(57)【要約】【課題】誤検知及び検知手段の破損を防止することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】装置本体に設けられた収納部にシート搬送方向と同方向に着脱自在に装着されるシート収納手段１に、シート収納手段１に収納されたシートＳのサイズに応じてシート搬送方向と直交する方向に突出する被検知部材４を設ける。そして、収納部に、突出した被検知部材４に圧接してシート収納手段１に収納されたシートＳのサイズを検知する検知手段５を退避可能に設け、この検知手段５を退避させながら付勢手段７により付勢して検知手段５と被検知部材４とが圧接するようにする。【選択図】　　　図２
2004067261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に設けられた収納部にシート搬送方向と同方向に着脱自在に装着されるシート収納手段と、
前記シート収納手段に設けられ、該シート収納手段に収納されたシートのサイズに応じて前記シート搬送方向と直交する方向に突出する被検知部材と、
前記収納部に退避可能に設けられ、かつ付勢手段により被検知部材側に付勢されて前記突出した被検知部材に圧接し、前記シート収納手段に収納されたシートのサイズを検知する検知手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記検知手段を保持する保持手段を備え、前記付勢手段は前記保持手段を介して前記検知手段を被検知部材側に付勢す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】
前記シート収納手段に、該シート収納手段を装着する際、前記保持手段の上端部及び下端部の少なくとも一方と圧接し、前記保持手段を介して前記検知手段を前記被検知部材に圧接可能な位置に移動させるリブを設けたことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記シート収納手段はシート後端規制部材とシート側端規制部材とを備え、前記被検知部材は前記シート後端規制部材及びシート側端規制部材の位置に応じて突出する複数のレバーであり、前記検知手段は前記突出した複数のレバーと圧接する前記複数のレバーと同数、或はそれ以上の数のスイッチであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記スイッチとレバーとの間にスライドレバーを配置し、前記スライドレバーを介して前記レバーと前記スイッチとを圧接させるようにしたことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記シート収納手段に前記シートを積載し、上下方向に移動可能な中板と、前記中板の位置に応じて前記シート搬送方向と直交する方向に突出する他の被検知部材を設け、前記中板の位置を前記他の被検知部材と、前記複数のレバーに対応するスイッチ以外のスイッチにより検知するように構成したことを特徴とする請求項４又は５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、シート収納手段を着脱自在に収納する画像形成装置に関し、特にシート収納手段に収納されたシートのサイズを検知する構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置においては、シートを収納するシート収納手段であるカセットオケを装置本体に着脱自在に装着するようにしたものがあり、さらにこのような画像形成装置としては、カセットオケをシート搬送方向と同方向に装着するようにしたものがある。
【０００３】
図８は、このようなシート搬送方向と同方向にカセットオケを装着方向とするようにした画像形成装置のカセット収納部の構成を示す図であり、カセットオケ１Ａを収納する際は、カセットオケ１Ａを矢印に示すシート搬送方向と同方向に押し込むようにしている。
【０００４】
ところで、同図において、２Ａはカセットオケ１Ａに収納されたシートＳのサイズを検知するシートサイズ検知装置であり、カセットオケ１Ａが所定の位置まで押し込まれて奥に突き当たるとロックが入ると共に、このシートサイズ検知装置２Ａが、カセットオケ１Ａの一側面側に設けられた幅検知・後端検知レバー２２の位置によりシートサイズを検知するようになっている。
【０００５】
ここで、このシートサイズ検知装置２Ａは、検知手段であるタクトスイッチ５Ａと、タクトスイッチ５Ａを固定収納するケーシング６Ａとを備えている。なお、このタクトスイッチ５Ａは、少量のカセットロック位置やカセットオケ１Ａのシート搬送方向と直交する方向のバラツキを吸収することができるよう適度なストロークを持っている。
【０００６】
