(57)【要約】【課題】記録媒体と規制部材の当接検知、記録媒体のサイズ検知に用いる部品を減らし、コストを下げる収納装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】記録媒体６を積載する積載台６２と、記録媒体６を所定位置に規制するために可動に配置されている規制部材６４とを備える収納装置６０であって、ＤＣモータ７５により規制部材６４を駆動する駆動機構７０と、前記モータ７５へ流れる負荷電流を検出する負荷電流検出手段７６とを備え、前記負荷電流が判定値以上を検知した際に記録媒体６が前記規制部材６４に当接したと判断して、前記モータ７５を停止させて、記録媒体６を所定位置に規制する。【選択図】      図４
2012062127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を積載する積載台と、
記録媒体を所定位置に規制するために可動に配置されている規制部材とを備える収納装置であって、
前記収納装置は、ＤＣモータにより規制部材を駆動する駆動機構と、
前記モータへ流れる負荷電流を検出する負荷電流検出手段とを備え、
前記負荷電流が判定値以上を検知した際に記録媒体が前記規制部材に当接したと判断して、前記モータを停止させて、記録媒体を所定位置に規制する
ことを特徴とする収納装置。
【請求項２】
請求項１記載の収納装置において、
前記規制部材が離間方向に動作しているときに、
負荷トルクに比例する負荷電流値がある判定値以上を観測すると異常負荷とみなし、
安全のために停止する
ことを特徴とする収納装置。
【請求項３】
請求項２記載の収納装置において、
異常停止時、パネル上でキャンセル処理することで、前記規制部材の動作が復帰する
ことを特徴とする収納装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の収納装置において、
前記規制部材が記録媒体に当接したと判断してモータを停止させた後、逆転駆動をさせて前記規制部材を規定量戻す
ことを特徴とする収納装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の収納装置において、
初期位置を判定するセンサを有し、
前記規制部材の移動量を測定するセンサを有し、初期位置と移動量を測定することにより記録媒体サイズを計測する
ことを特徴とする収納装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の収納装置において、
モータ回転軸にセンサを有し、
前記規制部材が停止するまでの値を積算して回転量を計算し、前記規制部材の移動距離を算出する
ことを特徴とする収納装置。
【請求項７】
請求項項５記載の収納装置において、
前記規制部材の初期位置を判定できるセンサを有し、初期位置からの移動距離によって記録媒体サイズを検出する
ことを特徴とする収納装置。
【請求項８】
記録媒体上にトナー画像を形成する電子写真方式の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、請求項１ないし８のいずれかに記載の収納装置を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、前記収納装置を手差し給紙手段に用いる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、前記収納装置を、画像形成装置本体内に設ける給紙カセットに用いる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項８ないし１０のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、前記収納装置を、自動原稿搬送装置に用いる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項８ないし１１のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、前記収納装置を、トナー像を形成した記録媒体を積載する排紙トレイに用いる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項８ないし１２のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、前記収納装置を、記録媒体の両面にトナー像を形成するために、片面にトナー像を形成した記録媒体を一時的に収納する記録媒体反転搬送装置に用いる
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、複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷機等の画像形成装置における画像を形成するための又は画像を記録した用紙、プラスチックフィルム等の記録媒体を収納するに収納装置及びこれを用いる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、複合機などの画像形成装置では、印刷に供する転写紙を収納し、１枚ずつ装置に供給する給紙トレイを備えている。この給紙トレイは、通常、複数の用紙サイズに対応できるように、用紙幅方向、用紙長さ方向に調整可能な規制板を設けて複数サイズの用紙を収納可能としている。画像形成装置では、原稿のサイズに合わせて転写紙のサイズが選択されるため、画像形成に際し給紙トレイに収納されている用紙サイズが認識されていることが必要があり、このサイズ認識を自動的に行う方法が従来から実行されている。
用紙の幅方向に移動量が可変抵抗器で検出されることで用紙幅が検出され、検出孔を用紙が覆っているか否かによって用紙長さが検出される。これらの可変抵抗器およびフォトセンサは給紙トレイ内に設置して、その検出結果をドラワコネクタなどによって給紙トレイ外に取り出している。  また、幅方向に規制板に連動したアクチュエータ動作を複数のスイッチで検知可能とし、長さ方向は上記と同様に検出穴をフォトセンサで検知する画像形成装置が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の「用紙サイズ検知方式」では、用紙を多数枚積載保持する用紙積載平面部と、該用紙積載平面部に水平方向に移動自在に設けられ積載用紙の端面を規制する規制部材と、周囲に立設された壁面部とを備えて装置本体に着脱自在な用紙カセットと、装着された前記用紙カセットの積載すべき用紙サイズを検知する検知機構とを備えた用紙サイズ検知方式において、前記用紙カセットは、前記壁面部に二つの開口と、前記規制部材に設けられその移動状態に応じて前記開口の一方からカセット外部に突出後退自在な第１突起部と、該第１突起部と係合し前記開口の他方からカセット外部に突出後退自在な第２突起部とを備え、前記検知機構は、前記規制部材の移動状況に応じた前記第１、第２の突起部の前記開口からの突出状態を検知し、それにより装着された用紙カセットの積載すべき用紙サイズを検知することが記載されている。
