(57)【要約】【課題】シート面を検知するフラグ部材と給送ローラを支持する部材の位置を１つのセンサで検知することを可能としたシート検知機構を有するシート給送装置を提供する。【解決手段】給送ローラ１を揺動可能に支持する支持部材４と、シートの上面位置を検知するために揺動可能なフラグ部材７と、積載されたシート上面から給送ローラが離間し、シート上面にフラグ部材が当接する第１の状態と、シート上面に給送ローラが当接し、シート上面からフラグ部材が離間する第２の状態とに支持部材とフラグ部材が移動するように連動させるリンク手段と、積載されたシート上面位置を検知するための１つのセンサ８を有し、センサにより第１の状態にあるときに検知される第１の検知部７ｃと、第２の状態にあるときに検知される第２の検知部７ｄとをフラグ部材又は支持部材に有する検知手段とを有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動可能なシート積載手段に積載されたシートをシート給送部材により給送するシート給送装置において、
前記シート給送部材を揺動可能に支持する支持部材と、
前記シート積載手段に積載されたシートの上面位置を検知するために揺動可能なフラグ部材と、
前記シート積載手段に積載されたシート上面から前記シート給送部材が離間し、前記シート上面に前記フラグ部材が当接する第１の状態と、前記シート上面に前記シート給送部材が当接し、前記シート上面から前記フラグ部材が離間する第２の状態とに前記支持部材と前記フラグ部材が移動するように連動させるリンク手段と、
前記シート積載手段に積載されたシート上面位置を検知するための１つのセンサを有し、前記センサにより前記フラグ部材が前記シート上面に当接した前記第１の状態にあるときに検知される第１の検知部と、前記シート給送部材が前記シート上面に当接した前記第２の状態にあるときに検知される第２の検知部とを前記フラグ部材又は前記支持部材に有する検知手段と、
を有することを特徴とするシート給送装置。
【請求項２】
前記フラグ部材は前記第１の検知部と、前記第２の検知部とを有することを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
【請求項３】
前記フラグ部材は前記第１の検知部を有し、前記支持部材は前記第２の検知部を有することを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
【請求項４】
前記センサはフォトセンサにより構成され、前記センサからの光は前記支持部材及び前記フラグ部材が前記第１の状態にあるときは前記第１の検知部により、前記第２の状態にあるときは前記第２の検知部により遮光され、前記第１の状態から前記第２の状態に移動する途中で前記センサからの光は前記第１の検知部及び前記第２の検知部により遮光されないことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のシート給送装置。
【請求項５】
前記リンク手段は、前記第１の状態及び第２の状態、さらには前記シート積載手段に積載されたシートが所定量以下となったときに前記シート上面に前記シート給送部材が当接し、前記シート上面から前記フラグ部材が離間する第３の状態とに前記支持部材と前記フラグ部材が移動するように連動させ、
前記検知手段は、前記支持部材又は前記フラグ部材が前記第１の状態、第２の状態、さらには前記第３の状態に移動したことを検知する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のシート給送装置。
【請求項６】
前記センサはフォトセンサにより構成され、前記支持部材及び前記フラグ部材が前記第３の状態にあるときは前記センサからの光は遮光されないことを特徴とする請求項５に記載のシート給送装置。
【請求項７】
前記センサにより前記支持部材が前記第３の状態にあることが検知されたときは、前記シート積載手段を移動させてシート上面の高さを調整することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のシート給送装置。
【請求項８】
画像形成部と、