また、カセットオケ１ＡにはシートＳの位置決めを行うシート側端規制部材であるサイド規制板２０及びシート後端規制部材である後端規制板２１が設けられており、使用者がシートサイズに応じた位置にサイド規制板２０及び後端規制板２１をセットすると、これに応じて不図示のリンクを介し幅検知・後端検知レバー２２がシート搬送方向と直交する方向に突出する。
【０００７】
そして、カセットオケ１Ａを装着すると、このように突出した幅検知・後端検知レバー２２により、タクトスイッチ５Ａが押され、この押されたタクトスイッチ５Ａからの信号により不図示の制御手段はシートＳのサイズを検知するようになっている。
【０００８】
なお、例えばＡ３サイズのシートを使用する画像形成装置の場合、Ａ４サイズのシートを縦置き、或は横置きをする為、同じＡ４サイズを表示する場合でも幅検知・後端検知レバー２２の組合わせは異なるようになる。即ち、シートＳの置き方によりサイド規制板２０及び後端規制板２１の位置が異なるようになるため、幅検知・後端検知レバー２２は２つ必要になる。
【０００９】
また、このようなタイプの画像形成装置は大容量・高速給紙を行うものが多く、積載枚数が５００枚のカセットオケ１Ａ及び重送防止用のリタード機構を採用し、ユーザビリティと給紙性能を強化している。
【００１０】
さらに、リタードローラを本体給紙部に組み込むことにより、カセットオケ１Ａのローラ高さのバラツキを排除するようにしており、これによりピンチ圧を安定させ、分離性能を向上させるようにしている。また、カセットオケ１Ａに収納されたシートＳをリフトアップする機構を採用しており、これにより５００枚積載時の給紙圧の安定化を図っており、安定した給紙性能を実現している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来の画像形成装置においては、既述したようにカセットロック位置やカセットオケ１Ａの位置のバラツキ、或は部品寸法のバラツキがある。ここで、このバラツキが小さい場合には、適度なストロークを持ったタクトスイッチ５Ａにより、バラツキを吸収することができる。
【００１２】
しかし、このバラツキが大きくなると、タクトスイッチ５Ａはカセット収納部に固定されているため、部品寸法等のバラツキを吸収することができない。そして、このようにバラツキを吸収することができない場合には、シートサイズの誤検知が生じるだけでなく、カセットオケ１Ａを装着する際、カセットオケ１Ａがタクトスイッチ５Ａに衝突してタクトスイッチ５Ａを破損してしまう場合がある。
【００１３】
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、誤検知及びタクトスイッチ（検知手段）の破損を防止することのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、装置本体に設けられた収納部にシート搬送方向と同方向に着脱自在に装着されるシート収納手段と、前記シート収納手段に設けられ、該シート収納手段に収納されたシートのサイズに応じて前記シート搬送方向と直交する方向に突出する被検知部材と、前記収納部に退避可能に設けられ、かつ付勢手段により被検知部材側に付勢されて前記突出した被検知部材に圧接し、前記シート収納手段に収納されたシートのサイズを検知する検知手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１５】
また本発明は、前記検知手段を保持する保持手段を備え、前記付勢手段は前記保持手段を介して前記検知手段を被検知部材側に付勢することを特徴とするものである。
【００１６】
また本発明は、前記シート収納手段に、該シート収納手段を装着する際、前記保持手段の上端部及び下端部の少なくとも一方と圧接し、前記保持手段を介して前記検知手段を前記被検知部材に圧接可能な位置に移動させるリブを設けたことを特徴とするものである。
【００１７】
また本発明は、前記シート収納手段はシート後端規制部材とシート側端規制部材とを備え、前記被検知部材は前記シート後端規制部材及びシート側端規制部材の位置に応じて突出する複数のレバーであり、前記検知手段は前記突出した複数のレバーと圧接する前記複数のレバーと同数、或はそれ以上の数のスイッチであることを特徴とするものである。
【００１８】
また本発明は、前記スイッチとレバーとの間にスライドレバーを配置し、前記スライドレバーを介して前記レバーと前記スイッチとを圧接させるようにしたことを特徴とするものである。
【００１９】