また、特許文献２の「トレイ用紙サイズ検知装置」では、「装置本体に対し抜き差し可能な給紙トレイに設けられ該給紙トレイ内の紙幅の両端部を紙幅調整可能に規制する規制部材の一方に、紙幅方向に沿って位置するリニアエンコーダが固定され、他方の規制部材に、前記リニアエンコーダを遮蔽できるように紙幅方向に沿って位置するとともに前記規制部材の紙幅調整移動に伴って前記リニアエンコーダに対する紙幅方向遮蔽長さが変わる遮蔽部材が固定されており、前記装置本体側に、該装置本体への前記給紙トレイの装着に際し前記遮蔽部材による遮蔽がなされていない部分のリニアエンコーダの移動を検出する用紙幅センサが配置されている」ことが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、今までの用紙端部と規制部材の当接検知や用紙のサイズ検知には、差動機構や当接検知センサが必要だったため、コスト高になるという問題があった。
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、記録媒体と規制部材の当接検知、記録媒体のサイズ検知に用いる部品を減らし、コストを下げる収納装置及び画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明の収納装置は、記録媒体を積載する積載台と、記録媒体を所定位置に規制するために可動に配置されている規制部材とを備える収納装置であって、前記収納装置は、ＤＣモータにより規制部材を駆動する駆動機構と、前記モータへ流れる負荷電流を検出する負荷電流検出手段とを備え、前記負荷電流が判定値以上を検知した際に記録媒体が前記規制部材に当接したと判断して、前記モータを停止させて、記録媒体を所定位置に規制することを特徴とする。
また、本発明の収納装置は、さらに、前記規制部材が離間方向に動作しているときに、負荷トルクに比例する負荷電流値がある判定値以上を観測すると異常負荷とみなし、安全のために停止することを特徴とする。
また、本発明の収納装置は、さらに、異常停止時、パネル上でキャンセル処理することで、前記規制部材の動作が復帰することを特徴とする収納装置
また、本発明の収納装置は、さらに、前記規制部材が記録媒体に当接したと判断してモータを停止させた後、逆転駆動をさせて前記規制部材を規定量戻すことを特徴とする。
また、本発明の収納装置は、さらに、初期位置を判定するセンサを有し、前記規制部材の移動量を測定するセンサを有し、初期位置と移動量を測定することにより記録媒体サイズを計測することを特徴とする。
また、本発明の収納装置は、さらに、モータ回転軸にセンサを有し、前記規制部材が停止するまでの値を積算して回転量を計算し、前記規制部材の移動距離を算出することを特徴とする。
また、本発明の収納装置は、さらに、前記規制部材の初期位置を判定できるセンサを有し、初期位置からの移動距離によって記録媒体サイズを検出することを特徴とする。
【０００６】
本発明の画像形成装置は、記録媒体上にトナー画像を形成する電子写真方式の画像形成装置において、上記のいずれかに記載の収納装置を備えることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記収納装置を手差し給紙手段に用いることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記収納装置を、画像形成装置本体内に設ける給紙カセットに用いることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記収納装置を、自動原稿搬送装置に用いることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記収納装置を、トナー像を形成した記録媒体を積載する排紙トレイに用いることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記収納装置を、記録媒体の両面にトナー像を形成するために、片面にトナー像を形成した記録媒体を一時的に収納する記録媒体反転搬送装置に用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
上記課題を解決する手段である本発明によって、以下のような特有の効果を奏する。
本発明の収納装置及び画像形成装置では、規制部材と用紙の当接を検知し、用紙サイズを検知しない場合は、差動機構やモータの駆動を停止させるためのセンサが不要になるし、また、規制部材と用紙の当接を検知し、用紙サイズも検知する場合は、差動機構が不要になることで、構造を簡単にし、コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の収納装置であって、手差し収納手段に適用した構成を示す概略図である。
【図２】本発明の収納装置を適用した画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図３】本発明の収納装置の底板の下に設けられている駆動機構の構成を示す図である。
【図４】本発明の収納装置の駆動機構の構成を示す図である。
【図５】本発明の収納装置における規制部材と記録媒体の当接を検知する検知手段について説明する図である。
【図６】本発明の収納装置における規制部材の移動距離を検知する検知手段について説明する図です。
【図７】本発明の収納装置における駆動用モータの回転量による規制部材の移動距離を検知する検知手段について説明する図です。
【図８】本発明の収納装置における移動量検出手段で記録媒体の大きさを検出することを説明するための図である。
