(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置における用紙搬送路に設けられ、搬送される用紙のサイズを検出する画像形成装置における用紙サイズ検出装置であって、
前記用紙搬送路略中央に設けられて搬送される用紙を検出する用紙検出センサと、異なる用紙サイズブロック毎に設けられ、伝達系部材で連結されて対応するサイズ以上の用紙で回動する複数のアクチュエータと、該複数のアクチュエータのうちの一のアクチュエータの回動を検知する、前記用紙検出センサの用紙搬送方向上流に設けられた用紙サイズ検出センサとからなり、
前記一のアクチュエータは第１の用紙検出バーとセンサ検出用バーとが所定角度で配されて回動可能に構成され、用紙の搬送力で前記第１の用紙検出バーが押圧されて、センサ検出用バーが用紙サイズ検出センサ位置に回動し、
前記複数のアクチュエータのうちの他のアクチュエータは第２の用紙検出バーが配されて回動可能に構成され、前記一のアクチュエータの回動により前記第２の用紙検出バーが前記用紙搬送路に突出し、対応する用紙の搬送力で前記第２の用紙検出バーが押圧されて、一のアクチュエータにおけるセンサ検出用バーを用紙サイズ検出センサ位置から外れるように回動させること特徴とする画像形成装置における用紙サイズ検出装置。
【請求項２】
前記一のアクチュエータは第１の用紙検出バーを用紙搬送路に突出させる弾性部材が配され、該弾性部材の弾性力は、用紙の搬送力で前記一のアクチュエータを回動させる弾性力であることを特徴とする請求項１に記載した画像形成装置における用紙サイズ検出装置。
【請求項３】
前記一のアクチュエータが検出する用紙サイズは、他のアクチュエータが検出する用紙サイズより小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載した画像形成装置における用紙サイズ検出装置。
【請求項４】
前記画像形成装置はヒータを内蔵して非通紙領域端部に温度センサが設けられたヒートローラと、該ヒートローラに圧接された加圧ローラとを有してトナー画像を転写された用紙上のトナーを用紙に定着する定着装置を備え、
前記複数のアクチュエータは、前記用紙搬送路略中央に対して前記温度センサと逆側に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載した画像形成装置における用紙サイズ検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置における用紙サイズ検出装置に係り、特に、画像形成装置で用いられる用紙サイズを、用紙サイズ毎にサイズ検出用センサを用意することなく簡単な構成で検知できるようにした、画像形成装置における用紙サイズ検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、様々な幅の用紙に対応させ、現像や転写、定着等の画像形成部の制御動作を変更することがおこなわれている。この場合の用紙幅の設定は、例えば特許文献１に示されているように、給紙カセットなどの挿入側先行面にサイズ検知用のアクチュエータを設け、そのアクチュエータに配された操作体を用紙サイズスケールの目盛りに合わせてセットし、セットされた状態を、機械本体側に設けられた用紙サイズを検知する複数のフォトセンサにより検知するようにしたものがある。また、プリンタの場合はユーザが用紙サイズを、パソコンから任意に入力できるようにすることも一般的である。
【０００３】
しかしながら、ユーザが用紙幅の設定をおこなう場合は間違って設定される可能性があり、特に手動給紙において大サイズ紙の設定で小サイズ紙を連続通紙すると、一般的に定着部材の非通紙部における過昇温が発生する条件となりやすく、高温オフセットや搬送シワ等の不具合、部品寿命や安全性に関する問題が懸念される。また、特許文献１のように操作体の位置を検知して用紙幅を判断する場合、前記問題が発生する可能性は低いが、操作体の位置が間違った状態で通紙された場合、すなわち操作体が大サイズ紙の位置にセットされた状態で、例えば無理に小サイズ紙を通紙すると同様の問題が発生する。
