(57)【要約】【課題】画像形成装置に用いられるシート検知装置において、シートの状態に関わらず、常にシートの有無を精度よく検知する。【解決手段】画像形成装置は、記録用紙がシートとして積載されるシート積載部を有しており、シート検知装置２０は、揺動体２５を備えて、この揺動体には、シートの搬送方向に平行に延び、シート積載部のシート載置面から突出する検知片２２が備えられている。そして、揺動体はシートの搬送方向に平行な支点軸２４に揺動可能に配置され、検知片の動きに応じて支点軸回りに揺動し、透過型センサ３１では揺動体の揺動に基づいてシート載置面上にシートが存在するか否かを検知する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録用紙がシートとして積載されるシート積載部を有する画像形成装置に用いられ、前記シート積載部上のシートの有無を検知するシート検知装置であって、
前記シートの搬送方向に平行に延び前記シート積載部のシート載置面から突出する検知片を有し、前記シートの搬送方向に平行な支点軸に揺動可能に配置され前記検知片の動きに応じて前記支点軸回りに揺動する揺動体と、
前記揺動体の揺動に基づいて前記シート載置面上に前記シートが存在するか否かを検知する検知手段とを有することを特徴とするシート検知装置。
【請求項２】
前記検知手段は発光素子と受光素子とを備え、
前記シート載置面にシートが存在すると、該シートによって前記検知片が下向きに押圧されて、前記揺動体が前記支点軸回りに前記押圧方向と逆向きに揺動して、前記発光素子と前記受光素子との間の遮光を解除するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のシート検知装置。
【請求項３】
前記揺動体は、前記支点軸に対して前記検知片と反対側に形成され、前記検知片の延在方向に交差する方向に延びる延在体を有し、
前記シート積載部に前記シートが存在しないと、前記揺動体は前記延在体の自重によって、前記延在体が前記発光素子と前記受光素子との間を遮光する初期位置に位置づけられていることを特徴とする請求項２に記載のシート検知装置。
【請求項４】
前記検知手段は発光素子と受光素子とを備え、
前記シート載置面にシートが存在すると、該シートによって前記検知片が下向きに押圧されて、前記揺動体が前記支点軸回りに前記押圧方向と逆向きに揺動して、前記発光素子と前記受光素子との間を遮光するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のシート検知装置。
【請求項５】
前記揺動体は、前記支点軸に対して前記検知片と反対側に形成され、前記検知片の延在方向に交差する方向に延びる延在体を有し、
前記シート積載部に前記シートが存在しないと、前記揺動体は前記延在体の自重によって、前記延在体が前記発光素子と前記受光素子との間の遮光を解除する初期位置に位置づけられていることを特徴とする請求項４に記載のシート検知装置。
【請求項６】
前記画像形成装置には、前記シートを前記シート積載部に搬送するか又は前記シートを前記シート積載部から搬送する搬送装置が備えられ、
前記シート積載部の前記搬送装置側に前記検知片が備えられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のシート検知装置。
【請求項７】
前記シート積載部は、前記シートが積載されるシート積載トレイを有し、
前記搬送装置には、前記シート積載トレイ側と連結され前記シート積載トレイとともに前記シート載置面を規定するステージ部が形成されており、
前記ステージ部と前記シート積載トレイとによって前記シート積載部が構成され、前記ステージ部に前記検知片が配置されていることを特徴とする請求項６に記載のシート検知装置。
【請求項８】
前記シート積載トレイは前記ステージ部に着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項７に記載のシート検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真プロセスを用いた複写機、プリンタ、又はファクシミリ等の画像形成装置に備えられ、記録用紙又は原稿の有無を検知するためのシート検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、画像形成装置には、原稿を原稿読取装置に搬送するための原稿送り装置が備えられており、この原稿送り装置には原稿が載置（セット）される原稿給紙トレイが備えられ、原稿給紙トレイ上にセットされた原稿は原稿搬送機構によって原稿読取装置に送られ、ここで原稿の読み取りが行われた後、原稿排出トレイに排出される。