【図９】本発明の収納装置の制御について説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の収納装置が適用される原稿自動搬送装置の構成を示す図である。
【図１１】本発明の収納装置が適用される給紙カセットの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。  
具体的には、駆動機構を有する規制部材で自動的に用紙を規制する技術に際して、以下の特徴を有する。上記特徴について、以下の図面を用いて具体的に解説する。
本発明の収納装置６０では、記録媒体６と規制部材64が当接する際の駆動用モータ７５の負荷トルクが負荷電流と比例関係にあることを利用し、この電流値が判定値以上を検知した際に規制部材６４が記録媒体６を所定の位置に規制したと判断し、規制部材６４を停止させる。
図１は、本発明の収納装置であって、手差し収納手段に適用した構成を示す概略図である。
図２は、本発明の収納装置を適用した画像形成装置の構成を示す概略図である。
本発明の収納装置６０を手差し手段として適用した画像形成装置１では、図２の右側側面に設けられている。収納装置６０から画像形成装置１に記録媒体６を搬送するには、画像形成装置１の中に、給紙ローラ６０１、対になっている分離ローラ６０２、搬送ローラ６０３を備えている。これらのローラの構成及び動作について説明する。 
収納装置６０内の記録媒体６は、給紙ローラ６０１を下げるか又は記録媒体６を上げるかしてお互いに押圧させておいて、給紙ローラ６０１を回転させて、その摩擦力で収納装置６０から引き出され、給紙の動作が開始される。しかし、記録媒体間の摩擦力で複数枚が引き出され給紙されることがあるために、対になっている分離ローラ６０２は、フィードローラとリバースローラとを有しており、それぞれのローラが独立に回転自在に支持されて、回転している。さらに、これらに一定の押圧力を付加するためにスプリング等で押圧されていることがある。リバースローラはトルクリミッタを介して記録媒体６の進行方向と逆方向に回転していて、記録媒体６が複数枚が給紙されると、トルクリミッタが記録媒体６間の摩擦力に打ち勝って逆回転し、下側にある記録媒体６を押し戻して複数枚を給紙するのを防止する。このような、複数枚の給紙を防止する手段は、収納装置６０の端部又は分離ローラに対してにパッドを設けて摩擦力を大きくして複数枚の給紙を防止する方式、収納装置６０の隅に爪を設ける方式等があり、特に、このＦＲＲ方式に限定するものではない。その後、一枚になった記録媒体６は搬送ローラ６０３で搬送され、レジストローラ４５に達する。
【００１０】
ここでは、手差し収納手段としての本発明の収納装置６０は、図１に示すように、筐体６１の内に、規制部材６４として前サイドフェンス６４１と後サイドフェンス６４２、底板６３、積載台６２とを備えている。ここで、規制部材（以下、「フェンス」と記すことがある。）６４は、記録媒体６を規制する部材である。
規制部材６４は、筐体６１内の内側端部に設けられ、記録媒体６の当接して位置を規制して、収納装置６０の所定の位置に収納する。このために、記録媒体６の複数の大きさに対応可能なように、記録媒体６の幅方向に摺動して移動できるように装着されている。
本発明の収納装置６０では、規制部材６４は、記録媒体６の複数の大きさに対応可能なように少なくとも１箇所が可動に配設されている。片側の規制部材６４を固定して、もう一方の規制部材６４をモーター及びギア等を備える駆動機構７０で移動させて、記録媒体６を揃えても良い。この場合、固定されている規制部材６４の位置を基準として、画像形成が行われる。
また、記録媒体６が搬送される方向の下流側に底板６３が配置されている。さらに、底板６３には、記録媒体６の搬送に応じて摩擦力を調整するための摩擦部材が設けられることがある。また、底板６３の下部には、図示しないが、給紙ローラ６０１側へ記録媒体６を押圧する昇降モータが設けられている。
また、積載台６２は、記録媒体６を積載する。この積載台６２は、内部に収容可能な延長ガイド６２１が装着されており、長い記録媒体６の場合には、延長ガイド６２１を引き出してを支えるようになっている。
さらに、この収納装置６０は、画像形成装置１の側面に配置しているが、画像形成装置が設置される面に対して、傾いた角度で配置されている。これは、画像形成装置１の中部ないし下部に配置されていることから、記録媒体６を、スムーズに滑らせながら収納させるのを容易にするためである。また、収納装置６０の底板６３と積載台６２とは、異なる角度で配置されている。これに関しては、後述する。
【００１１】
図３は、本発明の収納装置の底板の下に設けられている駆動機構の構成を示す図である。
さらに、その底板６３の下には、前、後サイドフェンス６４１、６４２に一体に構成された第１、第２ラックギア７１１、７１２と、この第１、第２ラックギア７１１、７１２に噛み合っている連結ピニオンギヤ７２、駆動用のモータ７５等を備えている駆動機構７０が設けられている。
図４は、本発明の収納装置の駆動機構の構成を示す図である。
ここでは、図４に示すように、駆動機構７０は、両方の前、後サイドフェンス６４１、６４２が第１、第２ラックギア７１１、７１２に噛み合った連結ピニオンギヤ７２に連結され、第１ラックギア７１１を駆動することで全体を駆動させている。駆動源としては、駆動用モータ７５により駆動用ピニオンギア７５１を回転駆動させて、その駆動を第１ラックギア７１１を介して連結ピニオンギヤ７２を回転させている。この連結ピニオンギヤ７２の回転から第１ラックギア７１１に噛み合わせて駆動させて、第１、第２ラックギア７１１、７１２を同時に回転させている。したがって、第１、第２ラックギア７１１、７１２が、それぞれ一体に構成されている前、後サイドフェンス６４１、６４２に対して、近接する方向及び離反する方向の両方に、対称に同量移動するようになっている。
また、本発明の収納装置６０では、移動する一方又は双方のフェンス６４が、収納装置６０に積載されている記録媒体６に当接し停止して、記録媒体６を所定の位置に収納する。また、記録媒体６に当接し、さらに、移動して記録媒体６を移動させた後に、停止し、記録媒体６を所定の位置に収納する。なお、いずれか一方のみの規制部材６４の停止では、規制部材６４の間隔が記録媒体６のサイズに対応しないまま停止することがある。そのために、規制部材６４の両方に記録媒体６が当接するまで移動する。
ただし、画像形成装置１が感光体２１の軸方向の奥側又は前側のいずれかを基準にする場合は、それに対応して、一方の規制部材６４を移動させるものであっても構わない。この場合でも、そのために、規制部材６４の両方に記録媒体６が当接するまで移動する。
