(57)【要約】【課題】給紙トレイに用紙をセットしてガイド部材で規制することにより、前記ガイド部材の位置により用紙サイズを特定し、画像形成装置の給紙部に給紙トレイを装着した際に、その情報を制御装置に向けて伝達可能にする。【解決手段】給紙トレイ２０で用紙をボトムプレート２５にセットして、サイドガイド２８とエンドガイド３０により用紙を規制するが、前記エンドガイド３０の移動経路に対して、用紙サイズ検知用のセンサ３２、３３を設けている。前記エンドガイド３０には被検知部材３１を設けて、センサにより被検知部材を検知して、給紙トレイを画像形成装置の給紙部に装着したときに、その用紙サイズの検知信号を装置本体の制御装置に向けて出力させるようにして、給紙カセットでの用紙サイズ表示の動作を自動的に行い得るようにする。【選択図】　　　　　図２
2004106970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内部で用紙を載置して給紙方向先端部を大きく揺動可能に設けるボトムプレートと、前記ボトムプレート上に載置された用紙の両側部を規制するサイドガイドと、給紙方向後側を規制するエンドガイドとを設けてなり、前記収容している用紙のサイズ情報を、画像読取装置の制御装置に伝達させる手段とを設けてなる給紙トレイにおいて、
前記用紙を規制するエンドガイドの位置を検知する検知手段を設け、前記検知手段により検知した用紙のサイズ情報を、画像形成装置の制御装置に伝達する手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記エンドガイドの位置を検知する手段を、給紙トレイの底部に配置する磁気センサで構成し、前記エンドガイドには、前記磁気センサに対応させた磁石部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記エンドガイドに対する検知手段に加えて、サイドガイドの位置検知手段を少なくとも１つ設け、前記エンドガイドとサイドガイドの位置の情報を用いて、収容する用紙のサイズの情報を装置本体の制御装置に向けて伝達することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置の給紙部に装着する給紙トレイに関し、特に、給紙トレイに収容した用紙サイズの情報を、用紙規制部材の位置に応じて自動的に出力可能な給紙トレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真複写機やファクシミリ装置等のような画像形成装置において、任意のサイズの用紙を収容する給紙トレイまたは給紙カセットを給紙部に配置している。前記給紙トレイ等の用紙収容装置には多数枚の用紙を重ねて収容しておき、給紙部に設ける給紙装置の給紙ローラと、分離爪のような用紙さばき手段を用いて用紙を１枚ずつ分離しながら、画像記録部に向けて送るようにしている。前記給紙トレイの用紙収容部には、用紙送り出し方向の後端部と側面とを規制するために、サイドガイドやエンドガイド等の規制部材を設けており、前記用紙収容装置に用紙をセットした後で、前記規制部材を規制位置に固定して、用紙がズレを生じたりしないように規制している。
【０００３】
前記給紙トレイにおいては、用紙の送り出し側先端部の両側の角部を分離爪により係止し、給紙ローラによる送り力と分離爪による（引っ掛け部での）抵抗作用により、１枚の用紙のみを分離して送ることができるように構成している。また、前記給紙トレイ内部で用紙を支持し、用紙の送り出し方向の先端部を大きく上昇させて、給紙ローラに対して所定の押圧力を付与するボトムプレートは、筐体の中間部または後部にヒンジを介して揺動可能に支持され、先端部側下部に設けた弾性部材により用紙を上昇させるように付勢されている。前記ボトムプレートに支持される用紙に対して、その給紙方向の両側面にはサイドガイドを配置して、用紙の両側部に対する規制を行うが、前記サイドガイドには、用紙の送り出し方向の角部を係止して用紙さばき作用を行うための分離爪を設けている。