【０００３】
さらに、画像形成装置には、画像形成が行われた後の記録用紙が排紙される排出トレイが備えられ、必要に応じて、画像形成が行われた後の記録用紙に対して、ステイプル処理等の後処理を行う用紙後処理装置が備えられている。そして、用紙後処理装置には、画像形成が行われた後の記録用紙が一旦排出・積載される中間トレイが備えられている。
【０００４】
以下の説明では、記録用紙をシートと総称し、シートが積載されるトレイをシート積載トレイと呼ぶことにする。一般に、画像形成装置には、シート積載トレイ上のシートの有無を検知するため、シート検知装置が備えられており、このシート検知装置によってシート積載トレイ上にシートが存在するか否かを検知して、これによって、シートが適切に給紙されたか又は排出されたか否かを判断するようにしている。
【０００５】
ところで、原稿のサイズを検知するため、搬送路内を移動する原稿の先端及び後端によってセンサレバーを回動させて、このセンサレバーの回動に応じて検知スイッチを動作させ、検知スイッチの動作時間に基づいて原稿サイズの検知開始及び停止を制御するようにしたものがある（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−９９７７０号公報（段落（００８３）〜段落（００８９）、第９図及び第１４図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、特許文献１に記載された原稿検知装置では、原稿の先端及び後端でセンサレバーを回動させて、これによって検知スイッチを動作させて、原稿の先端通過及び後端通過を検知している。つまり、原稿の先端が搬送路を通過すると、センサレバーが原稿によって押されて、センサレバーによって検知センサがオンする。そして、原稿の後端が搬送路を通過すると、センサレバーは元の位置に復帰して、検知センサがオフするようになっている。
【０００８】
このように、特許文献１に記載された原稿検知装置では、原稿搬送路で原稿の先端及び後端を検知しており、原稿搬送路のような閉鎖空間においては、例えば、原稿がカールしていても、原稿の先端及び後端を検知することができるものの、シート積載トレイのように、開放されていると、シート（つまり、記録用紙）がカールしている際には、センサレバーを回動させることができず、検知不良となることがある。
【０００９】
加えて、シートを排出する際においては、シートトレイ上の排出位置がばらつくことがあり、シート排出にばらつきが起こると、センサレバーが押圧されず、この結果、シート排出を検知できないことがある。
【００１０】
いずれにしても、特許文献１に記載された原稿検知装置をシート積載トレイにおけるシート検知に用いた際には、シートの状態によっては検知不良が発生することがある。
【００１１】
本発明の目的はシートの状態に関わらず、常にシートの有無を精度よく検知することのできるシート検知装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、記録用紙がシートとして積載されるシート積載部を有する画像形成装置に用いられ、前記シート積載部上のシートの有無を検知するシート検知装置であって、前記シートの搬送方向に平行に延び前記シート積載部のシート載置面から突出する検知片を有し、前記シートの搬送方向に平行な支点軸に揺動可能に配置され前記検知片の動きに応じて前記支点軸回りに揺動する揺動体と、前記揺動体の揺動に基づいて前記シート載置面上に前記シートが存在するか否かを検知する検知手段とを有することを特徴とするシート検知装置が得られる。
【００１３】
このようにして、シートの搬送方向に平行に延び、シート積載部のシート載置面から突出する検知片を有し、シートの搬送方向に平行な支点軸に揺動可能に配置され検知片の動きに応じて支点軸回りに揺動する揺動体を備えて、揺動体の揺動に基づいてシート載置面上にシートが存在するか否かを検知するようにすれば、シートの状態に関わらず、常にシートの有無を精度よく検知することができることになる。
【００１４】
例えば、前記検知手段は発光素子と受光素子とを備え、前記シート載置面にシートが存在すると該シートによって前記検知片が下向きに押圧されて前記揺動体が前記支点軸回りに前記押圧方向と逆向きに揺動して前記発光素子と前記受光素子との間の遮光を解除する。そして、前記揺動体は、前記支点軸に対して前記検知片と反対側に形成され、前記検知片の延在方向に交差する方向に延びる延在体を有し、前記シート積載部に前記シートが存在しないと前記揺動体は前記延在体の自重によって、前記延在体が前記発光素子と前記受光素子との間を遮光する初期位置に位置づけられている。
【００１５】
