(57)【要約】【課題】、大きな操作力を必要とすることなく、確実にシートのサイズを検知することのできるシート給送装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】給紙カセット１が装置本体に装着された際、位置決め手段５０により、給紙カセット１を、カセット本体２の装着方向下流側の側板２２の外壁面に揺動自在に支持されたレバー部材４ａ，４ｂの揺動中心軸Ｙ及び取付台６に複数の非接触式の検知素子５を放射状に配置するときの中心となる仮想の中心軸Ｘが一致するように位置決めする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に装着可能に設けられ、シートが収納されるカセット本体及び前記カセット本体に移動可能に設けられ、収納されているシートの位置を規制する規制部材を有する給紙カセットと、
前記カセット本体に収納されているシートのサイズを検知するサイズ検知部と、を備え、
前記サイズ検知部は、
前記カセット本体の装着方向における前端側に、揺動軸を支点として揺動自在に支持され、一端が前記規制部材に当接し、前記規制部材の移動に伴って揺動する複数のサイズ検知レバーと、
前記装置本体に設けられ、前記給紙カセットが装着された際、前記サイズ検知レバーによりＯＮ／ＯＦＦされる複数の非接触式の検知素子及び前記複数の検知素子が仮想の中心軸を中心に放射状に配置される取付台を有する検知手段と、
前記装置本体に装着された際、前記給紙カセットを、前記サイズ検知レバーの前記揺動軸及び前記仮想の中心軸が一致するように位置決めする位置決め手段と、を備えたことを特徴とするシート給送装置。
【請求項２】
前記位置決め手段は、
前記カセット本体に設けられ、前記サイズ検知レバーを支持する軸支部と、
前記取付台の前記給紙カセットに対向する側壁面に形成され、前記給紙カセットが前記装置本体に装着された際、前記軸支部と係合する凹部と、を備え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】
前記取付台の凹部は、前記仮想の中心軸を中心とする円弧状の内壁面を有することを特徴とする請求項２記載のシート給送装置。
【請求項４】
前記取付台を付勢し、前記給紙カセットが装着された際、前記軸支部に押し付ける付勢手段を備えたことを特徴とする請求項２又は３記載のシート給送装置。
【請求項５】
前記複数のサイズ検知レバーは、前記揺動軸から前記規制部材に当接する一端までの長さが異なることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のシート給送装置。
【請求項６】
前記軸支部の縁部に、前記給紙カセットが装着された際、前記取付台の凹部の縁部と当接して前記取付台の仮想の中心軸を中心とする回転を規制する規制部を設けたことを特徴とする請求項２乃至５の何れか１項に記載のシート給送装置。
【請求項７】
シートに画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部にシートを給送する請求項１乃至６のいずれか１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、シート給送装置及び画像形成装置に関し、特にシート収納手段に収納されるシートのサイズを検出するための構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、シートを画像形成部に給送するためのシート給送装置が設けられている。このシート給送装置は、装置本体（或は装置本体を兼ねる画像形成装置本体）に装着され、シートが収納されるシート収納手段である給紙カセットと、給紙カセットに収納されたシートを給送するシート給送部とを備えている。
【０００３】
給紙カセットとして、異なるサイズのシートを収納することのできるものがあり、このような給紙カセットを用いた場合、画像形成装置の制御部は、シートに適正な画像を形成するために、事前にシートのサイズを判定する必要がある。このため、従来は、シート給送装置に、給紙カセットに収納されたシートのサイズを検知するサイズ検知手段を備え、給紙カセットが装置本体に装着された際、サイズ検知手段によりシートのサイズを検知するようにしている。
【０００４】
