材について説明する。
Note that in Figures 3 to 5, only the restricting
接触部材5は、絶縁性の合成樹脂で構成されており、図3に示すように、第1板部51と第2板部52とが略直角に交わったL字状に形成されている。規制部材3aは、第1板部51を収容するための対向面31から凹に形成された凹部を有している。第1板部51は、この凹部に収容されており、第2板部52から離れた端部が回動軸50によって規制部材3aに回動可能に取り付けられている。第2板部52は、積載部材1の内部空間に収容されている。また、積載部材1の上面には、第2板部52を通すためのスリットが形成されている。このような接触部材5は、第1板部51の一部が対向面31から用紙2側に突出した状態(図3)と、第1板部51の前記一部が凹部内に没入した状態(図5)と、に亘って変位する。
The
付勢部材6は、第1板部51の一部を用紙2側に突出させるように接触部材5を付勢している。これにより、接触部材5は、自然状態で第1板部51の一部が対向面31から用紙2側に突出した状態となっている。また、接触部材5は、規制部材3aが用紙2に近付いて対向面31が用紙2に接触する際、第1板部51の前記一部が用紙2に押し込まれることにより、前記凹部内に没入した状態に変位する。
The
導電部材7は、第2板部52の第1板部51から離れた端部に取り付けられている。
The
センサ4aは、静電容量センサであり、図2~5に示すように、積載部材1内に設置されかつ規制部材3aのスライド方向に並べられた複数の電極4a-1、4a-2、4a-3、4a-4、4a-5、4a-6、4a-7、4a-8を備えている。導電部材7は、これら電極と対向する。
The
図3に示す例では、導電部材7と電極4a-6及び電極4a-7とが対向しているが、規制部材3aの位置によって導電部材7と対向する電極は変わる。また、接触部材5の回動角度(用紙2による凹部への押し込み具合)によって導電部材7と電極との距離Dは変わる。図3に示すように接触部材5と用紙2とが非接触の状態では、導電部材7と電極との距離Dが最大となり、図4に示すように接触部材5が用紙2に押し込まれるにしたがって導電部材7と電極との距離Dが小さくなる。そして、図5に示すように対向面31と用紙2とが接触した状態では、導電部材7と電極との距離Dが最小となる。さらに、図6の拡大図で示すように、導電部材7と電極との距離Dが最小となった状態(即ち導電部材7と電極とが最も近接した状態)において、導電部材7の近接面71と複数の電極の近接面とが平行になる。
In the example shown in FIG. 3, the
接触部材5が回動変位して導電部材7が各電極4a-1、4a-2、4a-3、4a-4、4a-5、4a-6、4a-7、4a-8に近付くと、当該電極と導電部材7との間の静電容量が大きくなる。本例のセンサ4aは、これら導電部材7と複数の電極との間の静電容量の変化に基いて導電部材7の変位を検知する。検知の具体例を以下に説明する。
When the
図7は、センサ4aによる検知パターンと用紙サイズとの対応関係を示す表である。表の「1(=ON)」は、電極と導電部材7との間の静電容量が所定の閾値を超えたことを意味しており、具体的には、対向面31と用紙2とが接触し、導電部材7と電極との距離Dが最小となっていることを意味している。また、表の「0(=OFF)」は、電極と導電部材7との間の静電容量が前記閾値を下回っていることを意味しており、具体的には、対向面31と用紙2とが非接触であることを意味している。例えば、図3の状態及び図4の状態では、センサ4aの全ての電極において「0(=OFF)」となり、図5の状態では、電極4a-6及び電極4a-7において「1(=ON)」となり、他の電極において「0(=OFF)」となる。
Figure 7 is a table showing the correspondence between the detection pattern by the
検知手段9は、図7の表に示すような検知パターンと用紙サイズとの対応関係のデータベースを予め有しており、どの電極が「1(=ON)」となるかで用紙サイズ(SRA3、A3、A4縦、等)を検知する。つまり、何れかの電極において「1(=ON)」を検知することで、対向面31と用紙2との接触を検知することができ、「1(=ON)」を検知した電極を特定することで、対向面31と用紙2とが接触した際の規制部材3a,3bの位置を検知することができる。そして、これらの検知に基いて用紙2のサイズを検知する。
The detection means 9 has a database of correspondence between detection patterns and paper sizes, as shown in the table in FIG. 7, and detects the paper size (SRA3, A3, A4 portrait, etc.) based on which electrode becomes "1 (= ON)." In other words, by detecting "1 (= ON)" in any of the electrodes, it is possible to detect contact between the opposing
上述したように、本発明によれば、積載部材1内に設置された複数の電極を用いて導電部材7の変位を検知することにより、規制部材3a,3bの対向面31と用紙2との接触、及び、対向面31と用紙2とが接触した際の規制部材3a,3bの位置を検知し、これらの検知に基いて用紙2のサイズを検知するので、検知手段9の構成を簡素化でき、コストを抑制することができる。
As described above, according to the present invention, the displacement of the
また、図11,12に示した従来例においては、用紙とサイドフェンス291,292との接触を検知する用紙端部検知センサがサイドフェンス291,292内に設けられているが、本発明においては、可動部である規制部材3a,3bではなく積載部材1内にセンサ4a,4bを設けているので、規制部材3a,3bに給電線を設ける必要がなく、耐久性を向上させることが出来る。
In addition, in the conventional example shown in Figures 11 and 12, a paper edge detection sensor that detects contact between the paper and the