このように、シート載置面にシートが存在すると、シートによって検知片が下向きに押圧されて、揺動体が支点軸回りに押圧方向と逆向きに揺動して、発光素子と受光素子との間の遮光を解除するようにすると、簡単にシート存在の有無を検知できる。
【００１６】
また、上述のように、揺動体が、支点軸に対して検知片と反対側に形成され、検知片の延在方向に交差する方向に延びる延在体を有し、シート積載部にシートが存在しないと、揺動体は延在体の自重によって、延在体が発光素子と前記受光素子との間を遮光する初期位置に位置づけられるようにすれば、バネ等の部品を必要とすることなく、その結果、安価にしかも構成を簡素化できることになる。
【００１７】
また、本発明では、前記検知手段は発光素子と受光素子とを備え、前記シート載置面にシートが存在すると該シートによって前記検知片が下向きに押圧されて前記揺動体が前記支点軸回りに前記押圧方向と逆向きに揺動して前記発光素子と前記受光素子との間を遮光するようにしてもよく、この際には、前記揺動体は前記検知片と反対側に形成され前記検知片の延在方向に交差する方向に延びる延在体を有し、前記シート積載部に前記シートが存在しないと前記揺動体は前記延在体の自重によって、前記延在体が前記発光素子と前記受光素子との間の遮光を解除する初期位置に位置づけられている。
【００１８】
このようにしても、同様にして、簡単にシート存在の有無を検知できるばかりでなく、安価にしかも構成を簡素化できることになる。
【００１９】
さらに、本発明では、前記画像形成装置には、前記シートを前記シート積載部に搬送するか又は前記シートを前記シート積載部から搬送する搬送装置が備えられ、前記シート積載部の前記搬送装置側に前記検知片が備えられており、前記シート積載部は前記シートが積載されるシート積載トレイを有し、前記搬送装置には前記シート積載トレイ側と連結され前記シート積載トレイとともに前記シート載置面を規定するステージ部が形成され、前記ステージ部と前記シート積載トレイとによって前記シート積載部が構成されて、前記ステージ部に前記検知片が配置されている。
【００２０】
このように、シート積載部が、シートが積載されるシート積載トレイを有し、搬送装置にはシート積載トレイ側と連結されシート積載トレイとともにシート載置面を規定するステージ部が形成されて、ステージ部とシート積載トレイとによってシート積載部が構成され、ステージ部に検知片を配置するようにすれば、シート積載トレイを交換した場合においても、シート検知装置自体を交換する必要がなく、コストを削減できることになる。
【００２１】
なお、前記シート積載トレイを前記ステージ部に着脱可能に取り付けるようにしてもよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００２３】
まず、図１を参照して、ここでは、シート積載トレイとして、ステイプル処理等のシート後処理を行うシート後処理装置で用いられるシート排出トレイを例に挙げて説明するが、他のシート積載トレイ、例えば、中間トレイ等においても、同様にして本発明を適用できる。
【００２４】
シート後処理装置は、画像形成装置において画像形成が行われた後のシートに対して、ステイプル処理等の後処理を行う際に用いられ、後処理が選択された際には、シート後処理装置において、後処理が行われた後のシート束がシート排出トレイ１１に排出される。一方、後処理が選択されていない場合には、画像形成が行われた後のシートがシート排出トレイ１１に排出される。
【００２５】
図示のシート排出トレイ１１はその一端がシート送り装置１２に着脱可能に取り付けられており、シート送り装置１２によって画像形成後のシートが実線矢印で示す排紙方向に排出される。シート送り装置１２は、装置筐体１３及びシート送り機構１４を備えており、シート送り機構１４は装置筐体１３に収納されている。なお、装置筐体１３にはカバーが備えられ、このカバーによってシート送り機構１４が覆われるが、図１ではカバーは省略されている。
【００２６】
装置筐体１３は、図１において、右方向に延びるステージ部１３ａが形成されており、このステージ部１３ａの一端（図中右端）にシート排出トレイ１１の一端（図中右端）が着脱可能に取り付けられている。シート排出トレイ１１の他端には、排出されるシートの端部を押える（止める）ためのシート押え片１１ａが設けられており、また、排紙方向に沿った一対の辺のうち一方の辺には、他方の辺側に向かって湾曲する湾曲部１１ｂが形成されており、シートがシート排出トレイ１１に排出された際、この湾曲部１１ｂを利用してシートを把持して、シート排出トレイ１１からシートを取り出すことになる。
【００２７】