また本発明は、前記シート収納手段に前記シートを積載し、上下方向に移動可能な中板と、前記中板の位置に応じて前記シート搬送方向と直交する方向に突出する他の被検知部材を設け、前記中板の位置を前記他の被検知部材と、前記複数のレバーに対応するスイッチ以外のスイッチにより検知するように構成したことを特徴とするものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を詳しく説明する。ただし、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、その相対位置などは、特に特定的な記載が無い限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２１】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図であり、同図において、４０は画像形成装置、４１は像担持体である感光体ドラム、１は装置本体４０Ａの下部に配されたシート収納手段であるカセットオケである。
【００２２】
ここで、感光体ドラム４１は、不図示の駆動手段によって矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピードで回転駆動されると共に、この感光体ドラム４１の周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラム表面を均一に帯電する帯電ローラ４２、画像情報に基づいてレーザービームＬを照射し、感光体ドラム４１上に静電潜像を形成するスキャナユニット４３、円柱形磁石を内包する現像スリーブ４４ａを備え、感光体ドラム４１上の静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置４４、感光体ドラム４１と共に転写部を構成し、転写紙等のシートＳにトナー像を転写するための転写ローラ４５、転写後、感光体ドラム４１表面に残った残トナーを除去するクリーニング装置４６等が配設されている。
【００２３】
そして、このような構成の画像形成装置４０において、シートＳに画像を形成する際には、まず感光体ドラム４１が矢印Ｒ１方向に回転駆動され、またスキャナユニット４３が順次駆動される。この駆動により、帯電ローラ４２は感光体ドラム４１の周面に一様な電荷を付与し、スキャナユニット４３は感光体ドラム４１周面に画像信号に応じて露光を行って感光体ドラム４１の周面上に静電潜像を形成する。
【００２４】
次に、現像装置４４内の現像スリーブ４４ａは、このようにして感光体ドラム周面上に形成された静電潜像の低電位部にトナーを転移させることにより感光体ドラム４１周面上にトナー像を形成（現像）する。
【００２５】
なお、このトナー像形成動作に並行してカセットオケ１に収納されたシートＳは、給紙ローラ１１によって送り出された後、搬送ローラ１２によって搬送される。そして、この後、トップセンサ１３によって先端が検知され、感光体ドラム４１上のトナー像と同期がとられた状態で感光体ドラム４１と転写ローラ４５との間の転写ニップ部に搬送される。
【００２６】
そして、このようにして転写ニップ部へ給送されたシートＳには、感光体ドラム４１と転写ローラ４５との間に形成される電界により、感光体ドラム４１のトナー像が転写される。
【００２７】
次に、トナー像が転写されたシートＳは、搬送ガイド１４に沿って定着装置１５に搬送され、ここで未定着トナー像が加熱、加圧されてシート表面に定着される。この後、シートＳは、搬送ローラ１６によって搬送され、排出ローラ１７によって装置本体上面の排紙トレイ１８上に排出される。
【００２８】
一方、トナー像転写後の感光体ドラム４１は、シートＳに転写されないで表面に残ったトナー（転写残トナー）がクリーニング装置４６のクリーニングブレード４６ａによって除去され、次の画像形成に供される。以上の動作を繰返すことで、次々と画像形成を行なうことができる。
【００２９】
ここで、本実施の形態において、カセットオケ１は、装置本体４０Ａの下部に設けられた収納部４０Ｂに、矢印Ｂに示すようにシート搬送方向と同方向に着脱自在に装着される。
【００３０】
ところで、この収納部４０Ｂには、図２及び図３に示すようにカセットオケ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装置が設けられている。ここで、このシートサイズ検知装置２は、カセットオケ１に設けられた被検知部材である幅検知・後端検知レバー４と選択的に圧接する検知手段であるタクトスイッチ５と、タクトスイッチ５を収納保持する保持手段であるケーシング６と、ケーシング６（タクトスイッチ５）をカセットオケ装着方向と直交する方向に退避可能に支持するガイドリブ８と、このガイドリブ８とケーシング６との間に設けられ、ケーシング６（検知手段５）をカセットオケ側に付勢する付勢手段であるスプリング７とを備えている。
【００３１】
なお、３はカセットオケ１の幅検知・後端検知レバー４の上方及び下方に設けられたリブであり、このリブ３の装着方向先端は傾斜している。ここで、図４に示すように、カセットオケ１を装着する際、シートサイズ検知装置２の先端部は、リブ３の軌道内に進入している。
【００３２】
このため、カセットオケ１を収納部４０Ｂに装着すると、まずリブ３にシートサイズ検知装置２のケーシング６が当接し、この後、リブ３の傾斜面によりケーシング６はガイドリブ８の内方に、スプリング７を縮めながら押し込まれるようになっている。そして、このようにケーシング６を押し込むと、これに伴いタクトスイッチ５もガイドリブ８の内方に移動する。