【０００４】
そのため特許文献２には、手動給紙部の用紙差込口に用紙を差込んだときに用紙幅を自動的に検出できるよう、用紙幅Ｌ１〜Ｌｍａｘに従って順次反応するように複数の用紙幅検出センサを設け、その検出結果に従って画像形成幅を調節するようにした画像出力装置の手差サイズ検出システムが提案されている。
【０００５】
また特許文献３には、原稿読み取り装置における原稿有無、原稿サイズ、開閉部の開閉などの複数項目を検知するための装置ではあるが、原稿台の下方に配置され、開閉部の開閉によって所定角度回転する開閉アクチュエータ軸と、この開閉アクチュエータ軸に回転可能に保持され、原稿検知センサのアクチュエータと紙サイズ検知センサのアクチュエータとからなり、開閉部を開いた時に開閉アクチュエータ軸の回転がアクチュエータに伝わって、原稿検知センサと紙サイズ検知センサの出力で前記した原稿有無、原稿サイズ、開閉部の開閉を検知できるようにした原稿読取装置が示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−０３６３３０号公報
【特許文献２】特開平８−２３８８１９号公報
【特許文献３】特開平５−３３６３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に示された用紙サイズ検知装置は、前記したように操作体の位置が間違った状態で通紙された場合は問題が発生し、また、特許文献２の手差サイズ検出システム、特許文献３の原稿読取装置は、それぞれ検出する用紙幅に合わせて用紙幅検出センサが複数必要であり、コストやスペースの点で不利となる。
【０００８】
そのため本発明においては、画像形成装置で用いられる用紙サイズを、用紙サイズ毎にサイズ検出用センサを用意することなく簡単な構成で検知できるようにした、画像形成装置における用紙サイズ検出装置を提供することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため本発明になる画像形成装置における用紙サイズ検出装置は、
画像形成装置における用紙搬送路に設けられ、搬送される用紙のサイズを検出する画像形成装置における用紙サイズ検出装置であって、
前記用紙搬送路略中央に設けられて搬送される用紙を検出する用紙検出センサと、異なる用紙サイズブロック毎に設けられ、伝達系部材で連結されて対応するサイズ以上の用紙で回動する複数のアクチュエータと、該複数のアクチュエータのうちの一のアクチュエータの回動を検知する、前記用紙検出センサの用紙搬送方向上流に設けられた用紙サイズ検出センサとからなり、
前記一のアクチュエータは第１の用紙検出バーとセンサ検出用バーとが所定角度で配されて回動可能に構成され、用紙の搬送力で前記第１の用紙検出バーが押圧されて、センサ検出用バーが用紙サイズ検出センサ位置に回動し、
前記複数のアクチュエータのうちの他のアクチュエータは第２の用紙検出バーが配されて回動可能に構成され、前記一のアクチュエータの回動により前記第２の用紙検出バーが前記用紙搬送路に突出し、対応する用紙の搬送力で前記第２の用紙検出バーが押圧されて、一のアクチュエータにおけるセンサ検出用バーを用紙サイズ検出センサ位置から外れるように回動させること特徴とする。
【００１０】
このように複数のアクチュエータを異なる用紙サイズブロック毎に設けて伝達系部材で連結し、一のアクチュエータの回動を用紙サイズ検出センサで検知することで、対応するサイズの用紙でそれぞれのアクチュエータが回動するから、その回動を一つの用紙サイズ検出センサで検知することでどのサイズの用紙が通紙されているかを知ることができ、コスト的に有利な用紙サイズ検出装置とすることができる。
【００１１】