また、本例においては、静電容量センサ4a,4bを採用しているので、導電部材7と各電極とを接触させることなく、導電部材7の変位を検知することができ、耐久性を向上させることが出来る。
In addition, in this example, since the
また、本例においては、導電部材7と電極とが最も近接した状態において、導電部材7の近接面71と複数の電極の近接面とが平行になるように構成しているので、センサ出力をより安定させることが出来る。
In addition, in this example, when the
さらに、検知手段9は、用紙2のサイズを検知しない限り給紙を開始しないようになっており、これにより、用紙2のセット不良や用紙2のセット不良に起因する用紙搬送不良を防止できる。
Furthermore, the detection means 9 does not start feeding paper unless it detects the size of the
さらに、検知手段9は、用紙2のサイズを検知できない場合に、装置本体11のディスプレイ等にその旨を示すようになっている。これにより、ユーザーに用紙2のセット不良等を知らせることができ、ユーザーに正しく操作させるように促すことが出来る。
Furthermore, if the detection means 9 cannot detect the size of the
本発明の第2の実施形態にかかるシート材供給部を、図8~10を参照して説明する。図8~10において、前述した第1の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。 The sheet material supply unit according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 8 to 10. In Figures 8 to 10, the same components as those in the first embodiment described above are given the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
本例のセンサ4aは、導通センサであり、図8~10に示すように、積載部材1内に設置されかつ規制部材3aのスライド方向に並べられた複数の電極4a-1、4a-2、4a-3、4a-4、4a-5、4a-6、4a-7、4a-8を備えている。本例では、規制部材3aの対向面31と用紙2とが接触することにより、導電部材7と複数の電極4a-1、4a-2、4a-3、4a-4、4a-5、4a-6、4a-7、4a-8の何れかが接触導通するように構成されている。本例のセンサ4aは、これら導電部材7と複数の電極との導通状態に基いて導電部材7の変位を検知する。
The
また、本例の接触部材105は、図10に示すように、導電部材7と各電極とが接触導通した状態で弾性変形しているように構成されている。即ち、規制部材3aの対向面31と用紙2とが接触する前に導電部材7と電極とが接触し、その後、対向面31と用紙2とが接触する際に接触部材105が弾性変形することによって、導電部材7がさらに高い接触圧で電極に接触する。このように構成することで、導電部材7と各電極との接触圧を高くすることができ、センサ出力をより安定させることが出来る。
In addition, as shown in FIG. 10, the
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 The present invention is not limited to the above embodiment. In other words, the present invention can be implemented in various modifications without departing from the gist of the invention.
例えば、上記実施形態では、一つの規制部材に接触部材が一つ取り付けられていたが、一つの規制部材に接触部材を複数取り付ける構成としてもよい。このように接触部材を複数設け、シート材との接触箇所を増やすことで、用紙が斜めにセットされていることを検知することができる。 For example, in the above embodiment, one contact member is attached to one regulating member, but multiple contact members may be attached to one regulating member. By providing multiple contact members in this way and increasing the number of contact points with the sheet material, it is possible to detect whether the paper is set at an angle.
また、上記実施形態では、規制部材3a,3bが用紙2の両側に一対設けられていたが、規制部材は片側に1つでもよい。その場合、シート材の片側に規制部材を1つ配置し、反対側には不動の壁を設け、規制部材と壁との間にシート材を位置付けることで位置決めすればよい。
In addition, in the above embodiment, a pair of regulating
また、上記実施形態では、本発明が手差しトレイに適用される場合について説明したが、本発明は、手差しトレイに限定されず、装置本体に挿入・引き出し可能に装着される給紙トレイに適用してもよい。 In the above embodiment, the present invention has been described as being applied to a manual feed tray, but the present invention is not limited to manual feed trays and may be applied to a paper feed tray that is attached to the device body so that it can be inserted and removed.