サイズ検知手段としては、シートの側端を規制するよう給紙カセットに設けられた規制板の移動に伴って回動する複数のサイズ検知レバーと、装置本体側に配置され、サイズ検知レバーの回動位置に応じてＯＮ／ＯＦＦする複数の検知素子を備えたものがある。そして、規制板をシートサイズに応じた位置に移動させた際、規制板の移動に伴ってサイズ検知レバーが所定の位置に回動する。このため、給紙カセットが装置本体に装着されると、サイズ検知レバーが検知素子を選択的にＯＮ／ＯＦＦする。これらの検知素子のＯＮ／ＯＦＦ信号は制御部に送られ、このＯＮ／ＯＦＦ信号の組み合わせに基づいて制御部は、給紙カセットに収納されているシートのサイズを検知する。
【０００５】
ところで、従来は検知素子として安価な接触式のスイッチを採用するものがある（特許文献１参照）。ここで、接触式のスイッチは、付勢手段により、サイズ検知レバーによって押圧されるまでは突出するようにバネ等で付勢されている。また、接触式のスイッチを保持する取付台も、フローティング状態に支持され、バネ等の付勢手段により接触式のスイッチの突出方向に付勢されている。このため、スイッチを作動させるためには、サイズ検知レバーにより、付勢手段による付勢力に抗して取付台及びスイッチを押し込まなければならず、給紙カセットを装着する際、大きな操作力（押し込み力）が必要となる。また、レバーによりスイッチを押す構成の場合、レバーがスイッチを押し込む位置にあっても、レバーとスイッチの当接部の形状や取付けガタ等により、スイッチを確実に押し込むことができないことがあり、この場合、正確なシートのサイズ検知ができない。
【０００６】
そこで、検知素子として非接触式のセンサ、例えばフォトセンサを使用する場合があり、この場合、レバーとフォトセンサが非接触であるため、操作力を小さくすることができる。また、非接触であることから、接触式のスイッチを用いた時のようなレバーとスイッチの当接部の形状や取付けガタ等によるシートサイズの誤検知を防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１７３８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、フォトセンサは、発光部と、受光部と、発光部と受光部との間に設けられ、レバーが進入する空間を有しており、接触式のスイッチに比べて体積が大きいことから、フォトセンサを上下方向に重ねて配置すると、広いスペースが必要となる。このため、従来のシート給送装置においては、非接触式のセンサを用いる場合は、非接触式のセンサを横方向に並べて配置されている。
【０００９】
しかし、このように非接触式のセンサを横方向に並べて配置した場合、給紙カセットを装着する際、センサとレバーとの位置決めが確実に行われない場合には、シートサイズの検知精度が低下する。
【００１０】
そこで、本発明は、このような現状を鑑みてなされたものであり、大きな操作力を必要とすることなく、確実にシートのサイズを検知することのできるシート給送装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、シート給送装置において、装置本体に装着可能に設けられ、シートが収納されるカセット本体及び前記カセット本体に移動可能に設けられ、収納されているシートの位置を規制する規制部材を有する給紙カセットと、前記カセット本体に収納されているシートのサイズを検知するサイズ検知部と、を備え、前記サイズ検知部は、前記カセット本体の装着方向における前端側に、揺動軸を支点として揺動自在に支持され、一端が前記規制部材に当接し、前記規制部材の移動に伴って揺動する複数のサイズ検知レバーと、前記装置本体に設けられ、前記給紙カセットが装着された際、前記サイズ検知レバーによりＯＮ／ＯＦＦされる複数の非接触式の検知素子及び前記複数の検知素子が仮想の中心軸を中心に放射状に配置される取付台を有する検知手段と、前記装置本体に装着された際、前記給紙カセットを、前記サイズ検知レバーの前記揺動軸及び前記仮想の中心軸が一致するように位置決めする位置決め手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のように、給紙カセットを、サイズ検知レバーの揺動軸及び非接触式の検知素子を放射状に配置するときの仮想の中心軸が一致するように位置決めすることにより、大きな操作力を必要とすることなく、確実にシートのサイズを検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例であるプリンタの概略構成を示す図。