そして、前記一のアクチュエータは第１の用紙検出バーとセンサ検出用バーとが所定角度で配されて回動可能に構成され、用紙の搬送力で前記第１の用紙検出バーが押圧されて、センサ検出用バーが用紙サイズ検出センサ位置に回動するようにすることで、簡単な構成のアクチュエータで用紙サイズの検出が可能となる。
【００１２】
また、前記複数のアクチュエータのうちの他のアクチュエータは第２の用紙検出バーが配されて回動可能に構成され、前記一のアクチュエータの回動により前記第２の用紙検出バーが前記用紙搬送路に突出し、対応する用紙の搬送力で前記第２の用紙検出バーが押圧されて、一のアクチュエータにおけるセンサ検出用バーを用紙サイズ検出センサ位置から外れるように回動させることで、一のアクチュエータと他のアクチュエータの動作を区別することができ、容易で簡単な構成で用紙サイズの検出が可能となる。
【００１３】
さらに、前記一のアクチュエータは第１の用紙検出バーを用紙搬送路に突出させる弾性部材が配され、該弾性部材の弾性力は、用紙の搬送力で前記一のアクチュエータを回動させる弾性力とし、また、前記一のアクチュエータが検出する用紙サイズは、他のアクチュエータが検出する用紙サイズより小さくすることが本発明の好適な実施形態である。
【００１４】
そして、前記画像形成装置はヒータを内蔵して非通紙領域端部に温度センサが設けられたヒートローラと、該ヒートローラに圧接された加圧ローラとを有してトナー画像を転写された用紙上のトナーを用紙に定着する定着装置を備え、前記複数のアクチュエータは、前記用紙搬送路略中央に対して前記温度センサと逆側に設けられていることで、例えば用紙を温度検知センサ寄りにセットされた状態で大サイズ紙の定着制御をおこなうと、一般的にはヒータ等の加熱源が高ＤＵＴＹで点灯し、かつ、ＰＰＭが大きい設定となり、非通紙部の過昇温が問題となる。しかし本発明によれば、予測外の非通紙状態を検知できるため、対応が可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
以上記載のごとく本発明になる画像形成装置における用紙サイズ検出装置は、簡単な構成で複数の用紙サイズを一つの用紙サイズ検出センサで検出することが可能となり、コスト的に有利な用紙サイズ検出装置とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００１７】
最初に図８を用い、本発明になる用紙サイズ検出装置を備えた画像形成装置の構成概略を簡単に説明する。この図８は画像形成装置の一例の概略断面図であり、電子写真方式で感光体１０上に形成された静電潜像を現像装置１１で現像してトナー画像となし、このトナー画像をレジストローラ対１２、１３により、例えば転写ローラ１４のある転写部に送られてくる記録用紙（以下単に用紙と呼ぶ）に転写する。その後この用紙上のトナー画像をヒータ１５が配され、表面の非通紙領域に設けられたサーミスタなどの温度センサ１８が検出する温度に基づき、温度を制御する定着ローラ１６と加圧ローラ１７とで構成される定着装置のニップ部で溶融し、用紙に定着して図示していない排紙トレイに排紙する。
【００１８】
なお、図中１９は用紙搬送路３０を搬送される用紙を検出する搬送センサであり、前記したように画像形成装置においてユーザが用紙サイズを設定できるようになっている場合、設定したサイズと実際のサイズが異なる、例えば大サイズ紙の設定で小サイズ紙を連続通紙すると、一般的に定着部材の非通紙部における過昇温が発生する条件となりやすく、高温オフセットや搬送シワ等の不具合、部品寿命や安全性に関する問題が生じる。そのため、搬送センサ１９が設置される部位で用紙サイズが検出できれば、検知された用紙サイズが設定された用紙サイズと異なる場合、画像形成動作を停止したり、画像形成に関連した各制御動作を検知された用紙サイズの設定に変更することで、用紙サイズミスマッチ時に起こりうる各種問題が解決可能となる。
【実施例１】
【００１９】