【０００４】
前記用紙収容装置として給紙カセットを用いる場合に、例えば、給紙カセットには、用紙収容部にセットした用紙のサイズを表示する表示部材を兼ねるセンサ被検出部材を装着するための取付部を設けておき、装置本体に前記取付部に対応させたせさを設けている。この表示部材は、オペレータが装置本体に収容されている給紙カセットに収納された用紙の種別を外部から目視、確認する必要があることと、センサで検出された被検出部材の情報を装置本体の制御部に入力して、前記制御部の判別手段で紙サイズを判別するために用いる。そして、前記給紙カセットに収容されている用紙サイズ情報を用い、受信データ、読み取った原稿のサイズ等に応じて、用紙を選択して記録部に向けて送り出すようにしている。したがって、給紙カセット内の用紙サイズを設定・変更する場合には、その都度、給紙カセットの表示部に設ける表示部材を装着・付け替えする等の操作を必要としている。
【０００５】
そこで、従来は、誤装着の対策として、給紙部に給紙カセットに対応させて設けられた２個の光センサで検出されるセンサ情報が、装置本体の制御部に入力され、制御部の判別手段で判別された用紙サイズの情報が、装置本体の表示部に出力されるように構成される。また、給紙カセットからプラテンローラとサーマルヘッドによる印字部に向けて送られる用紙の搬送経路に、２個のペーパー（ジャム）センサを設置しておき、これらセンサで検出されるセンサ情報が、制御部に入力されて、前記制御部の計測手段により前記センサがオン・オフするタイミングの時間差として計測され、用紙の長さ情報として判別される手段を設けている。そして、前記制御部では、光センサで検出される用紙サイズと、搬送路に設けた検知手段で計測された実際の用紙の長さの情報とを比較し、両者の情報が不一致と判別した場合には、その旨のメッセージをディスプレイに表示してオペレータに注意を喚起するように構成している（例えば、特許文献１）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−１２１６０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記給紙トレイにおいては、用紙収容部に収容している用紙サイズを表示するために、筐体の外側に用紙サイズ表示手段を設けているもので、画像形成装置の給紙部には、前記給紙トレイに設けた表示手段を検知する部材を設けている。そして、給紙トレイを給紙部に装着した際に、筐体に設けている表示手段を検知して、画像形成装置の制御装置には、給紙トレイの位置と、用紙サイズの情報を記憶させておき、原稿のサイズを検知した情報等に基づいて、適当なサイズの用紙を記録部に向けて給紙させるようにしている。ところが、給紙トレイに収容する用紙のサイズを変更した場合に、その情報を表示部に設定し直すことをオペレータが忘れることがあり、間違った用紙サイズの情報が給紙トレイの表示部に表示されている状態では、当然、作成された記録紙のサイズが適当なものではなく、用紙を無駄に消費する等の問題が発生する。
【０００８】
本発明は、給紙トレイに用紙をセットして、ガイド部材で規制することにより、前記ガイド部材の位置を自動的に検知して、その情報を制御装置に向けて伝達可能な装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、筐体内部で用紙を載置して給紙方向先端部を大きく揺動可能に設けるボトムプレートと、前記ボトムプレート上に載置された用紙の両側部を規制するサイドガイドと、給紙方向後側を規制するエンドガイドとを設けてなり、前記収容している用紙のサイズ情報を、画像読取装置の制御装置に伝達させる手段とを設けてなる給紙トレイに関する。請求項１の発明は、前記用紙を規制するエンドガイドの位置を検知する検知手段を設け、前記検知手段により検知した用紙のサイズ情報を、画像形成装置の制御装置に伝達する手段を設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、前記エンドガイドの位置を検知する手段を、給紙トレイの底部に配置する磁気センサで構成し、前記エンドガイドには、前記磁気センサに対応させた磁石部材を設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、前記エンドガイドに対する検知手段に加えて、サイドガイドの位置検知手段を少なくとも１つ設け、前記エンドガイドとサイドガイドの位置の情報を用いて、収容する用紙のサイズの情報を装置本体の制御装置に向けて伝達することを特徴とする。