また、上記実施形態では、手差しトレイ10が一対の規制部材3a,3bをスライドさせる移動機構を備えていたが、移動機構は必須の構成ではなく、ユーザーが手動で規制部材をスライドさせる構成としてもよい。
In addition, in the above embodiment, the
1 積載部材
2 用紙(シート材)
3a,3b 規制部材
4a,4b センサ
5,105 接触部材
6 付勢部材
7 導電部材
9 検知手段
10 手差しトレイ(シート材供給部)
100 画像形成装置
1 Loading
3a,
100 Image forming apparatus
Claims (8)
シート材が積載される積載部材と、
前記積載部材にスライド可能に取り付けられ、前記積載部材に積載された前記シート材端部の位置を規制する規制部材と、
前記シート材のサイズを検知する検知手段と、を備え、
前記検知手段が、
前記規制部材に回動可能に取り付けられ、その一部が前記規制部材の前記シート材に対向する対向面から前記シート材側に突出した状態と、前記対向面と前記シート材とが接触することで前記一部が前記シート材に押し込まれて前記規制部材内に没入した状態と、に亘って変位する接触部材と、
前記一部を前記シート材側に突出させるように前記接触部材を付勢する付勢部材と、
前記接触部材に取り付けられた導電部材と、
前記積載部材内に設置されかつ前記規制部材のスライド方向に並べられた複数の電極と、を備え、
前記検知手段は、前記複数の電極を用いて前記導電部材の変位を検知することにより、前記対向面と前記シート材との接触、及び、前記対向面と前記シート材とが接触した際の前記規制部材の位置を検知し、これらの検知に基いて前記シート材のサイズを検知する
ことを特徴とするシート材供給部。 A sheet material supply unit of an image forming apparatus,
A loading member on which sheet material is loaded;
a regulating member slidably attached to the loading member and regulating a position of an end of the sheet material loaded on the loading member;
a detection means for detecting a size of the sheet material,
The detection means is
a contact member that is rotatably attached to the regulating member and displaces between a state in which a portion of the contact member protrudes toward the sheet material from an opposing surface of the regulating member that faces the sheet material, and a state in which the opposing surface comes into contact with the sheet material and the portion is pushed into the sheet material and recessed into the regulating member;
a biasing member that biases the contact member so as to cause the portion to protrude toward the sheet material;
a conductive member attached to the contact member;
a plurality of electrodes disposed within the loading member and arranged in a sliding direction of the regulating member;
The sheet material supply section is characterized in that the detection means detects the displacement of the conductive member using the multiple electrodes, thereby detecting contact between the opposing surface and the sheet material, and the position of the regulating member when the opposing surface and the sheet material come into contact, and detects the size of the sheet material based on these detections.
ことを特徴とする請求項1に記載のシート材供給部。 2. The sheet material supply section according to claim 1, wherein the detection means detects the displacement of the conductive member based on a change in electrostatic capacitance between the conductive member and the plurality of electrodes.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のシート材供給部。 The sheet material supply section according to claim 1 or 2, characterized in that when the opposing surface and the sheet material are in contact with each other, the conductive member and the multiple electrodes are closest to each other, and the adjacent surface of the conductive member and the multiple electrodes are parallel to each other.
ことを特徴とする請求項1に記載のシート材供給部。 2 . The sheet material supply section according to claim 1 , wherein, when the opposing surface is in contact with the sheet material, the conductive member is in contact with any one of the plurality of electrodes and the contact member is elastically deformed.
ことを特徴とする請求項1~4の何れか1項に記載のシート材供給部。 5. The sheet material supply section according to claim 1, wherein a plurality of the contact members are attached to the regulating member.
ことを特徴とする請求項1~5の何れか1項に記載のシート材供給部。 6. The sheet material supply section according to claim 1, wherein the supply of the sheet material is not started unless the detection means detects the size of the sheet material.
ことを特徴とする請求項1~6の何れか1項に記載のシート材供給部。 7. The sheet material supply section according to claim 1, wherein, when the detection means cannot detect the size of the sheet material, the detection means indicates that fact.
ことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the sheet material supply unit according to any one of claims 1 to 7.
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2020
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