図１は、画像形成装置の用紙搬送路に配した本発明になる画像形成装置における用紙サイズ検出装置の上面概略図である。この図１では、一例として定着ローラ１６付近で用紙サイズを検知する場合を例に説明するが、本発明は手差し給紙部、レジストローラ付近など、どのような位置に設けても良いことは勿論である。また本発明は、例えばＡ４、Ｂ５、Ａ５など、３種類以上の幅の用紙サイズを１つのセンサで検出できるようにしたものであるが、以下の説明ではこの検出する用紙サイズを単に大サイズ、中サイズ、小サイズと称して説明する。
【００２０】
この図１において１６は定着ローラ、１８は定着ローラ１６の表面温度を検知する温度センサ、１９は従来から用いられ、全てのサイズの用紙の通過を検出できるよう、用紙搬送路のセンター２８に設置された用紙搬送センサ、２１は中サイズ用紙を検知するための中サイズ検知アクチュエータ、２２は大サイズ用紙を検知するための大サイズ検知アクチュエータ、２３は中サイズ検知アクチュエータ２１に設けられた中サイズ検知アクチュエータ用ギア２１１と、大サイズ検知アクチュエータ２２に設けられた大サイズ検知アクチュエータ用ギア２２１とに噛み合い、それぞれのアクチュエータが用紙によって回動させられたとき、その回動を他のアクチュエータに伝えるためのギア、２５、２６、２７は、大サイズ用紙（２５）、中サイズ用紙（２６）、小サイズ用紙（２７）のそれぞれの幅を表した線である。なお、それぞれのアクチュエータの動きを他のアクチュエータに伝える伝達系部材たるギアは、ギアだけでなく、ベルトや摩擦を利用したものでも良いことは自明である。
【００２１】
このうち用紙搬送センサ１９は、前記したように用紙搬送路のセンター２８に設置され、全てのサイズの用紙を検出する。中サイズ検知アクチュエータ２１と大サイズ検知アクチュエータ２２とは、異なる用紙サイズブロック、この図では中サイズと大サイズに対応して設けられ、中サイズ検知アクチュエータ２１は、用紙搬送センサ１９の用紙搬送方向上流側に、小サイズ用紙２７は通過せず、中サイズ用紙２６と大サイズ用紙２５が通過する位置に配置する。大サイズ検知アクチュエータ２２は、用紙搬送方向の用紙搬送センサ１９とほぼ同じ位置の、大サイズ用紙２５が通過する位置に配置する。中サイズ検知アクチュエータ２１と大サイズ検知アクチュエータ２２とは、それぞれに設けられた中サイズ検知アクチュエータ用ギア２１１、大サイズ検知アクチュエータ用ギア２２１とをギア２３によって連結し、どれかのアクチュエータが回動すると同期して回動するようになっている。
【００２２】
図２は、図１に示した用紙サイズ検出装置を構成するアクチュエータ２１と２２，及びギア２３の形態と配置状態がわかるよう、これらの部材を配した部分を断面として示した図である。中サイズ検知アクチュエータ２１は、軸２１５を中心に回動できるよう構成された本体２１４に、図示のように所定の角度を持たせて用紙検出バー２１２、センサ検出用バー２１３が設けられ、図示していないスプリングによって用紙検出バー２１２が常時用紙搬送路３０上に突出するようにされている。そして例えば大サイズ用紙２５が矢印方向に進行してきた場合、この大サイズ用紙２５が図示していないスプリングの弾性力に抗して用紙検出バー２１２を押し、軸２１５を中心に回動するようになっている。
【００２３】
大サイズ検知アクチュエータ２２にも用紙検出バー２２２が設けられ、本体が軸２２３を中心に回動できるように構成されているが、この大サイズ検知アクチュエータ２２は、中サイズ検知アクチュエータ２１の用紙検出バー２１２が図示の位置にある場合、前記したように中サイズ検知アクチュエータ用ギア２１１とギア２３、及び大サイズ検知アクチュエータ用ギア２２１との噛み合いで、用紙検出バー２２２が図示のように用紙搬送路３０上に突出しない状態とされている。なお、この図２において２４は、センサ検出用バー２１３が通過することで用紙通過を検出する用紙センサである。
【００２４】