【００１２】
前述したように構成したことにより、給紙トレイに用紙を補給してガイド部材により用紙を規制したときに、そのガイド部材の位置を自動的に検知し、用紙サイズの情報として出力させるとができるので、用紙サイズの情報に間違いが生じることがない。また、前記用紙サイズ検知手段として磁気センサ等を用いることにより、検知手段の構成を簡素化でき、エンドガイドの情報に加えてサイドガイドの情報を組み合わせる場合には、給紙トレイに収容可能な用紙の種類の全てに対応が可能となり、オペレータの負担を軽減することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図示される例にしたがって、本発明の給紙トレイの構成を説明する。前記給紙トレイ２０は、図１の平面図と図２の側面図に示されるように構成されているもので、用紙収容部に揺動可能に配置しているボトムプレート２５に任意のサイズの用紙を載置可能な、いわゆるユニバーサルタイプの給紙トレイとして構成される。前記給紙トレイ２０は、画像形成装置の給紙部に装着する方向Ｙに対して、用紙を送り出す方向Ｘが直角に設定されているもので、前記給紙トレイの筐体２１の手前側にはハンドル２３を、装着方向の先端部側（装置本体のリヤ側）には、両側一対の脚部材２２を突出させて設け、画像形成装置の給紙部に着脱させる際に、前記脚部材２２に設けたガイド部材（図３でガイド部材１９として示している）に案内させるようにする。
【００１４】
前記給紙トレイ２０のボトムプレート２５をヒンジ部２６を介して揺動可能に設けており、前記ボトムプレート２５にセットした用紙を規制するために、用紙の送り出し方向後端部を規制するエンドガイド３０と、用紙の両側を規制するサイドガイド２７、２８とを設けている。前記３つのガイド部材は、筐体２１の底板２４に設けたガイド溝に沿ってそれぞれ案内可能に設けており、前記各ガイド溝に対して、前記ガイドを任意の位置で固定が可能なものとされている。前記２つのサイドガイド２７、２８には、分離爪２９を各々支持させており、前記分離爪２９は、従来より一般に用いられているものと同様に、用紙の送り出し方向の両側の角部に、略三角形の平板部を係止させて保持し、給紙ローラの送り力と分離爪２９とによる係止作用とを協働させて、用紙さばき作用を発揮できるようにする。前述したように構成した給紙トレイ２０において、ボトムプレート２５に用紙をセットしてから、用紙の両側にサイドガイド２７、２８を押圧するように移動させて、用紙の給紙方向の先端の両側角部を分離爪２９により係止保持させる。また、用紙の後端部に対してエンドガイド３０を押圧して、用紙の位置決めの作用を行うようにする。
【００１５】
前記給紙トレイ２０において、トレイの底板２４には前記エンドガイド３０の移動経路に沿わせて、所定の間隔で検知部材３２、３３……を配置しており、前記検知部材３２に対応させて、エンドガイド３０には被検知部材３１を設けている。前記検知部材３２、３３……は、任意のセンサ部材を用いることができるが、例えば、前記検知部材として磁気センサを用いる場合には、エンドガイド３０に設ける被検知部材３１としては、磁性体としての磁石または鉄板を設けることができる。そして、前記エンドガイド３０の停止位置を、Ａ４、Ｂ４等の定型サイズの用紙の長さに対応させて配置しておくことにより、給紙トレイ２０に収容している用紙の情報を、前記検知部材３２、３３から出力される被検知部材の検知信号によって、装置本体の制御装置に伝達することが可能である。
【００１６】