【図２】上記プリンタに装着される給紙カセット及びシートサイズ検知部の構成を説明する図。
【図３】上記シートサイズ検知部のレバー部材を説明する図。
【図４】上記シートサイズ検知部の検知部を説明する図。
【図５】上記シートサイズ検知部によるシートサイズ検知動作を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための実施の形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例であるプリンタの概略構成を示す図である。
【００１５】
図１において、１００はプリンタ、１０１はプリンタ本体である。このプリンタ本体１０１の上部には自動原稿給送装置１２０により原稿載置台としてのプラテンガラス１２０ａに載置された原稿を読み取る画像読取部１３０が設けられている。画像読取部１３０の下方には画像形成部１０２と、画像形成部１０２にシートＳを給送するシート給送装置１０３及び手差し給紙部１０４が設けられている。
【００１６】
画像形成部１０２には、レーザスキャナユニット１１１（１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｋ）と、プロセスカートリッジ１１３（１１３Ｙ，１１３Ｍ，１１３Ｃ，１１３Ｋ）が設けられている。そして、このプロセスカートリッジ１１３には、感光体ドラム１１２（１１２Ｙ，１１２Ｍ，１１２Ｃ，１１２Ｋ）等が設けられている。なお、図１において、２００は制御部である。
【００１７】
次に、このような構成のプリンタ１００の画像形成動作について説明する。プリンタ本体１０１に設けられている制御部２００から画像読取部１３０に画像読取信号が出力されると、画像読取部１３０により画像が読み取られる。この後、レーザスキャナユニット１１１から、この電気信号に対応したレーザ光が感光体ドラム１１２上に照射される。
【００１８】
このとき感光体ドラム１１２は、予め帯電されており、光が照射されることによって静電潜像が形成され、次いで静電潜像を現像することにより、感光体ドラム上にトナー像が形成される。このように形成したトナー像を、順次、中間転写ベルト１１０の外周に一次転写し、これにより中間転写ベルト１１０上にカラートナー像が形成される。
【００１９】
制御部２００から給紙信号がシート給送装置１０３に出力されると、シート給送装置１０３に設けられたシート給送部１５により、給紙カセット１に収納されたシートＳが送り出される。また、制御部２００から給紙信号が手差し給紙部１０４に出力されると、給紙ローラ１０４ａにより給紙トレイ１０４ｂに載置されたシートＳが給送される。この後、送り出されたシートＳはレジストレーションローラ対１１７により斜行が補正された後、中間転写ベルト１１０上のトナー画像と同期を取って中間転写ベルト１１０と二次転写ローラ１１８ａとにより構成される転写部１１８に送られる。
【００２０】
転写部１１８に送られたシートは、トナー像が転写され、この後、定着部１１４に搬送される。定着部１１４により加熱及び加圧されることにより、シートＳに未定着転写画像が永久定着され、画像が定着されたシートは排出ローラ１１６によりプリンタ本体１０１から排出される。
【００２１】
なお、本実施の形態において、給紙カセット１は、シート給送装置１０３の装置本体を兼ねるプリンタ本体１０１の手前方向に引き出し可能に装着されるものであり、この給紙カセット１には、シートとして紙やＯＨＴ等がユーザによりセットされる。そして、給紙カセット１へのシートの補給は、給紙カセット１を引き出した状態で行う。
【００２２】
ここで、給紙カセット１は、図２の（ａ）に示すように、カセット本体２と、カセット本体内に矢印に示すカセット装着方向に平行にスライド可能に支持され、シートのシート給送方向上流側端である後端の位置を規制する後端規制部材２１を備えている。また、給紙カセット１は、カセット本体２内に、シート給送方向と直交する幅方向にスライド可能（移動可能）に支持され、シートの幅方向の両側端を位置決めする一対の側端規制部材３ａ，３ｂを備えている。
【００２３】
この側端規制部材３ａ，３ｂは、それぞれラック部３１を有しており、ラック部３１はカセット本体２の幅方向の中央に配置される不図示のピニオンギアとそれぞれ噛合している。これにより、側端規制部材３ａ，３ｂは、ピニオンギアを中心に対称的に動作し、最小シート幅サイズのシートから最大シート幅サイズのシートの幅方向の側端を位置決めすることができる。