さらに、本発明の収納装置６０では、駆動用モータ７５としてＤＣモータ７５を用いる。ＤＣモータ７５は、直流電源で回すことができるモータであり、大きな起動トルク、電圧変化に対するリニアな回転特性、入力電流に対する出力トルクの直線性、出力効率の良さを有する制御用モーターとして非常に優れた回転特性を有している。
さらに、このＤＣモータ７５に流れる電流値を検出する負荷電流検出手段７６を備えている。
【００１２】
図５は、本発明の収納装置における規制部材と記録媒体の当接を検知する検知手段について説明する図である。
規制部材６４と記録媒体６の当接検知手段に関しては、図５で説明する。
規制部材６４と記録媒体６の当接を検知するには、駆動源の駆動用モータ７５の電流値が、駆動用モータ７５にかかる負荷トルクと比例関係にあることを利用する。これは、駆動モータが７５をＤＣモータ７５にすることで比例関係を形成することができる。記録媒体６が所定の位置に規制されたときの負荷が、ＤＣモータ７５への負荷トルクとして表れ、そのときの電流値を負荷電流検出手段７６で検出し、その電流Ｉが予め判定値として定めた値を超えたときにＤＣモータ７５の駆動を停止させる。
図５に示すように、規制部材６４が、待機時間ではＤＣモータ７５に電流は流れず、平坦なままである。
記録媒体６の設置を図示しない用紙有無センサが検知すると、ＤＣモータ７５は駆動を始め、規制部材６４のみが移動を開始する。これは、図５のＡに示す位置で示している。
さらに、規制部材６４が最初の記録媒体６の端部に接触すると、図５のＢに示すように、所定位置に移動させていくために、規制部材６４にかかる負荷によってＤＣモータ７５の電流値が上昇して大きくなる。
そして、記録媒体６が所定の位置に到達したときの電流値を判定値として予め定めておき、負荷電流検出手段７６でその値を検知した時点で、図５のＣに示すように、ＤＣモータ７５の駆動を停止し、規制部材６４を停止させる。
負荷電流検出手段７６で負荷電流の検知やＤＣモータ７５の停止に時間のラグ等の原因により、規制部材６４が所定の位置を超えて停止する可能性がある。
この場合、記録媒体６に負荷がかかり過ぎる状態になっていて、撓んだり変形するおそれがある。この場合の解決手段については、図６で説明する。
積載された記録媒体６のサイズを検知する手段を設ける場合、規制部材の移動量を測定する手段を用いる。
そこでラックの移動量から規制部材の移動量を測定する例と、モータ軸の回転量から規制部材の移動量を測定する例を以下に示す。
【００１３】
図６は、本発明の収納装置における規制部材の移動距離を検知する検知手段について説明する図です。
図６は図４の規制部材６４の駆動機構７０を真上から状態を示している。
図６に示すように、規制部材６４の前、後サイドフェンス６４１、６４２が最離反位置にあることを検知するために検出手段６６２としてセンサ６６２を設ける。
この検知には、方式には特に限定しない。圧力センサでも、規制部材６４に磁性体を追加して、これを検知する磁気センサでもよい。好ましくは、発光部として発光素子（ＬＥＤ）と受光部として受光素子（フォトダイオード（ＰＤ）又はフォトトランジスタ（ＰＴｒ））とを組み合わせて、発光素子からセンサ光が発光され、それを受光素子で受光している光センサが構造が簡単で好ましい。この光センサであれば透過型でも反射型でもいずれでもよい。
また、規制部材６４の前、後サイドフェンス６４１、６４２が最接近位置から最離反位置まで移動した際に、第１、第２ラックギア７１１、７１２のいずれかに等間隔のスリットを設け、ここでは、第１ラックギア７１１に設けているが、このスリットの通過した数を検知する移動量検出手段６６１としてエンコーダセンサ６６１を配置する。
したがって、エンコーダセンサ６６１によりスリットの透過・遮断を検知して、そのスリットの通過本数とスリット間隔の長さから規制部材の移動量を算出することができる。
そして、透過型センサの検出手段６６２で検知した初期位置（最離反位置）と、エンコーダセンサ６６１で測定した前、後サイドフェンス６４１、６４２の移動量から、記録媒体６のサイズを検知することができる。
【００１４】
図７は、本発明の収納装置における駆動用モータの回転量による規制部材の移動距離を検知する検知手段について説明する図です。
図７は、図４の駆動機構７０のうち駆動用モータ７５を側面から見た状態を示している。
この駆動機構７０の駆動用モータ７５には、図４で示した第１、第２ラックギア７１１、７１２のいずれかと噛み合う駆動用ピニオンギア７５１に加えて、当間隔にスリットを切った回転円盤７５２を設ける。そして、この回転円盤７５２のスリットの通過した数を検出するための移動量検出手段としてエンコーダー６６３を設けている。
図６の場合は第１、第２ラックギア７１１、７１２のいずれかにスリットを設けて規制部材６４の移動量を算出したが、図７の場合は円盤７５２に設けたスリットからモータ軸の回転量を測定し、規制部材６４の移動量を算出する。これも、駆動用モータのＤＣモータ７５が、回転数と流れた電流値に比例関係があることから可能にしている。
規制部材６４の初期位置（最離反位置）は、図６の透過型検出手段６６２で検知し、移動量検出手段６６３で測定した規制部材２の移動量から、記録媒体６のサイズを検知することができる。
【００１５】
図８は、本発明の収納装置における移動量検出手段で記録媒体の大きさを検出することを説明するための図である。ここでは、エンコーダー６６１で説明する。
所定の位置として、最初に、収納装置６０の筐体６１の近くの端部の最離反位置である初期の位置にある規制部材６４が移動を開始し、等ピッチのスリットを切った第１ラックギア７１１を通過した光を受光素子でカウントして行く。
第１ラックギア７１１に設けられているスリットは等間隔であり、通過した光によって図７に示すような、パルスを検知する。このときに、規制部材６４が記録媒体６に当接して、所定の位置に規制すると、ＤＣモータ７５の電流が判定値に達し停止するために、規制部材６４が移動できなくなり、パルスが発生しなくな。これによって、規制部材６４の記録媒体６への当接を検知することができる。さらに、検出されたのパルスの数を検出することで、規制部材６４の移動量を検出することができ、初期位置からの移動距離によって記録媒体６の大きさを検出することができる。