前記エンドガイド３０に対する検知手段のみによっては、十分な用紙サイズの情報を得られない場合が想定される場合がある。そのときには、前記検知部材３２、３３に加えて、サイドガイド２７の検知用の検知部材３５を追加して設けておき、複数のガイド部材の検知信号を組み合わせて、用紙サイズの情報を出力できるようにしても良い。前記各検知部材の検知信号は、例えば、給紙トレイ２０の筐体２１の所定の位置に出力端子３６を設けておき、画像形成装置の給紙部に対して、給紙トレイ装着部の対応する位置に設けた受信端子を介して、画像形成装置の制御装置に伝達させるようにする。
【００１７】
なお、前記検知部材としては、磁気センサの他に、任意の検知手段を用いることが可能であり、例えば、光センサやリミットスイッチなどを用いることも可能であり、それ等の検知部材の機能や特性に対応させて、エンドガイドには任意の被検知手段を設けておくことが可能である。また、前記検知部材から画像形成装置の制御装置に向けて信号を伝達するためには、任意の信号伝達手段を設けることができるものであり、特に、接続端子の構成とその配置位置等は限定されるものではない。そして、前記給紙トレイが給紙部に装着されて、接続端子３６を介して装置本体の制御装置に向けて、検知部材からの用紙サイズの信号が伝達されることで、給紙部に給紙トレイが装着されていることが確認できる。
【００１８】
前述したように構成された給紙トレイ２０は、図３に示すように構成された画像形成装置に装着して、給紙作用を行うことができる。前記画像形成装置１は、記録部２と給紙トレイ２０を装着する給紙部１５とを一体に設けた例で示しているが、給紙部１５に複数個の給紙トレイを装着可能に構成することもできる。前記図示した給紙トレイ２０の下部に、他の１つまたは複数個の給紙トレイを追加して装備可能とする場合には、カセット装着部と給紙装置とを追加して設け、各給紙トレイから送り出される用紙を、案内路１８を縦に接続することができるようにする。
【００１９】
前記画像形成装置１の記録部２には、トナー画像を形成する感光体ドラム３の周囲に、その回転方向にしたがって、帯電部材４と、書込部材５、現像ローラ７を感光体ドラム３に対応させて配置する現像装置６とを設けている。また、用紙搬送路１０を挟んで転写ローラ８を配置し、用紙搬送路１０を通る用紙の裏面側から所定の値の電圧を印加して、感光体ドラム３に形成したトナー画像を転写する転写部を設け、前記帯電部材４の上流部には、残留トナーを乱してトナーの付着力を弱めるブラシ部材９を配置している。
【００２０】
前記記録部２の内部で用紙を搬送するために、用紙搬送路１０を配置しており、感光体ドラム３に形成するトナー画像にタイミングを合わせて、搬送ローラ装置１２により用紙を搬送する。また、前記用紙搬送路１０では、給紙部１５にセットした給紙トレイ２０から。給紙ローラ１６により送り出した用紙を、用紙ガイド１７を用いて用紙搬送路に向けて案内し、搬送ローラ装置１１により搬送ローラ装置１２に向けて搬送する。そして、前記感光体ドラム３に形成するトナー画像にタイミングを合わせて、搬送ローラ装置１２を駆動し、感光体ドラム３と転写ローラ８の間を通して、トナー画像の転写を行わせる。
【００２１】
前記記録部２において、前記感光体ドラム３に対しては、帯電部材４によりドラム表面を一様に帯電させてから、書込部材５から画像の光を照射して静電潜像を形成し、前記静電潜像に対して現像ローラ７からトナーを供給して、トナー画像として可視像化する。前記トナー画像は、用紙の裏面側から所定の値の電圧を印加することにより、感光体ドラム３から用紙に向けてトナー画像を移転させ、トナー画像を担持する用紙を定着装置１３を通して定着し、トナー画像を用紙に定着させ、排出ローラ装置１４により給紙部１５の上面に設けた排出部に排出させる。
【００２２】