図３は、図２に示したアクチュエータ２１と用紙センサ２４とを異なった２方からみた斜視図である。前記したようにアクチュエータ２１は、その円柱状の本体２１４に、用紙検出バー２１２が用紙を傷つけないような形状で、センサ検出用バー２１３は用紙センサ２４で検出しやすいような形状で、所定の角度で離間させて設けられ、軸２１５を中心に回動できるようになっている。用紙センサ２４は、二股となった部分に発光ダイオードとフォトダイオードが向き合って設けられ、アクチュエータ２１のセンサ検出用バー２１３が回動してこの二股部を通ると、発光ダイオードからフォトダイオードへの光が遮られてアクチュエータ２１が回動したことが検出されるようになっている。なお用紙センサ２４は、こういった構造だけでなく、リミットスイッチや磁気センサを用いたものでも良いことは勿論である。
【００２５】
図４、図５、図６は、このように構成した用紙サイズ検出装置の動作を説明するための図で、図４は大サイズ用紙２５の場合、図５は中サイズ用紙２６の場合、図６は小サイズ用紙２７の場合である。なお、この図４、図５、図６の説明では、前記したように大、中、小の３サイズの用紙を検出する場合を例に説明するが、アクチュエータを連結して増やしたり、センサ検出用バー２１３を例えば扇状にし、複数のアクチュエータの回転によって扇状のセンサ検出用バーの異なる位置が用紙センサに対応する位置となるようにすると共に、それぞれの位置に光透過量が異なる穴を開け、用紙センサに達する光量を異ならせるなどすれば、４つ以上のサイズの用紙を検出することも可能となる。なお、アクチュエータを増やした場合の実施例については後記する。
【００２６】
図４（Ａ）は、前記図２に示したように、大サイズ用紙２５が用紙サイズ検出装置に至っていない場合である。この状態では前記図２と同様、中サイズ検知アクチュエータ２１は、図示していないスプリングによって用紙検出バー２１２が常時用紙搬送路３０上に飛び出すようにされていて、大サイズ検知アクチュエータ２２は、用紙検出バー２２２が図示のように用紙搬送路３０上に突出しない状態とされている。
【００２７】
次の図４（Ｂ）は、大サイズ用紙２５が中サイズ検知アクチュエータ２１の用紙検出バー２１２を押した状態で、大サイズ用紙２５の搬送力により、図示していないスプリングに抗して中サイズ検知アクチュエータ２１を矢印方向に回動させる。するとセンサ検出用バー２１３が用紙センサ２４にかかり、前記図３で説明したように発光ダイオードからフォトダイオードへの光が遮られて、アクチュエータ２１が回動したことが検出される。またこのとき、ギア２３が回転してその回転を大サイズ検知アクチュエータ２２に伝え、用紙検出バー２２２が図示のように用紙搬送路３０上に突出する。
【００２８】
次の図４（Ｃ）は、大サイズ用紙２５が更に進み、今度は大サイズ検知アクチュエータ２２の用紙検出バー２２２を押し、大サイズ検知アクチュエータ２２を回動させた状態である。このように大サイズ検知アクチュエータ２２が回動すると、その回動がギア２３で中サイズ検知アクチュエータ２１にも伝えられ、この中サイズ検知アクチュエータ２１が回動してセンサ検出用バー２１３がセンサ２４から外れる。
【００２９】
この間の用紙搬送センサ１９、用紙センサ２４からの出力を示したのが図４（Ｄ）のタイムチャートである。この図４（Ｄ）において（ａ）は用紙（サイズ検知）センサ２４の出力、（ｂ）は用紙搬送センサ１９の出力であり、横軸は時間である。まず大サイズ用紙２５が中サイズ検知アクチュエータ２１の用紙検出バー２１２を押し、図４（Ｂ）に示したように中サイズ検知アクチュエータ２１が回動してセンサ検出用バー２１３が用紙センサ２４にかかると、時間ｔ１で用紙センサ２４がＯＮとなる。そしてそれと同時に、大サイズ検知アクチュエータ２２も回動し、用紙検出バー２２２が図示のように用紙搬送路３０上に突出する。しかしこの用紙検出バー２２２は、用紙が大サイズであるため大サイズ検知アクチュエータ２２が更に回動し、中サイズ検知アクチュエータ２１も回動してセンサ検出用バー２１３が用紙センサ２４から外れる。そのため時間ｔ２で用紙センサ２４の出力はＯＦＦとなり、用紙搬送センサ１９がＯＮとなる。
【００３０】