前記画像形成部にシートを給送する請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載のシート給送装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動可能なシート積載手段に積載されたシートをシート給送手段により給送するシート給送装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプリンタ、複写機等の画像形成装置で用いられているシート給送装置においては、シート積載台を昇降させる方式が多く用いられている。これらの給送装置はシート積載台上に積載された最上部のシートを給送する給送ローラを備え、また給送ローラにより複数枚のシートが給送された場合でも一枚ずつに分離給送するためのフリクションリタード方式の分離機構を備えるものが一般的である。前記給送ローラは揺動可能に支持されており、シート給送時には積載されたシートの最上面に当接し、待機時は前記最上面から離間している。
【０００３】
また、これらのシート給送装置では昇降可能なシート積載台の略上方にシートの最上面の位置を検知するシート面検知手段を配置し、前記検知手段によりシートの最上面の高さを給送ローラとリタードローラ対のニップに対して略一定に保持している。
【０００４】
従来の給送装置のシート面検知手段の一例としては、例えば揺動可能な検知フラグをシート面に当接させ、シート面の高さに応じて揺動する検知フラグをフォトセンサによって検知することでシート面の高さを検知するものがある（特許文献１）。
【０００５】
また他のシート面検知手段の例として、例えば給送ローラが給送位置にある時のシート面検知を行うものがある（特許文献２）。これは特許文献１の場合と同様にシート面の高さに応じて揺動する検知フラグをフォトセンサで検知し、さらに給送ローラを揺動可能に支持する揺動アームの位置をフォトセンサで検知することで、給送ローラが給送位置にある時のシート面検知を行うものである。これにより、シートが湿気を吸収して波打っていたような場合でも給送ローラの押圧によりシートの波打ちが抑えられるため、シート面高さをより正確に検知して高さを調整することができ、シートを正常に給送することを可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１-３１０８２７
【特許文献２】特開２００７-１９７０９６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２の構成では、シート面検知フラグと給送ローラを支持する揺動アームとをそれぞれのフォトセンサで検知する必要があり、センサの個数が多く必要になり、そのための構成も複雑になっていた。
【０００８】
本発明は上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、シート面を検知するフラグ部材とシート給送手段を支持する部材の位置を１つのセンサで検知することを可能としたシート検知機構を有するシート給送装置を提供するものである。また、そのシート給送装置を有する画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、移動可能なシート積載手段に積載されたシートをシート給送部材により給送するシート給送装置において、前記シート給送部材を揺動可能に支持する支持部材と、前記シート積載手段に積載されたシートの上面位置を検知するために揺動可能なフラグ部材と、前記シート積載手段に積載されたシート上面から前記シート給送部材が離間し、前記シート上面に前記フラグ部材が当接する第１の状態と、前記シート上面に前記シート給送部材が当接し、前記シート上面から前記フラグ部材が離間する第２の状態とに前記支持部材と前記フラグ部材が移動するように連動させるリンク手段と、前記シート積載手段に積載されたシート上面位置を検知するための１つのセンサを有し、前記センサにより前記フラグ部材が前記シート上面に当接した前記第１の状態にあるときに検知される第１の検知部と、前記シート給送部材が前記シート上面に当接した前記第２の状態にあるときに検知される第２の検知部とを前記フラグ部材又は前記支持部材に有する検知手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明にあっては、フラグ部材がシート面に当接した状態とシート給送部材がシート面に当接した状態を検知する検知部を設け、これを１つのセンサで検知可能にした。このめ、シート給送部材の待機位置及び給送位置のそれぞれの状態のときのシート面高さを１つのセンサで検知可能となる。このため、センサの個数を少なくして的確なシート面検知が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置の全体構成図である。