図１に示すように、ステージ部１３ａの略中央部には、排紙方向に延びる開口部２１が形成されており、この開口部２１には、検知片２２が開口部２１から上方に突出するようにして配設されている。この検知片２２は、図示のように、開口部２１に沿って延在しており、後述するシート検知装置の構成要素である。
【００２８】
なお、シートがシート排出トレイ１１に排出された際には、シートはシート排出トレイ１１及びステージ部１３ａに亘って積載されることになる。従って、ここでは、シート排出トレイ１１及びステージ部１３ａがシート積載部となり、ステージ部１３ａとシート排出トレイ１１とによってシート積載面が規定されることになる。
【００２９】
ここで、図２及び図３も参照して、シート検知装置について説明する。図２はシート検知装置を示す斜視図であり、図３はシート検知装置を上方から見た図である。シート検知装置２０は、図１において、ステージ部１３ａの裏側に配設されており、前述のように、検知片２２が開口部２１から突出し、この検知片２２は排紙方向に延在している。そして、検出片２２の排紙方向下流端には下向きに傾斜するテーパー部２２ａが形成されている。
【００３０】
シート検知装置２０は装置ケース２３を有しており、この装置ケース２３には排紙方向と平行に延びる支点軸２４が回転可能に配置され、この支点軸２４には揺動体２５が取り付けられている。そして、この揺動体２５には、図２に示すように、排紙方向に横切る方向に斜め上方に延びる腕部２５ａが形成されて、この腕部２５ａの先端に、前述の検知片２２が排紙方向に延在するようにして形成されている。なお、図２に示す例では、腕部２５ａは、検知片２２の排紙方向下流側に取り付けられて、その先端部は下向きに傾斜している。
【００３１】
また、揺動体２５には腕部２５ａと反対側で排紙方向を横切る方向に延びる延在体（突出体）２５ｂが形成されており、この延在体２５ｂによって、後述するように、透過型センサ３１が選択的に遮断される。
【００３２】
装置ケース２３の底面２３ａには透過型センサ（遮光スイッチ）３１が配置され、この透過型センサ３１は発光素子３１ａ及び受光素子３１ｂを備えて、これら発光素子３１ａ及び受光素子３１ｂは、所定の隙間をおいて対面して配置されている。そして、発光素子３１ａと受光素子３１ｂとの隙間に、後述するように、延在体２５ｂの先端部分が選択的に挿入され、この延在体２５ｂによって発光素子３１ａから出射された光が選択的に遮断されて、発光素子３１ａから出射された光が受光素子３１ｂで受光されると、シート排出トレイ１１にシートが排出されたことを検知する。
【００３３】
ここで、図１〜図４を参照して、前述の延在体２５ｂは、その延在量が腕部２５ａの延在量よりも多く、延在体２５ｂによって、図２において下向きに作用するモーメントは、腕部２５ａ及び検知片２２によって下向きに作用するモーメントよりも僅かに高い。
【００３４】
この結果、シート排出トレイ１１にシートが排紙されていない状態では、つまり、シートによって検知片２２が下向きに押されていない状態では、延在体２５ｂの自重によって揺動体２５は、図４において、破線矢印で示す方向に支点軸２４回りに回動することになって、延在体２５ｂが、発光素子３１ａと受光素子３１ｂとの隙間に挿入されて、この隙間に延在体２５ｂの先端部分が位置することになり、発光素子３１ａから発光された光が遮断されることになる（つまり、受光素子３１ｂで光が受光されない：この位置が初期位置である）。
【００３５】
そして、受光素子３１ｂで光が受光されない状態では、透過型センサ３１が、例えば、オフして、画像形成装置に備えられたコントローラ（図示せず）は、シート排出トレイ１１にシートが排出されていない判定して、その旨前面パネル（操作パネル（図示せず）に表示する。
【００３６】
一方、シート排出トレイ１１にシートが排出されると、図４に実線矢印で示すように、シートＳによって検知片２２が下向きに押圧されて、揺動体２５が、図４において、支点軸２４回りに時計回りに回動する。この回動によって、延在体２５ｂは上側に移動することになって、発光素子３１ａと受光素子３１ｂとの隙間から離脱する。つまり、延在体２５ｂは初期位置から上方に移動する。
【００３７】
この結果、発光素子３１ａから出射された光が受光素子３１ｂで受光されて、透過型センサ３１がオンして、コントローラは、シート排出トレイ１１にシートＳが排出されたと判定して、前面パネルにその旨表示する。
【００３８】
そして、シート排出トレイ１１からシートＳが取り出されると、延在体２５ｂによるモーメントは腕部２５ａ及び検知片２２によるモーメントよりも大きいから、つまり、延在体２５ｂの自重によって、揺動体２５が反時計回りに回動して、延在体２５ｂの先端部分が発光素子３１ａと受光素子３１ｂとの隙間に挿入されて、この隙間に延在体２５ｂの先端部分が位置することになって、発光素子３１ａから出射された光が遮断されることになる（つまり、延在体２５ｂの自重によって揺動体２５が反時計回りに回動して、延在体２５ｂは初期位置に復帰する）。