従来、特に不定形な記録媒体６を使用する場合などは、画像形成装置１に記録媒体６の大きさを入力する必要があり、ユーザーは記録媒体６の大きさを確認したり、画像形成装置１に対して記録媒体６の大きさを入力に際して説明書を確認したりと煩雑な作業を強いられていた。しかし、本発明の収納装置６０では、ユーザーは記録媒体６を積載台６２に載せるだけで、記録媒体６の自動的に所定の位置に規制して収納してくれ、規制して収納すると同時に記録媒体６のサイズの検知まで行われ、飛躍的に簡単かつ便利に画像形成装置１を利用することができるようになる。
【００１６】
図９は、本発明の収納装置の制御について説明するフローチャートである。
規制部材６４が記録媒体６を所定の位置に規制するまでの制御フローを示している。
最初に、規制部材６４を、どこの位置にあるかにかかわらず、初期位置である最離反位置に移動させて待機させる（ステップＳ１）。これを、透過型の光センサによる検出手段６６２で所定の初期位置にあることを検出する。
次に、トレイ等の収納装置６０に記録媒体６があるか、用紙有無センサで検知する（ステップＳ２）。
次に、収納装置６０に記録媒体６がある場合は、駆動用モータ７５を駆動させて前、後サイドフェンス６４１、６４２を、記録媒体６を狭持して規制する方向に移動させる（ステップＳ３）。
その後、負荷電流検出手段７６で駆動用モータ７５の負荷電流を測定し、判定値以上を検知した時点で記録媒体６を所定の位置に規制したと判断する（ステップＳ４）。
この駆動用モータ７５の負荷電流を測定し、判定値以上になったとの判断によって、駆動用モータ７５の駆動を止め規制部材６４の移動を停止させる（ステップＳ５）。
このときに、駆動機構７０の前、後サイドフェンス６４１、６４２のいずれかに設けられた移動量検出手段としてのエンコーダー６６１で、前、後サイドフェンス６４１、６４２の移動量を検出して記録媒体６のサイズを検出する。
または、駆動機構７０の駆動用モータ７５の円盤７５２の回転量を検出する移動量検出手段としてのエンコーダー６６３で駆動用モータ７５の回転数から記録媒体６のサイズを検出する。
そして、このときに、負荷電流検出手段７６で負荷電流の検知、駆動用モータ７５の停止に時間のラグ等の原因により、規制部材６４が所定の位置を超えて、停止することがあり、この場合記録媒体６の変形、損傷を生ずることがある。したがって、記録媒体６に負荷がかかり過ぎる状態から開放するために、規制部材６４の前、後サイドフェンス６４１、６４２を停止させた後に駆動用モータ７５を逆転駆動させて規制部材６４を規定量戻すことにより、所定位置で記録媒体６を規制することができる（ステップＳ６）。
このときに、
【００１７】
また、以下に、本発明の収納装置６０が適用される本発明の画像形成装置１の構成と画像形成動作を説明する。
本発明の画像形成装置１は、最下部には画像形成する記録媒体６を収納する給紙部５、画像形成手段２０としてのプロセスカートリッジ２０等を備えて画像を形成する画像形成部４、原稿を読み取る読取装置３、原稿を自動的に搬送する原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）２を備えている。画像形成部４には、中央に、転写対象物（中間転写体）としての中間転写ベルト３２を設ける転写装置３０を備える。この中間転写ベルト３２は、図２に示すとおり３つの支持ローラに掛け回して図中時計回りに回転搬送可能とする。
この図示例では、３つのなかで左側にある支持ローラの左に、画像転写後に中間転写ベルト３２上に残留する残留トナーを除去するベルトクリーニング装置を設ける。
また、３つのなかで第２の支持ローラと第３の支持ローラ間に張り渡した中間転写ベルト３２上には、その搬送方向に沿って、イエロー・マゼンタ・シアン・黒色の４つの画像形成手段２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋを横に並べて配置してタンデム型の画像形成部４を構成する。但し、これら４つのカラー順は一例であり、これに限定されるものではない。
タンデム型の画像形成部４において、個々のトナー像形成手段である画像形成手段２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、図２に示すように、像担持体としての感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋのまわりに、帯電装置２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ、現像装置２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ、一次転写手段としての一次転写ローラ３１、感光体クリーニング装置２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋ、除電装置などを備えている。 
帯電装置２２は、感光体２１に対向配置される帯電部材である帯電ローラを接触又は非接触状態にして、電源から所定の電圧を印加させて感光体２１表面を均一帯電させる。
なお、図２では、感光体２１を一様にに帯電させる手段として、ローラ方式の帯電装置２２Ｙ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｋが図示している。これ以外に、タングステン等のワイヤを用いるコロナ帯電方式、導電性ブラシを用いるブラシ帯電方式等の公知の方式が使用可能である。特に、ローラ方式では、接触帯電方式又は非接触近接配置帯電方式を容易に行うことができる点で有利である。
ここで言う接触帯電方式とは、感光体２１に帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電ブレード等の帯電部材が直接接触する帯電方式である。一方の非接触近接配置方式とは、例えば帯電ローラが感光体２１表面との間に一定の空隙を有するように非接触状態で近接配置したタイプのものである。この空隙は、大きすぎた場合には帯電が不安定になりやすく、また、小さすぎた場合には、感光体２１に残留したトナーが存在する場合に、帯電部材表面が汚染されてしまうを防止するために適当な空隙を設けている。そして帯電装置２２には少なくとも交番電圧を重畳した直流電圧を印加することが好ましい。これにより、直流電圧のみを印加した場合に比べて、感光体２１の全長に渡って均一に帯電させることが可能となる。
【００１８】
