(57)【要約】【課題】用紙のサイズを検知するセンサ等を給紙カセットの底面から排除し、給紙カセットの高さを低くした画像形成装置を提供することである。【解決手段】画像形成装置は、給紙カセット４１の上方の装置本体内であって、給紙カセット４１の引き出し方向に直交するように設けられたラインセンサ８１と、給紙カセット４１内に設けられ、給紙カセット４１の引き出し方向に対して斜めに移動し、給紙カセット４１の引き出し方向に直交する用紙端を規制するガイド４５ａ、４５ｂと、ガイド４５ａの上面に設けられたマーキング材４７とを備え、給紙カセット４１の収納動作時にラインセンサ８１を駆動させ、給紙カセット４１の引き出し方向に平行な用紙Ｐの一端の位置をラインセンサ８１の検知結果から算出し、マーキング材４７の位置をラインセンサ８１の検知結果から算出し、これらの算出結果に基づいて用紙Ｐのサイズを算出する。【選択図】図２
2008019068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体と、該装置本体の側面から引き出し可能な給紙カセットとを備えた画像形成装置において、
前記給紙カセットの上方の前記装置本体内であって、前記給紙カセットの引き出し方向に直交するように設けられたラインセンサと、
前記給紙カセット内に設けられ、前記給紙カセットの引き出し方向に対して斜めに移動し、前記給紙カセットの引き出し方向に直交する用紙端を規制する１以上のガイドと、
前記ガイドの上面に設けられたマーキング材とを備え、
前記給紙カセットの収納動作時に前記ラインセンサを駆動させ、
前記給紙カセットの引き出し方向に平行な用紙の一端の位置を前記ラインセンサの検知結果から算出し、
前記マーキング材の位置を前記ラインセンサの検知結果から算出し、
前記給紙カセットの引き出し方向に平行な用紙の一端の位置と、前記マーキング材の位置とに基づいて用紙のサイズを算出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ガイドは、前記給紙カセットの引き出し方向に直交する用紙の両端をそれぞれ規制する第１のガイドと第２のガイドとからなり、第１又は第２のガイドの何れかに前記マーキング材が設けられることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記マーキング材は反射シールであることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装置本体の側面から引き出し可能な給紙カセットを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機等の画像形成装置においては、記録用の用紙を積載しておく手段として給紙カセットが採用されていることが多い。通常、給紙カセットは画像形成装置本体の側面から引き出し可能となっている。用紙を補給する際は、給紙カセットを引き出して用紙を補給した後、給紙カセットを押し戻して収納する。
【０００３】
一般に、給紙カセットは様々なサイズの用紙を収容できるようになっており、給紙カセット内には、用紙のサイズに合わせて用紙の側端部を規制する移動式のガイドが設けられている。
【０００４】
また、給紙カセットには、用紙のサイズを検知する複数のセンサと該センサを駆動する駆動基板とが設けられている。センサは少なくとも用紙の縦方向のサイズを検知するセンサと用紙の横方向のサイズを検知するセンサとが設けられている。また、これらのセンサと駆動基板とは給紙カセットの底面に設けられている（特許文献１参照）。
【特許文献１】実開平１−９９８２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、センサや駆動基板を給紙カセットの底面に設けた場合、その分だけ給紙カセットの高さが高くなり、画像形成装置の高さ増加の原因となっていた。しかし、従来のセンサや駆動基板の構成では、それらを給紙カセットの底面に設けることが必須になるため、センサや駆動基板の位置を変えることはできなかった。また、１つの給紙カセットに様々なサイズの用紙を収容する仕様とする場合には、用紙のサイズを検知するセンサは必須となる。
【０００６】