【００３９】
このようにして、シート排出トレイ１１にシートＳが存在するか否かに応じて、揺動体２５が時計回り又は反時計回りに回動して（つまり、揺動体２５が揺動して）、シート排出トレイ１１にシートＳが存在する際に透過型センサ３１の遮光が解除されて、シートＳの排出を検知することになる。
【００４０】
なお、上述の例では、透過型センサ３１の遮光が解除された際、シートＳの排出を検知するようにしたが、透過型センサ３１が遮光された際、シートＳの排出を検知するようにしてもよい。この際には、例えば、透過型センサ３１を延在体２５ｂの上側に配置して、検知片２２がシートＳで押圧されて、揺動体２５が時計回りに回動すると、延在体２５ｂが上側に移動して、発光素子３１ａと受光素子３１ｂとの隙間に挿入されるようにすればよい（ここでは、延在体２５ｂが時計回りに回動する前の位置が初期位置である）。
【００４１】
このようにして、揺動体２５を排紙方向に平行な支点軸２４に揺動可能に配置して、排紙方向に延在する検知片２２がシートＳによって押圧されると、揺動体２５が揺動して、透過型センサ３１の遮光を解除するようにしたから、シートの状態に関わらず、常にシートの有無を精度よく検知することができる。つまり、検知片２２は排紙方向に延在しているから、例えば、シートがカールしていても、シートが検知片２２のいずれかの箇所を押圧することなり、シート排出検知不良となることがない。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、シートの搬送方向に平行に延び、シート積載部のシート載置面から突出する検知片を有し、シートの搬送方向に平行な支点軸に揺動可能に配置され検知片の動きに応じて支点軸回りに揺動する揺動体を備えて、揺動体の揺動に基づいてシート載置面上にシートが存在するか否かを検知するようにしたから、シートの状態に関わらず、常にシートの有無を精度よく検知することができるという効果がある。
【００４３】
本発明では、シート載置面にシートが存在すると、シートによって検知片が下向きに押圧されて、揺動体が支点軸回りに押圧方向と逆向きに揺動して、発光素子と受光素子との間の遮光を解除するようにしたから、簡単にシート存在の有無を検知できるという効果がある。
【００４４】
本発明では、揺動体が、支点軸に対して検知片と反対側に形成され、検知片の延在方向に交差する方向に延びる延在体を有し、シート積載部にシートが存在しないと、揺動体は延在体の自重によって、延在体が発光素子と受光素子との間を遮光する初期位置に位置づけられるようにしたから、バネ等の部品を必要とすることなく、その結果、安価にしかも構成を簡素化できるという効果がある。
【００４５】
同様に、本発明では、シート載置面にシートが存在すると、発光素子と受光素子との間を遮光するようにして、シート積載部にシートが存在しないと、揺動体は延在体の自重によって、延在体が発光素子と受光素子との間の遮光を解除する初期位置に位置づけられるようにしたから、簡単にシート存在の有無を検知できるばかりでなく、安価にしかも構成を簡素化できるという効果がある。
【００４６】
さらに、本発明では、シート積載部が、シートが積載されるシート積載トレイを有し、搬送装置にはシート積載トレイ側と連結されシート積載トレイとともにシート載置面を規定するステージ部が形成されて、ステージ部とシート積載トレイとによってシート積載部が構成され、ステージ部に検知片を配置するようにしたから、シート積載トレイを交換した場合においても、シート検知装置自体を交換する必要がなく、コストを削減できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるシート検知装置の一例が用いられるシート後処理装置の一部を示す斜視図である。
【図２】本発明によるシート検知装置の一例を示す斜視図である。
【図３】図２に示すシート検知装置を上方から見た概要図である。
【図４】本発明によるシート検知装置の動作を説明するための一部破断して示す正面図である。
【符号の説明】
１１  シート排出トレイ
１２  シート送り装置
１３  装置筐体
１４  シート送り機構
１３ａ  ステージ部
２１  開口部
２２  検知片
２３  装置ケース
２４  支点軸
２５  揺動体
３１  透過型センサ
【図１】
2004299882.tif 000003
【図２】
2004299882.tif 000004
【図３】
2004299882.tif 000005
【図４】
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