上記タンデム型の画像形成部４の上には、図２に示すように、さらに露光装置１９を設ける。
この露光装置１０及び帯電装置２２により、感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋに静電潜像を形成する潜像形成手段が構成されている。
一方、中間転写ベルト３２を挟んでタンデム型の画像形成部４と反対の側には、二次転写手段としての二次転写ローラ３３を備える。 
二次転写ローラ３３は、中間転写ベルト３２の支持ローラとの間でニップ部を形成して中間転写ベルト３２上の画像を転写材としての記録媒体６に二次転写する。その後、ローラに支持された搬送ベルト３４上に置かれた記録媒体６を、転写画像を定着する定着装置５０に搬送する。定着装置５０は、定着部材としての定着ローラ５１に加圧ローラ５２を押し当てて構成する。
また、図示例では、このような定着装置５０の下に、タンデム型の画像形成部４と平行に、記録媒体６の両面に画像を記録すべく記録媒体６を反転する反転搬送経路を有する反転搬送装置８７を備える。
なお、図２中で、本発明の画像形成装置１に用いる画像形成手段２０は、プロセスカートリッジとしても機能する。図２に示すように、この画像形成手段２０は、感光体２１の周囲に、帯電装置２２、現像装置２４、クリーニング装置２３を配置している。画像形成手段２０は、少なくとも感光体２１とその他のプロセス装置を備えていればよい。
【００１９】
図１１は、本発明の収納装置が適用される原稿自動搬送装置の構成を示す図である。
上記構成のカラー複写機を用いてフルカラー画像のコピーをとるときは、原稿自動搬送装置２を開いてスキャナ４のコンタクトガラス３２上に原稿を挿入し、原稿自動搬送装置２を閉じてそれで押さえる。または、原稿自動搬送装置２の原稿台２０１上に原稿を挿入する。そして、図示しないスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置２に原稿をセットしたときは、原稿を搬送して、読取装置３へと搬送される。
このときに、原稿自動搬送装置２に読取りを行う原稿が、記録媒体６である原稿を原稿台２０１に積載される。
【００２０】
この原稿台２０１に、本発明の収納装置６０が適用される。図１０に示すように、本発明の収納装置６０における積層台６２に対応する原稿台２０１の下部には、底板６３を挟んで駆動機構７０が配置されている。この駆動機構７０は、原稿台２０１の両端に設けられている前、後サイドフェンス６４１、６４２を移動させる第１、第２ラックギア７１１、７１２を介して駆動用モータ７５に接続している。原稿台２０１に挿入された記録媒体６である原稿は、図示しない記録媒体検知手段で検知され、規制部材６４が移動を開始する。その後、規制部材６４が記録媒体６に当接して、原稿が揃えられて所定の位置に収納されて、規制部材６４の移動が制御されて停止する。
次ぎに、原稿台２０１に載置された原稿は、給紙ローラ２０２で引き出される。分離ベルト２０３ａとリバースローラ２０３ｂとによる分離手段２０３で１枚毎に分離され、内部の搬送路へ搬送される。その後、搬送路の下流方向に配置されている読取装置３に向かって、搬送路に設けられている搬送ローラ２０４で搬送される。
その後、読取装置３のコンタクトガラス３０６の上に置かれて、搬送された原稿の表面が読み取られる。読み取られた後は、読取排紙ローラ２０５で、コンタクトガラス３０６から、排出される。そして、排紙ローラ２０６で原稿自動搬送装置２の外の排紙トレイ２０９ａに排紙される。ここで、読み取りモードが片面のみであった場合は、そのまま排紙トレイ２０９ａに排紙されるが、読み取りモードが両面の場合は、切り替え爪２０７が下に下ろされることで、反転用原稿トレイ２０９ｂへ一端排紙された後、反転搬送ローラ２０８へ誘導される。
反転搬送ローラ２０８によりスイッチバックされて表裏が逆に置かれた原稿は、切り替え爪２０７が上に上げられることで、反転搬送ローラ２０８により構成される反転経路に誘導され、搬送ローラ２０５により再び読取り前の搬送経路に戻り、以下同様に搬送されることで、裏面読取り、及び順揃えのための搬送、と合計３回の排出が行われる。このとき、３回目の排出では原稿を排紙トレイ２０９ａに放出させるため、切り替え爪１０は下げずないでおくことで、排紙トレイ２０９ａに排出して原稿の搬送は終了する。
【００２１】
ここで、本発明の収納装置６０は、さらに、原稿の排紙トレイ２０９ａ、反転用原稿トレイ２０９ｂにも適用することができる。
特に、原稿台２０１では、原稿を予め完全に揃えてから、積載することは困難であり、特に、種々の大きさがある原稿を使用する場合などは、画像形成装置１に原稿の大きさを入力する必要があり、煩雑な作業を強いられていた。しかし、本発明の収納装置６０を原稿台２０１に用いることで、ユーザーは原稿を原稿台２０１に載せるだけで、原稿の自動的に所定の位置に規制して収納してくれ、積載と同時に原稿の大きさの検知まで行われ、飛躍的に簡単かつ便利に画像形成装置１を利用することができるようになる。
さらに、原稿を所定の位置に収納して読取装置３に向かって搬送できることで、原稿自動搬送装置２の搬送途中における紙詰まりを減らすことができる。さらに、原稿自動搬送装置２における原稿の斜行を抑えることで、コンタクトガラス３０６上に原稿を精度良く置いて読み取ることができ、結果的に精度の良い高品位の画像を得ることができる。
さらに、本発明の収納装置は、原稿の排紙トレイ２０９ａにも適用することで、排出された原稿を自動的に所定の位置に規制して収納してくれて、かつ、複数の原稿を揃えてくれることで、画像を形成した後でも、簡単かつ便利に原稿を回収することができる。
【００２２】
読取装置３では、図２に示すように、コンタクトガラス３０６の上へと移動して後に、他方コンタクトガラス３０６の上に原稿をセットしたときは直ちに、光源３０１を発光させ、第１走行体３０２および第２走行体３０３を走行する。そして、第１走行体３０２で光源３０１から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第２走行体３０３に向け、第２走行体３０３のミラーで反射して結像用光学レンズ３０４を通して、ＣＣＤで構成されている読取りセンサ２０５に入れ、原稿内容を読み取る。