図５（Ａ）は、前記図４（Ａ）と同様、中サイズ用紙２６が用紙サイズ検出装置に至っていない場合であり、前記したように中サイズ検知アクチュエータ２１は、図示していないスプリングによって用紙検出バー２１２が常時用紙搬送路３０上に飛び出すようにされていて、大サイズ検知アクチュエータ２２は、用紙検出バー２２２が図示のように用紙搬送路３０上に突出しない状態とされている。
【００３１】
次の図５（Ｂ）は、これも前記図４（Ｂ）と同様、中サイズ用紙２６が中サイズ検知アクチュエータ２１の用紙検出バー２１２を押した状態で、中サイズ用紙２６の搬送力により、図示していないスプリングに抗して中サイズ検知アクチュエータ２１を矢印方向に回動させる。そのためセンサ検出用バー２１３が用紙センサ２４にかかり、アクチュエータ２１が回動したことが検出される。またこのとき、ギア２３が回転してその回転を大サイズ検知アクチュエータ２２に伝え、用紙検出バー２２２が図示のように用紙搬送路３０上に突出する。
【００３２】
次の図５（Ｃ）は、中サイズ用紙２６が更に進むが、今度は大サイズ検知アクチュエータ２２の用紙検出バー２２２が押されることはなく、大サイズ検知アクチュエータ２２は、用紙が中サイズ検知アクチュエータ２１を通過し終わるまでこのままの状態となる。そして用紙が中サイズ検知アクチュエータ２１を通過し終わると中サイズ検知アクチュエータ２１、大サイズ検知アクチュエータ２２が図５（Ａ）の状態に復帰する。
【００３３】
この間の用紙搬送センサ１９、用紙センサ２４からの出力は、図５（Ｄ）のタイムチャートに示したとおりであり、この図５（Ｄ）において（ａ）は用紙（サイズ検知）センサ２４の出力、（ｂ）は用紙搬送センサ１９の出力、横軸は時間である。まず大サイズ用紙２５が中サイズ検知アクチュエータ２１の用紙検出バー２１２を押し、図５（Ｂ）に示したように中サイズ検知アクチュエータ２１が回動してセンサ検出用バー２１３が用紙センサ２４にかかると、時間ｔ４で用紙センサ２４がＯＮとなる。そしてそれと同時に、大サイズ検知アクチュエータ２２も回動し、用紙検出バー２２２が図示のように用紙搬送路３０上に突出する。しかしこの用紙検出バー２２２は、用紙が中サイズであるため大サイズ検知アクチュエータ２２が回動することはない。その後時間ｔ５で用紙搬送センサ１９がＯＮとなり、時間ｔ６で用紙２６の後端が中サイズ検知アクチュエータ２１を抜けると用紙検出バー２１２が（Ａ）の状態に戻り、搬送センサ２４がＯＦＦとなってその後、用紙２６が時間ｔ７で用紙搬送センサ１９を抜けるとこれもＯＦＦとなって最初の状態に戻る。
【００３４】
小サイズ用紙２７の場合を示した図６は、中サイズ検知アクチュエータ２１、大サイズ検知アクチュエータ２２共に用紙で回動することがない。そのため、用紙センサ２４からの出力はなく、用紙搬送センサ１９が時間ｔ８でＯＮとなり、その後用紙２６が時間ｔ９で用紙搬送センサ１９を抜けるとＯＦＦとなって、用紙搬送センサ１９のみから出力が出る。従って、これら図４（Ｄ）、図５（Ｄ）、図６の出力を参酌することで、どのサイズの用紙が通紙されているかわかるわけである。
【００３５】
図７はアクチュエータの数を増やし、検出できる用紙サイズの種類を図１、図２に示した場合より増やした構成例である。前記図１の場合、例えばＡ４、Ｂ５、Ａ５などの３種類の用紙サイズを１つのセンサで検出していたが、この図７の場合、図２に２２で示したものと同様なアクチュエータ７２とギア７３を増やすと共に、最初に用紙を検出するアクチュエータ７１に設けるセンサ検出用バーを、７１３と７１４の２本として、検出できる用紙サイズを１つ増やしたものである。なお、この図７では検出できる用紙サイズを１つだけ増やした場合であるが、同様にしてアクチュエータを増やしてゆくことで、さらに２つ、３つと検出できる用紙サイズを増やすことができる。
【００３６】