【００３３】
一方、本実施の形態において、幅検知・後端検知レバー４は、図３に示すように上下方向に３つ設けられており、シートＳを収納する際、シートサイズに応じた位置にサイド規制板２０、後端規制板２１を合わせると、これに応じて不図示のリンクを介し同図に示すようにカセットオケ１から選択的にシート搬送方向と直交する方向に突出する。なお、同図においては、３つのレバー４のうち、下２つのレバー４が側方に突出した状態となっている。また、同図において、９は装置本体４０Ａのフレーム、１０はステ−である。
【００３４】
ここで、本実施の形態においては、上記のようにタクトスイッチ５が内方に移動（退避）するとタクトスイッチ５は、このように側方に突出したレバー４に衝突して破損することがなくなると共に、スプリング７により付勢されて幅検知・後端検知レバー４に確実に圧接することができるようになる。
【００３５】
これにより、例えば幅検知・後端検知レバー４の機械的ＯＮ／ＯＦＦを電気信号に換える動作をするタクトスイッチ５が、幅検知・後端検知レバー４と圧接することによりオン信号を、圧接していないタクトスイッチ５がオフ信号を出力するとすると、この３連のタクトスイッチ５のＯＮ・ＯＦＦにより、不図示の制御手段はシートサイズを検知することができる。
【００３６】
なお、このようにカセットオケ１を装置本体４０Ａに装着した後は、図２に示すようにスプリング７により、タクトスイッチ５は幅検知・後端検知レバー４に圧接した状態を維持するようになる。
【００３７】
このように、カセットオケ１に、シートサイズに応じてシート搬送方向と直交する方向に突出するレバー４を設けると共に収納部４０Ｂにタクトスイッチ５を退避可能に備えたシートサイズ検知装置２を設け、このタクトスイッチ５を退避させながらスプリング７により付勢してレバー４と圧接するようにすることにより、シートサイズ検知装置２及びカセットオケ１を構成する各種部品寸法のバラツキを容易に吸収でき、公差緩和が可能となる。これにより、信頼性の高いシートサイズ検知が可能となる。
【００３８】
なお、幅検知・後端検知レバー４とリブ３の上下方向の段差、レバー４のＯＮ／ＯＦＦ表示の段差、及びタクトスイッチ５とケーシング６の当接方向の段差は、タクトスイッチ５のＯＮ／ＯＦＦストロークを充分考慮して設定していることは言うまでもない。
【００３９】
また、リブ３と幅検知・後端検知レバー４との間の段差（隙間）は、シート積載時のカセットオケ１の重力方向の撓みによる側面の倒れや、側面寸法のバラツキ、カセットオケ１成形後の側面倒れが有ろうとも、ほぼ一定の寸法を維持するため、カセットオケ１の側面とタクトスイッチ５との相対距離がばらついたとしても、ケーシング６をリブ３に当接することにより、またケーシング６のストロークを充分とることにより、常に信頼性の高いシートサイズ検知が可能となる。
【００４０】
なお、幅検知・後端検知レバー４よりもカセットオケ装着方向下流側に障害となる段差が有る場合、この段差によりタクトスイッチ５が破損するのを防ぐため、例えば図５及び図６に示すように先端に斜面を持ったスライドレバー６ａを、タクトスイッチ５と検知レバー４の中間に配するようにしている。
【００４１】
そして、このようなスライドレバー６ａを設けることにより、スライドレバー６ａを介してタクトスイッチ５が検知レバー４により押圧されるようになるため、即ちタクトスイッチ５に直接段差が当たることがないため、タクトスイッチ５を破損すること無くシートサイズの検知動作を行うことができる。なお、これは高速大容量の給紙性能を持つ画像形成装置ばかりではなく、安価な装置にも適用することができる。
【００４２】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００４３】
ところで、既述した給紙ローラ１１を用いた給紙方式には大別して、中板の上に乗せたシートを中板とカセットオケ１の間に組込まれたスプリングで給紙ローラ１１に一定圧力で当接し、シートＳを給紙するいわゆるスプリング加圧方式と、給紙ローラ１１を昇降式にし、給紙の時はシート側に下降させ、給紙時以外は上昇退避する機構にして、シートＳの上面を給紙の時に適正圧がかかる概略一定高さに保ちシートＳを給紙するいわゆるリフトアップ方式とがある。５００枚積載の給紙にはリフトアップ方式が適している。
【００４４】
図７は、このようなリフトアップ方式におけるカセットオケ１に組込まれた中板１ａの上昇位置（２点鎖線）と最下降位置（実線）を示している。通常リフトアップ方式ではカセットオケ１を装置本体４０Ａに挿入すると、装置本体側の駆動により中板１ａは最下段の位置から上昇を開始する。なお、上昇停止位置は給紙ローラ１１を回動支持する給紙ローラホルダ（不図示）に設けたセンサフラグとセンサ（不図示）により設定できる。