前記給紙部１５においては、給紙トレイの給紙側の上部に位置させて、給紙ローラ１６を配置しており、給紙トレイ装着部では、給紙トレイを着脱する際に用いるガイド部材１９、１９ａを設けている。そして、前記給紙トレイの筐体に設けた脚部材２２と、筐体の両側に形成する被ガイド部材（図示を省略）を、前記ガイド部材１９、１９ａに摺動させて、給紙トレイの着脱の動作を行わせる。また、給紙トレイ２０を押し込んで停止させた状態で、ボトムプレート３０を上昇させて、用紙の上面を給紙ローラ１６に押圧して、給紙の動作に対処させるようにする。なお、前記給紙部１５の給紙側のフレームには、縦の案内路１８を形成しており、前記給紙部１５と同様な給紙トレイ収容機構を縦に複数積み重ねるように配置した場合には、下部の給紙トレイから供給される用紙を、前記縦の案内路１８を介して記録部の用紙搬送路１０に向けて搬送できるようにする。
【００２３】
前述したように、画像形成装置の給紙部に配置する給紙トレイ２０には、用紙サイズの情報を出力するための検知部材３２、３３を設けて、前記給紙トレイ２０を給紙部１５に装着することによって、給紙トレイの位置と収容している用紙サイズの情報を、装置本体の制御装置に記憶させておく。そして、前記給紙トレイ２０に設けている検知部材３２、３３の情報と、給紙部１５に装着した給紙トレイ２０……の装着の情報とを、各々図４の制御装置４０の制御手段４１に入力して、記録紙の作成の動作を行うようにする。前記制御手段４１には、従来の画像形成装置の制御装置の場合と同様に、ＣＰＵにメモリー手段等を組み合わせて構成する。そして、画像形成装置の記録部や用紙搬送の動作、画像の記録部材の動作を連続させて制御することができ、メモリーに設定しているプログラムにしたがって、記録紙を作成する動作を制御する。
【００２４】
また、前記図３には示していないが、任意の画像読取装置を画像記録装置に組み合わせて設けることにより、画像読取装置で読み取る原稿のサイズの情報と、オペレータがコントロールパネルに設定した縮拡率の情報等に基づいて、給紙部にセットしている給紙トレイから所定のサイズの用紙を選択して給紙し、記録紙を作成する動作を制御する。前記記録紙の作成に際しての画像形成装置全体の制御の動作は、排出トレイの情報を用いることの他には、従来の装置の場合と同様にして行うことが可能である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、前述したように構成したことにより、給紙トレイに用紙を補給してガイド部材により用紙を規制したときに、そのガイド部材の位置を自動的に検知し、用紙サイズの情報として出力させるとができるので、用紙サイズの情報に間違いが生じることがない。また、前記用紙サイズ検知手段として磁気センサ等を用いることにより、検知手段の構成を簡素化でき、エンドガイドの情報に加えてサイドガイドの情報を組み合わせる場合には、給紙トレイに収容可能な用紙の種類の全てに対応が可能となり、オペレータの負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】給紙トレイの平面図である。
【図２】給紙トレイの側面図である。
【図３】画像形成装置の構成を示す説明図である。
【図４】本発明の制御装置の構成の説明図である。
【符号の説明】
１　　画像形成装置、　２　　記録部、　３　　感光体ドラム、
４　　帯電部材、　５　　書込部材、　６　　現像装置、
７　　現像ローラ、　８　　転写ローラ、　１０　　用紙搬送路、
１１・１２　　搬送ローラ装置、　１３　　定着装置、
１４　　排出ローラ装置、　１５　　給紙部、　１６　　給紙ローラ、
１７　　用紙ガイド、　１８　　案内路、　１９　　カセットガイド、
２０　　給紙トレイ、　２１　　筐体、　２２　　脚部材、
２３　　ハンドル、　２４　　底板、　２５　　ボトムプレート、
２６　　ヒンジ、　２７・２８　　サイドガイド、　２９　　分離爪、
３０　　エンドガイド、　３１　　被検知部材、
３２・３３・３５　　検知部材、　３６　　端子。
【図１】
2004106970.tif 000003
【図２】
2004106970.tif 000004
【図３】
2004106970.tif 000005
【図４】
2004106970.tif 000006