図中、図１、図２、図４と同一の構成要素には同一番号を付してあるが、簡単に説明すると、２２は用紙検出アクチュエータで前記と同様、用紙検出バー２２２と図示されていないアクチュエータ用ギア２２１（図１参照）が設けられている。２３、７３はギア、２４は用紙センサ、３０は用紙搬送路、７１は２番目に小さな用紙を検出するアクチュエータで、用紙検出バー７１２、センサ検出用バー７１３、７１４を備えている。７２は２２と同様な用紙検出アクチュエータで、用紙検出バー７２２、図示していないギアが設けられ、７４は最大サイズの用紙である。なお、用紙搬送センサ１９は図示されていないが、図１の場合と同様に設置されているものとする。
【００３７】
図７（Ａ）は、用紙７５が用紙サイズ検出装置に至っていない場合であり、この状態でアクチュエータ７１は、図示していないスプリングによって用紙検出バー７１２が常時用紙搬送路３０上に飛び出すようにされていて、アクチュエータ２２、７２は、用紙検出バー２２２、７２２が図示のように用紙搬送路３０上に突出しない状態とされている。
【００３８】
次の図７（Ｂ）は、用紙７４がアクチュエータ２１の用紙検出バー２１２を押した状態で、用紙７４の搬送力により、図示していないスプリングに抗してアクチュエータ７１を矢印方向に回動させる。するとセンサ検出用バー７１３が用紙センサ２４にかかり、前記図３で説明したように発光ダイオードからフォトダイオードへの光が遮られ、アクチュエータ２１が回動したことが検出される。またこのとき、ギア２３が回動してその回動をアクチュエータ２２に伝え、用紙検出バー２２２が図示のように用紙搬送路３０上に突出する。
【００３９】
次の図７（Ｃ）は用紙７４が更に進み、今度はアクチュエータ２２の用紙検出バー２２２を押し、アクチュエータ２２を回動させた状態である。このようにアクチュエータ２２が回動すると、その回動がギア２３でアクチュエータ７１、７２にも伝えられ、このアクチュエータ７１、７２が回動してセンサ検出用バー７１３がセンサ２４から外れ、センサ検出用バー７２２が図示のように用紙搬送路３０上に突出する。
【００４０】
そして次の図７（Ｄ）は、用紙７４が更に進んで今度はアクチュエータ７２の用紙検出バー７２２を押し、アクチュエータ７２を回動させた状態である。このようにアクチュエータ７２が回動すると、その回動がギア７３、２３でアクチュエータ２２、７１にも伝えられ、このアクチュエータ２２、７１が回動してセンサ検出用バー７１４がセンサ２４にかかり、それによってアクチュエータ２１が回動したことが検出される。
【００４１】
この間の用紙搬送センサ１９、用紙センサ２４からの出力を示したのが図７（Ｅ）のタイムチャートである。この図７（Ｅ）において（ａ）は用紙（サイズ検知）センサ２４の出力、（ｂ）は用紙搬送センサ１９の出力であり、横軸は時間である。まず用紙７４がアクチュエータ７１の用紙検出バー７１２を押し、図７（Ｂ）に示したようにアクチュエータ２１が回動してセンサ検出用バー７１３が用紙センサ２４にかかると、時間ｔ１で用紙センサ２４がＯＮとなる。そしてそれと同時にアクチュエータ２２も回動し、用紙検出バー２２２が図示のように用紙搬送路３０上に突出する。
【００４２】
そして図７（Ｃ）に示したように用紙検出バー２２２が用紙７４で押されることで、アクチュエータ２２が更に回動するとアクチュエータ２１も回動し、時間ｔ２に示したように、センサ検出用バー７１３が用紙センサ２４から外れるため、用紙センサ２４の出力はＯＦＦとなり、そのとき用紙搬送センサ１９もＯＮとなる。そして図７（Ｄ）に示したように用紙７４がさらに用紙検出バー７２２を押すと、アクチュエータ７２が回動してそれがギア７３、アクチュエータ２２、ギア２３でアクチュエータ７１に伝えられ、センサ検出用バー７１４が用紙センサ２４にかかるため、時間ｔ３に示したように用紙センサ２４の出力がＯＮとなる。そして時間ｔ４で用紙７４が用紙搬送センサ１９を外れるとその出力がＯＦＦとなり、その後用紙７４がアクチュエータ７２からも外れると用紙センサ２４もＯＦＦとなって終了する。
【００４３】