【図２】シート給送装置の構成説明図である。
【図３】シートカセットを装着する前のシート給送装置の説明図である。
【図４】給送ローラが待機位置にあるときのシート給送装置の説明図である。
【図５】給送ローラが給送位置にあるときのシート給送装置の説明図である。
【図６】給送ローラが待機位置にあるときの第２実施形態に係るシート給送装置の説明図である。
【図７】給送ローラが給送位置にあるときの第２実施形態に係るシート給送装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
〔第１実施形態〕
＜画像形成装置の全体構成＞
まず、図１を参照して本発明の第１実施形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の全体構成について説明する。
【００１４】
図１は画像形成装置の概略断面図である。画像形成装置Ａは、大きく分けて、カセットからシートＳを給送するシート給送装置Ｂと、給送されたシートＳにトナー像を形成する画像形成部とを備えている。そして、画像形成部はシートにトナー像を転写する画像転写部Ｃと、トナー像をシートに定着させる定着器Ｄとを有する。
【００１５】
画像転写部Ｃは、画像形成装置本体１００に対して着脱可能なカートリッジ２００、転写ローラ１０１、レーザスキャナユニット１０２を備えている。カートリッジ２００は、感光体ドラム２０１、帯電器２０２、現像器２０３を備えている。
【００１６】
不図示の制御部がプリント信号を発すると、待機位置にある給送ローラ１を支持する支持部材が揺動して給送ローラ１が積載された最上面のシートに当接する。そして給送ローラ１の回転により、シートカセット３００に積載されたシートＳは画像転写部Ｃに送り出される。一方、感光体ドラム２０１は帯電器２０２によって表面を帯電させられる。そして、レーザスキャナユニット１０２が、内部に備える不図示の光源からレーザ光を出射し、レーザ光を感光体ドラム上に照射する。これにより感光体ドラムの表面上に潜像が形成される。この潜像を現像器２０３によって現像することにより、感光体ドラム２０１上にトナー像が形成される。感光体ドラム２０１上に形成されたトナー像は、搬送ローラ１０３，１０４によって感光体ドラム２０１と転写ローラ１０１との間に形成された転写ニップ部に送り込まれたシートＳに転写される。
【００１７】
トナー像が転写されたシートＳは、定着器Ｄに送られ、定着器Ｄの加熱ローラ１０５と加圧ローラ１０６とで形成された定着ニップ部で、加熱及び加圧され、シートＳ上のトナー像がシートに定着される。定着器Ｄを通過したシートＳは排出ローラ１０７，１０８によって搬送され、排出トレイ１０９上へ排出される。
【００１８】
＜シート給送装置＞
次にシート給送装置Ｂについて説明する。図２は第１実施形態に係るシート給送装置の概略斜視図である。本実施形態のシート給送装置は、シート給送部材となる給送ローラ１によってシート積載手段となるシートカセット３００内の中板２に積載されたシートＳを画像転写部へ給送するものである。給送ローラ１はフィード軸３を中心にして揺動可能な揺動アーム（支持部材）４によって中板２に積載されたシートＳに当接する給送位置と、シートＳから離間した待機位置の間を揺動可能に支持されている。
【００１９】
給送ローラ１のシート給送方向下流側にはシートを給送する方向に回転するフィードローラ５と、これに圧接してシートを戻す方向に回転するリタードローラ（不図示）とによって１枚ずつに分離されて画像転写部へと給送される。
【００２０】
また、中板２に積載されたシート束の上面位置を検知するシート検知手段６が設けられている。そして、中板２上のシート積載量によらず、最上位のシート面が略一定になるように中板２が移動可能に構成されている。これにより、給送ローラ１によって給送される最上位のシートが前記フィードローラ５とリタードローラのニップ部へ給送される。
【００２１】
（シート検知手段）
次に中板２に積載された最上位のシート位置を検知するシート検知手段の構成について図３を参照して説明する。なお、図３（ａ）は給送ローラ１を含めたシート検知手段の構成を示し、図３（ｂ）はシート検知手段を構成するフラグ部材７とフォトセンサ８との関係を示している。なお、図３（ｂ）ではフォトセンサの一部をカットして描いており、８ａは検知光（赤外線光）を表している。
【００２２】