【００４５】
ここで、給紙ローラ１１の回動に専用のモータを用いれば、カセットオケ１挿入後、給紙ローラ１１を下降させておくことにより、中板１ａがどんな位置から上昇を開始してもシート上面位置を常に検知することが出来るので適正な位置で中板１ａを停止できる。
【００４６】
しかし、安価な装置を追求する為、上記給紙ローラ１１の回動と中板１ａのリフトアップを１つのモータで行なおうとすると、リフトアップ動作の時は給紙ローラ１１を下降させることは出来ない。このため、カセットオケ１を装置本体４０Ａに挿入した時のイニシャルリフトアップは、装着時の中板１ａの位置を見込みで想定して適正な高さまで上昇させなければならない。
【００４７】
ここで、装置本体４０Ａの電源をＯＮにした状態でカセットオケ１を挿入すれば、中板１ａは最下段から上昇を始める。そして、この後、紙有り無しセンサフラグ（不図示）がシートＳ上面位置を検知し、一定量上昇したのち給紙ローラ１１を回動下降してシートＳを検知すればリフトアップを停止し、そうでなければリフトアップを微少量上昇させ給紙ローラ１１を回動下降しシートＳを検知するまでこの動作を繰り返してシートＳを適正高さまで上昇させる必要がある。なお、この場合、リフトアップ動作を早く完了させる為には、一定量上昇させる高さを高く、微少量の繰返し回数を少なくしなければならない。
【００４８】
一方、電源ＯＮの本体にカセットオケ１を装着する場合は、中板１ａが最下段から上昇を開始するので問題は無いが、電源ＯＦＦの状態で空のカセットオケ１が入っていると、中板１ａが最下段なのか或いは給紙終了後の上段に位置しているかによって、イニシャルリフトアップ時、中板１ａが一定量上昇すると、適正高さを超える場合があり、この場合には部品の変形や破損を引き起こす恐れがある。
【００４９】
そこで、本実施の形態においては、これを防止するため中板１ａの位置をシートサイズとあわせて検知するようにしている。例えば、中板１ａの位置に応じて中板位置検知用の他のレバーをタクトスイッチ側に突出させ、この他のレバーを他のタクトスイッチにより検知することにより、中板１ａが最下段なのか或いは給紙終了後の上段に位置しているかを判断することができるようにしている。
【００５０】
そして、このように空いているタクトスイッチを利用して、或いはタクトスイッチの連数・検知ユニットの数を増やすことによって中板１ａの位置を検知することにより、部品の変形や破損を防ぐことができる。このように、タクトスイッチを利用してシートサイズ以外の情報を得ることができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のように、シート搬送方向と同方向に着脱自在に装着されるシート収納手段に、収納されたシートのサイズに応じてシート搬送方向と直交する方向に突出する被検知部材を設けると共に、収納部に、突出した被検知部材に圧接してシート収納手段に収納されたシートのサイズを検知する検知手段を退避可能に設け、この検知手段を付勢して検知手段と被検知部材とが圧接するようにすることにより、誤検知及び検知手段の破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図。
【図２】上記画像形成装置のシートサイズ検知手段の概略構成を説明する上面図。
【図３】上記シートサイズ検知手段の概略構成を説明する側面図。
【図４】上記画像形成装置にカセットオケを装着する際のシートサイズ検知手段の状態を示す図。
【図５】上記シートサイズ検知手段にスライドレバーを設けたときの状態を示す側面図。
【図６】上記スライドレバーとタクトスイッチを示す上面図。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係わるリフトアップ方式のカセットオケに設けられた中板の位置を説明する図。
【図８】従来の画像形成装置のカセット収納部の構成を示す図。
【符号の説明】
１　　　　カセットオケ
１ａ　　　中板
２　　　　シートサイズ検知装置
３　　　　リブ
４　　　　幅検知・後端検知レバー
５　　　　タクトスイッチ
６　　　　ケーシング
６ａ　　　スライドレバー
７　　　　スプリング
８　　　　ガイドリブ
９　　　　カセットフレーム
１１　　　給紙ローラ
２０　　　サイド規制板
２１　　　後端規制板
４０　　　画像形成装置
４０Ａ　　装置本体
４０Ｂ　　収納部
Ｓ　　　　シート
【図１】
2004067261.tif 000003
【図２】
2004067261.tif 000004
【図３】
2004067261.tif 000005
【図４】
2004067261.tif 000006
【図５】
2004067261.tif 000007
【図６】
2004067261.tif 000008
【図７】
2004067261.tif 000009
【図８】
2004067261.tif 000010