そして、個々の画像形成手段２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋで感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋを回転し、感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋの回転とともに、まず帯電装置２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋで感光体２２Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋの表面を一様に帯電し、次いで、読取装置３０の読取り内容に応じて上述した露光装置１０からレーザやＬＥＤ等による書込み光Ｌを照射して感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ上に静電潜像を形成する。
その後、現像装置２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋによりトナーが付着され静電潜像を可視像化することで各感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ上にそれぞれ、シアン・マゼンタ・イエロー・黒色の単色のトナー像を形成する。不図示の駆動モータで支持ローラの１つを回転駆動して他の２つの支持ローラを従動回転し、中間転写ベルト３２を回転搬送する。そして、各感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ上のトナー像を一次転写ローラ３１で中間転写ベルト３２上に順次転写する。これによって中間転写ベルト３２上に各色のトナー像が重ね合わされたフルカラー画像を形成する。
画像転写後の感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋの表面は、感光体クリーニング装置２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋで残留トナーを除去して清掃し、図示しない除電装置で除電して再度の画像形成に備える。
【００２３】
図１１は、本発明の収納装置が適用される給紙カセットの構成を示す図である。
給紙部５では、画像形成装置本体１の下には、読み取る原稿の大きさに応じて自動的に、または使用者の手動設定によって記録媒体６の大きさを択一的に選択可能にした給紙カセット４１を備える給紙装置４０が設けられている。すなわち、この給紙装置４０は、複数の給紙カセット４１を多段に配置して収納し、給紙カセット４１には、互いに異なる種類、大きさの記録媒体６、搬送方向に対して縦横の向きにした記録媒体６が、複数枚積層して収納されている。
従来は、種々の大きさがある記録媒体６を使用する場合、画像形成装置１に記録媒体６の大きさ、縦横方向を入力する必要があった。また、給紙カセット４１が自動的に記録媒体６の大きさを入力可能でも、ユーザーが給紙カセット４１に記録媒体６を、所定の位置に精度良く積載する必要があった。そこで、給紙カセット４１にも、本発明の収納装置６を適用することができる。
給紙カセット４１は、図１０に示すように、収納される記録媒体６の後端位置を規制するエンドフェンス６４３と、記録媒体６の側面位置を両サイドで規制する前、後サイドフェンス６４１、６４２と、記録媒体６を積載する積載台６２と、記録媒体６を積載する底板６３と、その下に駆動機構０を設けている収納装置６０を取付ける給紙カセット４１の筐体６１とにより構成されている。この駆動機構７０は、図３に示すように、給紙カセット４１の両端に設けられている前、後サイドフェンス６４１、６４２を移動させる第１、第２ラックギア７１１、７１２を介して駆動用モータ７５に接続している。給紙カセット４１に挿入された記録媒体６である原稿は、図示しない記録媒体検知手段で検知され、前、後サイドフェンス６４１、６４２が移動を開始する。その後、前、後サイドフェンス６４１、６４２が記録媒体６に当接して、原稿が揃えられて所定の位置に収納されて、負荷電流検出手段７６で判定値に達した電流が検知されると前、後サイドフェンス６４１、６４２の移動が制御されて停止する。
次ぎに、記録媒体６が、図２に示すように、給紙カセット４１に収納されている記録媒体６を給紙ローラ４２に当接する位置で、画像形成装置１に装着されている。給紙ローラ４２の回転により最上部の記録媒体６が押し出される。このときに、給紙ローラ４２に押圧させるために、底板６３の下部にはスプリングが収納されていて、底板６３を上に押し上げられている。
押し出された記録媒体６を複数枚の重送を防止しするために逆方向に回転している分離ローラ４３が設けている。なお、重送を防止するために、記録媒体６の隅の部分を分離爪５４により押えらても良い。また、フェルト等の重送を防止するための部材を、給紙カセット４１に設けても良い。この重送を防止する手段によって、給紙部５に備えられている給紙装置４０における給紙カセット４１の１つを選択回転し、記録媒体６を給紙ローラ４２で繰り出し、分離ローラ４３で１枚ずつ分離して給紙路に入れ、搬送ローラ４４で搬送してレジストローラ４５に突き当てて止める。
本発明の収納装置６０を給紙カセット４１に用いることで、ユーザーは記録媒体６を給紙カセット４１に載せるだけで、記録媒体６の自動的に所定の位置に規制して収納してくれ、積載と同時に記録媒体６のサイズの検知まで行われ、飛躍的に簡単かつ便利に画像形成装置１を利用することができるようになる。
または、給紙ローラ６０１を回転して手差しトレイ６０上の記録媒体６を繰り出し、分離ローラ６０２で１枚ずつ分離して手差し給紙路に入れ、同じくレジストローラ４５に突き当てて止める。
そして、中間転写ベルト３２上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４５を回転し、中間転写ベルト３２と二次転写ローラ３３との間に記録媒体６を送り込み、二次転写ローラ３３で転写して記録媒体６上にカラー画像を記録する。
画像転写後の記録媒体６は、二次転写ローラ３３で搬送して定着装置５０へと送り込み、定着装置５０で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切換爪４９１で切り換えて排出ローラ４７で排出し、排紙トレイ８０上に積載する。
【００２４】