図３（ａ）（ｂ）に示すように、フラグ部材７の一方端部に形成された嵌合穴７ｇがフィード軸３に回動自在に取り付けられ、フラグ部材７がフィード軸３を中心に揺動可能に取り付けられている。フラグ部材７は中板２に積載されたシートの最上位の位置を検知するためのものであり、フィード軸３を中心に揺動することで当接部７ａが中板に積載されたシートの最上位面に当接したときのフラグ部材７の位置をフォトセンサ８によって検知する。そのために、フラグ部材７の揺動側端部に検知部が設けられている。
【００２３】
本実施形態ではフラグ部材７にフォトセンサ８からの検知光８ａを透光する第１の開口部７ｂと第２の開口部７ｃが上下方向に形成され、第１の開口部７ｂの上部には検知光を遮光する第１の検知部７ｄが形成されている。また、第１の開口部７ｂと第２の開口部７ｃの間にも検知光を遮光する第２の検知部７ｅが形成されている。
【００２４】
シート面の高さに応じて揺動するフラグ部材７の前記検知部７ｄ，７ｅをフォトセンサ８で検知することで中板２に積載されたシート上面位置を検知するものである。なお、検知動作については後述する。
【００２５】
（リンク手段）
本実施形態のシート給送装置は、給送ローラ１を揺動可能に支持する揺動アーム４と、揺動可能なフラグ部材７とがリンク手段によって連動するように構成されている。図３（ａ）に示すように、装置筐体の軸９を中心に回動可能にリンク部材１０が取り付けられている。そして、リンク部材１０の一方側端部にはバネ係止部１０ａが形成されている。また、フラグ部材７の揺動中央部付近にはバネ係止部７ｆが形成され、このバネ係止部７ｆとリンク部材１０のバネ係止部１０ａとに引っ張りバネ１１が係止されている。
【００２６】
また、リンク部材１０の他方側端部には長穴１０ｂが形成され、この長穴１０ｂに揺動アーム４に形成されたボス４ａが係止している。
【００２７】
上記リンク構成により、図３（ａ）に示す揺動アーム４が時計回りに揺動して給送ローラ１が下降すると、フラグ部材７は引っ張りバネ１１を介して引き上げられて上昇する。一方、揺動アーム４が反時計回りに揺動して給送ローラ１が上昇すると、フラグ部材７は下降する。そして、図４に示すように、給送ローラ１が中板２に積載されたシート上面から上方へ離間した状態にあっては、フラグ部材７の当接部７ａが中板上のシート最上位面に当接する待機状態となる（第１の状態）。また、図５に示すように、シート給送に際して給送ローラ１が下降して中板上のシート最上位面に当接した状態にあっては、フラグ部材７は上方へ移動してシート面から離間する給送可能状態となる（第２の状態）。
【００２８】
（シート検知動作）
次にリンク手段によって連動する給送ローラ１とフラグ部材７の動作に応じて中板２に積載されたシートの最上位の位置を検知する動作について説明する。
【００２９】
図３はシートカセット３００が画像形成装置本体に装着されていない状態を示す。シートカセットが装着されていない状態では、給送ローラ１は待機位置に位置し、フラグ部材７は自重によりホームポジションに位置している。フラグ部材７はホームポジションではフォトセンサ８の検知光を遮光しない位置まで下降している。
【００３０】
図４はシートカセット３００が画像形成装置本体に装着された状態を示す。シートカセット３００が画像形成装置本体に挿入されると、リフターモータ（不図示）によりシートＳを積載した中板２が上昇する。中板２の上昇により、最上位に積載されたシートＳがフラグ部材７とＡ部で当接し、フラグ部材７を矢印Ｂ方向に揺動させながら押し上げる。そして、フォトセンサ８の検知光が第１の検知部７ｄによって遮光される位置までフラグ部材７が上昇すると、リフターモータは回転を停止してシート面の上昇が止まり給送待機状態になる。すなわち、フォトセンサ８が第１の検知部７ｄを検知することでシート最上位面が正常な給送位置に上昇したことを検知できる。
【００３１】
図５は給送ローラ１がシートを給送する給送位置に下降した状態を示す。シート給送時には給送ローラ１が待機位置から最上位のシートＳに当接する給送位置まで揺動アーム４が矢印Ｃ方向に揺動する。この状態で給送ローラ１が回転するとシートＳが給送される。
【００３２】
給送ローラ１が待機位置から給送位置に下降すると、リンク部材１０は軸９を中心に矢印Ｄ方向に回動し、引っ張りバネ１１がフラグ部材７を矢印Ｂ方向に回動させてシート面から離間させる。
【００３３】
フラグ部材７が揺動する途中において、第１の検知部７ｄにより遮光されていたフォトセンサ８の検知光は、フラグ部材７が揺動すると第１の開口部７ｂによって遮光されなくなる。そして、さらに給送ローラ１が正常な給送位置まで下降すると、これに連動してフラグ部材が上昇し、前記検知光が第２の検知部７ｅによって遮光される。すなわち、フォトセンサ８が第２の検知部７ｄを検知することで給送ローラ１が正常な給送位置に下降したことを検知できる。