本発明は、様々なサイズの用紙に対応した給紙カセットにおいて、用紙のサイズを検知するセンサ等を給紙カセットの底面から排除し、給紙カセットの高さを低くした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】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、装置本体と、該装置本体の側面から引き出し可能な給紙カセットとを備えた画像形成装置において、前記給紙カセットの上方の前記装置本体内であって、前記給紙カセットの引き出し方向に直交するように設けられたラインセンサと、前記給紙カセット内に設けられ、前記給紙カセットの引き出し方向に対して斜めに移動し、前記給紙カセットの引き出し方向に直交する用紙端を規制する１以上のガイドと、前記ガイドの上面に設けられたマーキング材とを備え、前記給紙カセットの収納動作時に前記ラインセンサを駆動させ、前記給紙カセットの引き出し方向に平行な用紙の一端の位置を前記ラインセンサの検知結果から算出し、前記マーキング材の位置を前記ラインセンサの検知結果から算出し、前記給紙カセットの引き出し方向に平行な用紙の一端の位置と、前記マーキング材の位置とに基づいて用紙のサイズを算出することを特徴とする画像形成装置を提供する。
【０００８】
上記の画像形成装置において、前記ガイドは、前記給紙カセットの引き出し方向に直交する用紙の両端をそれぞれ規制する第１のガイドと第２のガイドとからなり、第１又は第２のガイドの何れかに前記マーキング材が設けられることが望ましい。
【０００９】
また、前記マーキング材は、安価で容易に取り付けできる点から、反射シールであることが望ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、用紙のサイズを検知するのに、給紙カセットの上方に設けられたラインセンサと、給紙カセットの引き出し方向に対して斜めに移動しその上面にマーキング材を有したガイドとを用いることにより、用紙のサイズを検知するセンサ等を給紙カセットの底面から排除することができ、給紙カセットの高さを低くすることができる。
【００１１】
そして、給紙カセットの高さを低くすることで、画像形成装置全体の高さを低くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の画像形成装置の概略図である。本体ハウジング（装置本体）１は、上ハウジング１１と、下ハウジング１３と、その間に位置する連結ハウジング１２とを有する。そして上ハウジング１１の上には開閉自在に載置された原稿搬送部２が取り付けられている。
【００１３】
原稿搬送部２は、原稿給紙トレイ２１と原稿搬送部本体２２、原稿排紙トレイ２３、原稿カバー２４とを備える。原稿排紙トレイ２３は、原稿カバー２４上面の一部として一体に形成されている。原稿搬送路ｄの延長上の上流端に原稿給紙トレイ２１が配設され、下流端に原稿排出トレイ２３が配設されている。原稿搬送部本体２２内の原稿搬送路ｄには、原稿搬送方向上流側から順にピックアップローラ２２ａ、搬送ローラ対２２ｂ、レジストローラ対２２ｃ、排出ローラ対２２ｄが設けられている。そして、レジストローラ対２２ｃと排出ローラ対２２ｄの間に画像読取り部２５が設けられている。原稿給紙トレイ２１に画像面を上向きにセットされた画像原稿（不図示）は、コピー開始ボタン（不図示）がオンされると、前記各ローラによって搬送路ｄを搬送され、途中画像読取り部２５で露光部３によって画像が読みとられる。
【００１４】
露光部３は上ハウジング１１に内蔵されている。露光部３は、露光ランプ３１と反射板３２、第１ミラー３３、第２ミラー３４、第３ミラー３５、集光レンズ３６、イメージセンサ（例えばライン型のＣＣＤ）３７を備える。露光ランプ３１と第１ミラー３３は第１キャリッジ（不図示）上に搭載され、第２ミラー３４、第３ミラー３５は第２キャリッジ（不図示）上に搭載されている。いわゆるシートスルー方式で原稿画像を読み取る場合には、第１キャリッジが画像読取り部２５の直下に移動し、露光ランプ３１からの光照射光が移動中の原稿を露光する。照射光は第１ミラー３３、第２ミラー３４、第３ミラー３５、集光レンズ３６を通じてＣＣＤ３７に到達して光電変換処理を経て電気信号となるように読み取られる。他方、原稿固定方式で原稿画像を読み取る場合には、原稿載置板２６上の載置された原稿画像は露光部３による読取走査を受けることにより、ＣＣＤ３７上に縮小結像され、光電変換処理を経て電気信号となるように読み取られる。
【００１５】
下ハウジング１３内には、給紙部４と画像形成部５、定着装置６とが内蔵さている。給紙部４についてまず説明すると、下ハウジング１３の下部には用紙Ｐが収容された給紙カセット４１が配設され、用紙Ｐはここからコロ４２により１枚ずつ搬送路へ送り出される。また、下ハウジング１３の左側下部には開閉可態な給紙トレイ４３が備えられており、ここに用紙Ｐを載置しておくことにより、前記と同様に用紙はコロ４４により１枚ずつ搬送路へ送り出される。