【００２４】
ところで、図２において、４０はシート給送装置１０３に設けられ、プリンタ本体１０１に装着可能な給紙カセット１に収納されたシートのサイズを検知するシートサイズ検知部である。このシートサイズ検知部４０は、給紙カセット１に揺動自在に設けられた２つ（複数）のレバー部材４ａ，４ｂを有する被検知部４０Ａを備えている。また、シートサイズ検知部４０は、プリンタ本体１０１に設けられ、レバー部材４ａ，４ｂの位置に応じてシートのサイズを検知するため信号を出力する検知部４０Ｂを備えている。
【００２５】
また、このシートサイズ検知部４０は、給紙カセット１が装着された際、正確にシートサイズを検知することができるよう、検知部４０Ｂに対するレバー部材４ａ，４ｂの位置を位置決めする位置決め手段５０を備えている。なお、この位置決め手段５０は、後述する位置決め凸部２２ａ，２２ａ、回転位置決め部２２ｂ，２２ｂ及び位置決め凹部６ａを備えている。
【００２６】
このレバー部材４ａ，４ｂは、図３の（ａ）に示すように、カセット本体２の装着方向下流側の側板２２の外壁面（カセット本体２の前端側）に、揺動自在に支持されている。具体的には、カセット本体２の装着方向下流側の側板２２の外壁面に上下方向に所定の間隔を設けて配置された軸支部を兼ねる位置決め凸部２２ａ，２２ａにより、同軸上で揺動自在に支持されている。なお、サイズ検知レバーであるレバー部材４ａ，４ｂのうち下方に位置する下レバー部材４ａは、図３の（ａ）の分解図である図３の（ｂ）に示すように揺動軸を構成する軸部４１を有している。そして、この軸部４１を介して位置決め凸部２２ａ，２２ａに揺動自在に保持される。また、レバー部材４ａ，４ｂのうち上方に位置する上レバー部材４ｂは、下レバー部材４ａの軸部４１に揺動自在に取り付けられている。
【００２７】
さらに、このレバー部材４ａ，４ｂの一端側には、それぞれ、２つのフラグ部４２ａ，４２ｂが形成されている。また、このレバー部材４ａ，４ｂは、図３の（ｂ）に示すバネ９により、奥側の側端規制部材３ｂの方向に付勢され、他端が奥側の側端規制部材３ｂに圧接している。
【００２８】
そして、このようにレバー部材４ａ，４ｂを奥側の側端規制部材３ｂに圧接させることにより、シートサイズに応じた規制位置に側端規制部材３ａ，３ｂを移動させる際、奥側の側端規制部材３ｂの幅方向の移動に伴いレバー部材４ａ，４ｂが揺動する。なお、このレバー部材４ａ，４ｂは、異なる長さを有しているため、奥側の側端規制部材３ｂの移動に伴うレバー部材４ａ，４ｂの揺動量が異なるようになる。
【００２９】
また、本実施の形態において、カセット本体２の位置決め凸部２２ａ，２２ａは、半円筒状の形状を有すると共に、位置決め凸部２２ａ，２２ａの両側の縁部には回転位置決め部２２ｂ，２２ｂが設けられている。なお、本実施の形態においては、レバー部材４ａ，４ｂが側板２２の高さ方向に複数配置されているため、レバー部材４ａ，４ｂを挟んで上下に位置決め凸部２２ａ，２２ａと回転位置決め部２２ｂ，２２ｂが配置される。
【００３０】
検知部４０Ｂは、図４の（ａ）に示すように、複数の非接触式のセンサ、例えばレバー部材４ａ，４ｂのフラグ部４２ａ，４２ｂによる遮光又は透光によりＯＮ／ＯＦＦするフォトセンサである検知素子５と、検知素子５が配置される取付台６とを備えている。この検知素子５が配置される取付台６は、フロート台７に支持されている。取付台６は、フロート台７に上下、前後、左右に一定の範囲内で移動可能に支持され、図４の（ａ）の分解図である図４の（ｂ）に示す付勢手段であるフロートばね８によりカセット側に突出するように付勢されている。
【００３１】
なお、フロート台７の両側面には長穴７ａが形成されており、この長穴７ａに、取付台６の両側部に設けられた係合フック６ｂが入り込んでいる。長穴７ａの高さ方向の寸法は、係合フック６ｂの厚さよりも大きく設定され、さらに、係合フック６ｂは内側に弾性変形可能に設けられている。この構成により、取付台６がフロート台７に所定の範囲内でフローティング状態に支持される。そして、取付台６は、カセット側にフロートばね８により付勢され、検知素子５が給紙カセット１に向けて突出される。
【００３２】