両面コピーモードが選択されているときには、片面に画像を定着した記録媒体６を切換爪４７により記録媒体反転装置８７側に搬送し、この記録媒体反転搬送装置８７の内に、所定の配置した複数の搬送ローラ８８３や図示しないガイド部材によって、あらかじめ所定に形成した反転搬送路８９上を往復移動させて、記録媒体面の上下向きを反転させてから、感光体ユニット２０よりも手前に位置した箇所から、レジストローラ４５等がある画像形成のための搬送路に復帰させ、この搬送路上を搬送されて再び転写位置３０へ導かれ、今度は記録媒体６の裏面に画像を転写し定着した後に、排出ローラ４７によって排紙トレイ８０上に最終的に排出される。
このときに、記録媒体６が１枚の時には、記録媒体６面の上下向きを反転させてから、記録媒体反転搬送装置８７の再搬送路８９を通過して、再度レジストローラ４５で、画像形成手段２０によって画像が形成されるのを待って、転写ローラ３１で記録媒体６上に画像が形成される。今度は、記録媒体６の裏面に画像を転写し定着した後に、排出ローラ４８によって排紙トレイ９上に最終的に排出される。
記録媒体６が複数枚ある時には、記録媒体反転搬送装置８７内の記録媒体反転収納装置８８に設定枚数の片面にトナー像が形成された記録媒体６を一端収納されて、次ぎに、そこから、給紙ローラ４２で給紙され、分離ローラ４３で１枚づつに分離されて、再度レジストローラ４５で、画像形成手段２０によって画像が形成されるのを待って、転写ローラ３１で記録媒体６上に画像が形成される。今度は記録媒体６の裏面に画像を転写し定着した後に、排出ローラ４８によって排紙トレイ８０上に最終的に排出される。
ここで、記録媒体反転収納装置８８内に収納される記録媒体６を所定の位置に収納して、再度画像形成に用いることで、画像形成手段２０に向かって搬送できることで、画像形成装置１の搬送途中における紙詰まりを減らすことができる。さらに、画像形成装置１における記録媒体６の斜行を抑えることで、安定して精度の良い高品位の画像を得ることができる。したがって、本発明の収納装置６０は、この記録媒体反転収納装置８８内に収納される記録媒体６を精度良く収納するために、適用することができる。
【００２５】
また、排紙トレイ８０だけではなく、多数セットで多数枚の記録媒体６をセット毎に収納し、ステイプル等で固定する後処理装置を用いる画像形成装置がある。したがって、本発明の収納装置６０は、排紙トレイ８０、図示しない後処理装置にも適用することができる。本発明の収納装置６０は、画像形成後の記録媒体６の排紙トレイ８０にも適用することで、排出された排紙トレイ８０を自動的に所定の位置に規制して収納してくれて、かつ、複数の排紙トレイ８０を揃えてくれることで、画像を形成した後でも、簡単かつ便利に排紙トレイ８０を回収することができる。
さらに、後処理装置は、記録媒体６の１枚ごとに記録媒体６の先端、及び、記録媒体６の幅方向を整合機構で押圧することで揃えている。画像を形成した後に、記録媒体６を仕分け（記録媒体６を原稿のページ毎に揃える作業）、ソート（記録媒体６を原稿のページ順に揃える機能）またはステイプル（整合、綴じ処理）等の処理を行う機構・手段を有している。
ステイプル処理した記録媒体６の束を昇降移動可能で水平な排紙トレイ８０に排紙可能な後処理装置において、ステイプル処理した記録媒体６の束が排紙トレイに積載収容されていくと、綴じた部分が重なって高くなり、排紙口を塞がれて、後続の記録媒体６または、記録媒体６の束を正常に積載収容できなくなるため、良質な記録媒体６の整合が必要である、そこで、本発明の収納装置６０を、排紙トレイ、後処理装置に適用することで、容易にトナー画像を形成した記録媒体６を容易に整合良く、収納することができる。したがって、ステイプル処理をしても、穴の位置、ステイプルの綴じられる位置にずれを生ずることが少なくなった。
【符号の説明】
【００２６】
１  画像形成装置
２  自動原稿搬送装置
２０１  原稿台
２０２  給紙ローラ
２０３  分離手段
２０３ａ  分離ベルト
２０３ｂ  リバースローラ
２０４  搬送ローラ
２０５  読取排紙ローラ
２０６  排紙ローラ
２０７  切り替え爪
２０８  反転搬送ローラ
３  読取装置
３０１  光源
３０２  第１走行体
３０３  第２走行体
３０４  結像用光学レンズ
３０５  イメージセンサ
３０６  コンタクトガラス
４  画像形成部
５  給紙部
６  記録媒体
１０  露光装置
２０  画像形成手段／プロセスカートリッジ
２１  感光体ドラム
２２  帯電装置
２３  クリーニング装置
２４  現像装置
３０  転写装置
３１  一次転写ローラ
３２  転写ベルト
３３  二次転写ローラ
３４  搬送ベルト
４０  給紙装置
４１  給紙カセット
４２  給紙ローラ
４３  分離ローラ
４４  搬送ローラ
４５  レジストローラ
４６  排紙ローラ
４７  切換爪
５０  定着装置
６０  収納装置／手差し給紙
６０１  給紙ローラ
６０２  分離ローラ
６０３  搬送ローラ
６１  筐体
６２  積載台
６３  底板
６４  規制部材（フェンス）
６４１  前サイドフェンス
６４２  後サイドフェンス
６４３  エンドフェンス
６６  センサ
６６１、６６３  移動量検出手段（エンコーダー）
６６２  透過型検出手段
７０  駆動機構
７１  ラックギア
７１１  第１ラックギア
７１２  第２ラックギア
７２  ピニオンギア
７５  駆動用モータ
７５１  駆動用ピニオンギア
７５２  回転円盤
７６  負荷電流検出手段
８０  排紙トレイ
８７  記録媒体反転搬送装置
８８  記録媒体反転収納装置
８８１  給紙ローラ
８８２  分離ローラ
８８３  搬送ローラ
８９  再搬送路
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２７】
【特許文献１】特開平０８−０２６４９４
【特許文献２】特開２００５−３３００６８
【図１】
2012062127.tif 000003
【図２】
2012062127.tif 000004
【図３】
2012062127.tif 000005
【図４】
2012062127.tif 000006
【図５】
2012062127.tif 000007
【図６】
2012062127.tif 000008
【図７】
2012062127.tif 000009
【図８】
2012062127.tif 000010
【図９】
2012062127.tif 000011
【図１０】
2012062127.tif 000012
【図１１】
2012062127.tif 000013