【００１６】
次に画像形成部５について説明する。画像形成部５は、感光体ドラム５１と、その周囲に配設された帯電器５２、光走査ユニット５３、現像器５４、転写ローラ５５、クリーニング器５６とを備える。感光体ドラム５１は時計回りに回転し、まず帯電器５２により感光体ドラム５１の表面は均一に帯電される。次に、光走査ユニット５３から感光体ドラム５１の表面にレーザ光が照射されて、画像部分又は背景部分に相当する電荷が消去され、感光体ドラム５１の表面に静電潜像が形成される。そして現像器５４によって感光体ドラム５１上の静電潜像にトナーが供給され静電潜像が顕像化する。
【００１７】
感光体ドラム５１がさらに回転し、トナー画像が転写ローラ５５と対向する位置に来たときに、それに合わせて、感光体ドラム５１と転写ローラ５５との間に用紙Ｐが搬送され来る。このとき転写ローラ５５に、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されることにより、感光体ドラム５１上のトナー画像が用紙Ｐ上に転写される。感光体ドラム５１上の転写されなかった残留トナーはクリーニング器５６によって感光体ドラム５１上から除去される。一方、トナー画像が転写された用紙Ｐは前述した定着装置６に搬送され、ここでトナー画像は加熱・加圧されて用紙に定着し、排紙経路を通って排紙トレイ７ａ，７ｂに排出される。
【００１８】
次に、上記の画像形成装置について、給紙カセット４１内に積載された用紙のサイズを検知する機構を詳しく説明する。図２は収容可能な用紙のうち最小の用紙を収容した給紙カセット及びラインセンサの上面図であり、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４は収容可能な用紙のうち最大の用紙を収容した給紙カセット及びラインセンサの上面図である。
【００１９】
給紙カセット４１は、下ハウジング１３の側面から引き出し可能となっている。側面とは、前面、背面、右側面、左側面の何れでもよい。なお、給紙カセット４１は下ハウジング１３内に設けられた案内溝（不図示）などに沿って下ハウジング１３内に収納される。
【００２０】
給紙カセット４１内には、用紙Ｐのサイズに合わせて用紙Ｐの側端部を規制する移動式のガイド４５が２箇所に設けられている（第１のガイド４５ａ、第２のガイド４５ｂ）。ガイド４５ａ、４５ｂは互いに対向し、給紙カセット４１の引き出し方向に直交する用紙端を規制している。なお、ガイド４５ｂは必ずしも必要ではなく、ガイド４５ｂを省略してガイド４５ａに対向する給紙カセット４１の内壁で用紙Ｐを規制するようにしてもよい。また用紙Ｐの搬送方向に対する用紙Ｐの後端は給紙カセット４１の内壁により規制されている。これらガイド４５と給紙カセット４１の内壁とにより、給紙カセット４１内での用紙Ｐの位置が固定される。
【００２１】
そして、ガイド４５は、給紙カセット４１の引き出し方向に対して斜めに移動する機構を有している。その機構には従来からの技術を採用でき、例えば図２、３に示すように、ラックアンドピニオン方式を採用できる。ラック４５ｃはガイド４５ａの底部から斜めに延び、その側面にはラックギヤ（不図示）が形成されている。またラック４５ｄはガイド４５ｂの底部から斜めに延び、その側面にはラックギヤ（不図示）が形成されている。給紙カセット４１の底部には、給紙カセット４１の引き出し方向に対して斜めに延び、互いに交差する２本の案内溝（不図示）が形成されている。そして、ラック４５ｃ、４５ｄはそれぞれの案内溝に収められている。またピニオンギヤ４６が給紙カセット４１の底部に回転可能に取り付けられている。そして、ラック４５ｃのラックギヤとラック４５ｄのラックギヤとがそれぞれピニオンギヤ４６に噛合している。
【００２２】
このような構成のガイド４５ａ又は４５ｂの何れかを手で動かせば、ピニオンギヤ４６が回転してもう一方のガイド４５ａ又は４５ｂが従動する。このとき、ガイド４５ａ、４６ｂは案内溝に沿って動くので、給紙カセット４１の引き出し方向に対して斜めに動くことになる。
【００２３】
ガイド４５ａの上面には、後述するラインセンサ８１が検知できる位置にマーキング材４７が設けられている。マーキング材４７は、少なくともラインセンサ８１が検知できる大きさであって、反射材であればよく、例えば金属製の反射シールなどを用いることができる。なお、マーキング材４７は、ガイド４５ａの上面に設ける換わりにガイド４５ｂの上面に設けてもよい。