【００３４】
ここで、積載されたシートが所定量以下になり、シートの最上位面が規定の位置よりも低くなると、給送ローラ１がさらに下降するために揺動アーム４が矢印Ｄ方向に回転してフラグ部材７が矢印Ｂ方向に回転する。これにより、フォトセンサ８の検知光の位置まで第２の開口部７ｃが上昇し（第３の状態）、検知光が透過する。この場合にはリフターモータを一定時間回転させて検知光が第２の検知部７ｅにより遮光されるまでシート面を上昇させてシート上面位置を調整する。
【００３５】
このように、フラグ部材７に第１の検知部７ｄ及び第２の検知部７ｅを設け、フラグ部材７と揺動アーム４の間をリンク手段で連結して連動させる。これにより、給送ローラ１が待機位置および給送位置にある時のシート面検知を一つのフォトセンサ８で行うことが可能になる。
【００３６】
〔第２実施形態〕
次に本発明の第２実施形態に係るシート給送装置について説明する。第１実施形態のシート給送装置にあっては、フォトセンサ８による第１の検知部７ｃ及び第２の検知部７ｄをともにフラグ部材７に設けた。これに対して本実施形態においては、検知部をフラグ部材７と揺動アーム４それぞれに設けたものである。なお、検知部以外の構成は第１実施形態と同様である。
【００３７】
本実施形態にあっては、図６に示すように、第１の検知部７ｄは第１実施形態と同様にフラグ部材７に設けられている。一方、第２の検知部４ｂは揺動アーム４の揺動端部に設けられている。この第２の検知部４ｂは、揺動アーム４が揺動したときにフラグ部材７の開口部７ｂの位置を通過するように設けられている。また、フラグ部材７に形成された開口部７ｂは第１実施形態の場合よりも上下方向が大きく形成されている。
【００３８】
次にリンク手段によって連動する給送ローラ１とフラグ部材７の動作に応じて中板２に積載されたシートの最上位の位置を検知する動作について説明する。
【００３９】
シートカセット３００が画像形成装置本体に挿入されていない状態は第１実施形態と同じであるため説明は省略する。
【００４０】
図６はシートカセット３００にシートＳがセットされ、画像形成装置本体に挿入され、給送待機位置になった時の状態を示す。待機状態においては第１実施形態と同様にフラグ部材７の第１の検知部７ｄがフォトセンサ８を遮光した状態になっている。このとき第２の検知部４ｂは待機位置ではフォトセンサ８を遮光しない位置にある。
【００４１】
図７は給送ローラ１がシートＳを給送する給送位置にある状態を示す。第１実施形態と同様に給送位置では揺動アーム４と連動してフラグ部材７が矢印Ｂ方向へ回動する。本実施形態においては開口部７ｂが大きく形成されているため、給送位置においてフォトセンサ８の検知光はフラグ部材７の開口部７ｂを透過する。一方で、揺動アーム４が正常な給送位置にある時には第２の検知部４ｂはフォトセンサ８を遮光する位置まで回動する。もしシート面が規定の位置よりも低かった場合には、第２の検知部４ｂがフォトセンサ８を遮光しない位置まで下降するため、そのときはリフターモータを一定時間回転させてシート面を上昇させる。
【００４２】
このように、フラグ部材７と揺動アーム４にそれぞれ検知部を設け、フラグ部材７と揺動アーム４の間をリンク手段によって連結して連動させる。これにより、給送ローラ１が待機位置および給送位置にある時のシート面検知を一つのフォトセンサ８でおこなうことが可能になる。
【符号の説明】
【００４３】
Ａ    …画像形成装置
Ｂ    …シート給送装置
Ｃ    …画像転写部
Ｄ    …定着器
Ｓ    …シート
１    …給送ローラ
２    …中板
３    …フィード軸
４    …揺動アーム
４ａ  …ボス
４ｂ  …第２の検知部
５    …フィードローラ
６    …シート検知手段
７    …フラグ部材
７ａ  …当接部
７ｂ  …第１の開口部
７ｃ  …第２の開口部
７ｄ  …第１の検知部
７ｅ  …第２の検知部
７ｆ  …バネ係止部
８    …センサ
８ａ  …検知光
９    …軸
１０  …リンク部材
１０ａ …バネ係止部
１０ｂ …長穴
１１  …引っ張りバネ
１００ …画像形成装置本体
３００ …シートカセット
【図１】
2014148403.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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