ここで、本実施の形態において、取付台６には、レバー部材４ａ，４ｂのフラグ部４２ａ，４２ｂの数と同じ、４つの検知素子５が、後述する図５の（ａ）に示すように、放射状に取り付けられている。また、この４つの検知素子５は、取付台６に、下レバー部材４ａの２つのフラグ部４２ａ及び上レバー部材４ｂの２つのフラグ部４２ｂを検知できる高さに、それぞれ配置されている。
【００３３】
また、取付台６の給紙カセット１に対向する側壁面には、給紙カセット１の位置決め凸部２２ａと係合する円弧状の位置決め凹部６ａが形成されている。そして、給紙カセット１が挿入されると、この位置決め凹部６ａに給紙カセット１の位置決め凸部２２ａが入り込むと共に、取付台６の先端と給紙カセット側１の回転位置決め部２２ｂが当接する。これにより、フローティング状態の取付台６が給紙カセット１と位置決めされる。
【００３４】
次に、このように構成されたシートサイズ検知部４０によるシートサイズ検知動作について図５を用いて説明する。図５の（ａ）は、給紙カセット１がプリンタ本体１０１に挿入されてレバー部材４ａ，４ｂのフラグ部４２ａ，４２ｂが検知部４０Ｂに入り込む前の状態を示している。このとき、既述した図２に示す手前側の側端規制部材３ａと共に、奥側の側端規制部材３ｂはシートサイズに応じた位置に移動しており、この側端規制部材３ｂの幅方向の移動に伴いレバー部材４ａ，４ｂは揺動してシートサイズに応じた位置に移動している。
【００３５】
この状態で給紙カセット１がさらに押し込まれると、図５の（ｂ）に示すように、レバー部材４ａ，４ｂのフラグ部４２ａ，４２ｂが検知部４０Ｂに入り込み、レバー部材４ａ，４ｂのフラグ部４２ａ，４２ｂの位置に応じて検知素子５がＯＮ／ＯＦＦする。そして、この検知素子５がＯＮ／ＯＦＦ信号が制御部２００に出力され、制御部２００は、このＯＮ／ＯＦＦ信号に基づきシートサイズを検知する。
【００３６】
ところで、図５の（ａ）において、Ｙは下レバー部材４ａの揺動支点となる軸部４１の揺動中心である揺動中心軸を示している。また、Ｘは複数の検知素子５を放射状に配置するときの中心となる仮想の中心軸を示している。言い換えれば、検知素子５は、この仮想の中心軸Ｘを中心に放射状に配置されている。そして、給紙カセット１が押し込まれ、給紙カセット１の位置決め凸部２ａが取付台６の位置決め凹部６ａに入り込むと、レバー部材４の揺動中心軸Ｙと取付台側の仮想の中心軸Ｘが一致する。なお、本実施の形態において、この位置決め凹部６ａは、仮想の中心軸Ｘを中心とする円弧状の内壁面を有している。
【００３７】
つまり、給紙カセット１が押し込まれると、位置決め手段５０により、取付台６と給紙カセット１の相対位置が、検知素子５とレバー部材４ａ，４ｂを接触させることなく、検知素子５の中心軸Ｘとレバーの揺動中心軸Ｙが一致するように位置決めされる。これにより、確実にシートのサイズを検知することができる。
【００３８】
以上説明したように、本実施の形態においては、給紙カセット１が装着された際、位置決め手段５０により、給紙カセット１を、レバー部材４の揺動中心軸Ｙと取付台側の仮想の中心軸Ｘが一致するように位置決めするようにしている。そして、このように給紙カセット１を位置決めすることにより、大きな操作力を必要とすることなく、確実にシートのサイズを検知することができる。
【００３９】
また、検知素子５を放射状に密集配置すると共に、検知素子５を避けて位置決め凸部２２ａ、回転位置決め部２２ｂ、位置決め凹部６ａを配置することにより、取付台６の両端に位置決めのスペースを大きく拡大して位置決め構造を設ける必要がなくなる。これにより、省スペースを実現できる。
【符号の説明】
【００４０】
１…給紙カセット、２…カセット本体、３ａ，３ｂ…側端規制部材、４ａ，４ｂ…レバー部材、５…検知素子、６…取付台、６ａ…位置決め凹部、７…フロート台、８…フロートばね、２２…カセット本体の装着方向下流側の側板、２２ａ…位置決め凸部、２２ｂ…回転位置決め部、４０…シートサイズ検知部、４０Ａ…被検知部、４０Ｂ…検知部、４１…軸部、４２ａ，４２ｂ…フラグ部、５０…位置決め手段、１００…プリンタ、１０１…プリンタ本体、１０２…画像形成部、１０３…シート給送装置、Ｘ…仮想の中心軸、Ｙ…揺動中心軸
【図１】
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【図２】
2015218019.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2015218019.tif 000007