【００２４】
マーキング材４７は、図３のようにガイド４５ａの上面の凹部に埋め込むように設ければ、給紙カセット４１の高さが高くなることはない。またマーキング材４７は、ガイド４５ａの上面の平面部に設けても、その厚みは非常に薄いので、給紙カセット４１の高さを高くする必要はない。
【００２５】
また給紙カセット４１の上方の本体ハウジング１（ここでは下ハウジング１３）内には給紙カセット４１内に積載された用紙Ｐやマーキング材４７を検知するＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＩＳ（Contact Image Sensor）などからなるラインセンサ８１が設けられている。
【００２６】
このラインセンサ８１は給紙カセット４１の引き出し方向に直交するように設けられている。またラインセンサ８１は、給紙カセット４１を収納した状態では用紙Ｐの上方に位置するように本体ハウジング１の中央付近に設けられている。またラインセンサ８１の長さは、給紙カセット４１の引き出し方向に平行な用紙Ｐの一端（図２、３では用紙Ｐの搬送方向に対する用紙Ｐの前端）の位置を検知できる長さであればよく、その右端は、図２に示すように、最小サイズの用紙の前端よりも長く、その左端は、図４に示すように、最大サイズの用紙の前端よりも長ければよい。
【００２７】
なお、ラインセンサ８１は、給紙カセット４１が収納された状態で、又は給紙カセット４１の収納動作時に、用紙Ｐの上方に位置すればその配置には特に限定はなく、例えば、本体ハウジング１の前面付近に設けてもよい。従って、ラインセンサ８１の配置には本体ハウジング１内の空きスペースを有効に活用すればよい。このように、給紙カセット４１にラインセンサ８１を設けないことで、給紙カセット４１の高さを低くすることができる。
【００２８】
このラインセンサ８１を用いれば、用紙Ｐが積載された給紙カセット４１を下ハウジング１３に収納する際に、又は用紙Ｐが積載された給紙カセット４１を下ハウジング１３に収納した状態で、ラインセンサ８１の下方に位置する用紙Ｐの前端を検知することができる。他方、用紙Ｐの後端は給紙カセット４１の内壁に接している。そこで、ラインセンサ８１が検知した用紙Ｐの前端の位置から用紙Ｐの後端が接する給紙カセット４１の内壁までの距離を算出し、この距離を給紙カセット４１の引き出し方向に直交する用紙Ｐの長さとする。
【００２９】
また、ラインセンサ８１とマーキング材４７とを用いれば、用紙Ｐが積載された給紙カセット４１を下ハウジング１３に収納する際に、ラインセンサ８１の下方を通過するマーキング材４７を検知することができる。マーキング材４７を検知するラインセンサ８１の位置は、ガイド４５ａの位置によって決まる。そしてガイド４５ａの位置は、給紙カセット４１の引き出し方向の用紙Ｐの長さによって決まる。つまり、給紙カセット４１の引き出し方向の用紙Ｐの長さによってマーキング材４７の位置が決まる。従って、マーキング材４７を検知したラインセンサ８１の位置から、給紙カセット４１の引き出し方向の用紙Ｐの長さを算出することができる。
【００３０】
以上のように、給紙カセット４１の引き出し方向に直交する用紙Ｐの長さと、給紙カセット４１の引き出し方向の用紙Ｐの長さとが算出でき、用紙のサイズを知ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、様々なサイズの用紙に対応した給紙カセットを採用した画像形成装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の画像形成装置の概略図である。
【図２】収容可能な用紙のうち最小の用紙を収容した給紙カセット及びラインセンサの上面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】収容可能な用紙のうち最大の用紙を収容した給紙カセット及びラインセンサの上面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    本体ハウジング（装置本体）
４１    給紙カセット
４５    ガイド
４７    マーキング材
８１    ラインセンサ
【図１】
2008019068.tif 000003
【図２】
2008019068.tif 000004
【図３】
2008019068.tif 000005
【図４】
2008019068.tif 000006