このようにすることで最大用紙が検出されるわけであるが、例えば図７（Ｄ）において用紙検出バー７２２が押されず、アクチュエータ７２が回動しなければ時間ｔ３で用紙センサ２４がＯＮとならず、最大サイズの用紙より１つ小さな用紙であることが分かり、図７（Ｃ）において用紙検出バー２２２が押されず、アクチュエータ２２が回動しなければ時間ｔ２で用紙センサ２４がＯＦＦとならず、最大サイズの用紙より２つ小さな用紙であることが分かるから、同様にしてアクチュエータ７１が回動したか否かでさらに２種類の用紙サイズを判別でき、用紙センサ２４からのＯＮ／ＯＦＦがどのように変化するか見ることで、合計４つの用紙サイズが判別できるわけである。
【００４４】
なお、画像形成装置などにおいてユーザが用紙サイズを設定できるようになっている場合、前記したように設定したサイズと実際のサイズが異なる場合、例えば大サイズ紙の設定で小サイズ紙を連続通紙すると、一般的に定着部材の非通紙部における過昇温が発生する条件となりやすく、高温オフセットや搬送シワ等の不具合、部品寿命や安全性に関する問題が生じる。そのため、本発明により検知された用紙サイズが設定された用紙サイズと異なる場合、画像形成動作を停止したり、画像形成に関連した各制御動作を検知された用紙サイズの設定に変更することで、用紙サイズミスマッチ時に起こりうる各種問題が解決可能となる。
【００４５】
また、図１のように定着ローラ１６の温度検知センサ１８とアクチュエータ２１、２２とを、搬送中心２８とお互いに反対側に配置することで、例えば用紙を温度検知センサ１８寄りにセットされた状態で大サイズ紙の定着制御をおこなうと、一般的にはヒータ等の加熱源が高ＤＵＴＹで点灯し、かつ、ＰＰＭが大きい設定となり、非通紙部の過昇温が問題となる。しかし本発明によれば、予測外の非通紙状態を検知できるため、対応が可能となる。なお、アクチュエータ２１、２２寄りに用紙が片寄りセットされた場合、片寄りの検知は不可能となるが、この場合はヒータ等の加熱源が低ＤＵＴＹで点灯する方向となり、定着不良の懸念はあるが非通紙部の過昇温は発生せず、安全性での問題はなくなる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明によれば、画像形成装置で用いられる用紙サイズを、用紙サイズ毎にサイズ検出用センサを用意することなく簡単な構成で検知できコスト的に有利な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明になる画像形成装置における用紙サイズ検出装置の上面概略図である。
【図２】画像形成装置における用紙サイズ検出装置を配した部分の断面図である。
【図３】アクチュエータ２１と用紙センサ２４とを異なった２方からみた斜視図である。
【図４】用紙サイズ検出装置の動作を説明するための図で、大サイズ用紙２５の場合の動作を示したものである。
【図５】用紙サイズ検出装置の動作を説明するための図で、中サイズ用紙２６の場合の動作を示したものである。
【図６】小サイズ紙を通紙した場合のセンサ検知出力の図である。
【図７】アクチュエータの数を増やし、検出できる用紙サイズの種類を増やした場合の構成例である。
【図８】本発明になる定着装置の用紙分離装置の実施例１を備えた画像形成装置の構成概略断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
２１  中サイズ検知アクチュエータ
２１１  中サイズ検知アクチュエータ用ギア
２１２  用紙検出バー
２１３  センサ検出用バー
２１４  本体
２１５  軸
２２  大サイズ検知アクチュエータ
２２１  大サイズ検知アクチュエータ用ギア
２２２  用紙検出バー
２２３  軸
２３  ギア
２３１  軸
２４  用紙センサ
２５  大サイズ用紙
２６  中サイズ用紙
２７  小サイズ用紙
２８  搬送路センター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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