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シートサイズ検知装置 - キヤノン株式会社
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発明の名称 シートサイズ検知装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−145599(P2007−145599A)
公開日 平成19年6月14日(2007.6.14)
出願番号 特願2006−171827(P2006−171827)
出願日 平成18年6月21日(2006.6.21)
代理人 【識別番号】100085006
【弁理士】
【氏名又は名称】世良 和信
発明者 小林 進介 / 阿形 淳
要約 課題
コストを抑えつつシートサイズの誤検知を防止できるシートサイズ検知装置を提供する。

解決手段
第1アーム5aと第2アーム5bのいずれか一方のみが移動した時のフォトインタラプタ21の出力レベルは第1アーム5aと第2アーム5bが両方共に移動していない時の出力レベルと同一であり、第1アーム5aと第2アーム5bの両方が移動した時のフォトインタラプタ21の出力レベルは第1アーム5aと第2アーム5bが両方共に移動していない時の出力レベルと異なる。
特許請求の範囲
【請求項1】
移動するシートが接触することによって移動する第1アームと、
シートの移動方向と直交する方向で前記第1アームとは異なる位置に配置され、移動するシートが接触することによって移動する第2アームと、
センサと、
を備えたシートサイズ検知装置であって、
前記第1アームと前記第2アームのいずれか一方のみが移動した時の前記センサの出力レベルは前記第1アームと前記第2アームが両方共に移動していない時の出力レベルと同一であり、前記第1アームと前記第2アームの両方が移動した時の前記センサの出力レベルは前記第1アームと前記第2アームが両方共に移動していない時の出力レベルと異なることを特徴とするシートサイズ検知装置。
【請求項2】
前記第1アームはシートの移動方向と直交する方向でシートの搬送基準を境にして前記第2アームが配置されている領域とは異なる領域に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のシートサイズ検知装置。
【請求項3】
前記センサに作用するアクチュエータを更に有し、
前記アクチュエータは、前記第1アームと前記第2アームのいずれか一方のみがシートの接触により移動する時は移動せず、前記第1アームと前記第2アームが両方共にシートの接触により移動する時に移動することを特徴とする請求項1に記載のシートサイズ検知装置。
【請求項4】
前記第1アームは前記アクチュエータの移動を規制する第1の規制部を有し、
前記第2アームは前記アクチュエータの移動を規制する第2の規制部を有し、
前記アクチュエータは前記第1規制部による規制と前記第2規制部による規制の両方がなくなった時のみ移動することを特徴とする請求項3に記載のシートサイズ検知装置。
【請求項5】
移動するシートが接触することによって移動する第1アームと、
シートの移動方向と交差する方向で前記第1アームとは異なる位置に配置され、移動するシートが接触することによって移動する第2アームと、
センサと、
前記センサに作用するアクチュエータと、
を備えたシートサイズ検知装置であって、
前記アクチュエータは、前記第1アームと前記第2アームのいずれか一方がシートの接触により移動する時は移動せず、前記第1アームと前記第2アームが両方共にシートの接触により移動する時に移動することを特徴とするシートサイズ検知装置。
【請求項6】
前記第1アームはシートの移動方向と直交する方向でシートの搬送基準を境にして前記第2アームが配置されている領域とは異なる領域に配置されていることを特徴とする請求項5に記載のシートサイズ検知装置。
【請求項7】
前記第1アームは前記アクチュエータの移動を規制する第1の規制部を有し、
前記第2アームは前記アクチュエータの移動を規制する第2の規制部を有し、
前記アクチュエータは前記第1規制部による規制と前記第2規制部による規制の両方がなくなった時のみ移動することを特徴とする請求項5に記載のシートサイズ検知装置。
【請求項8】
全てのサイズのシートが通過する位置に設けられたセンターアームを更に有し、
センターアームの回動軸は前記第1アームの回動軸と前記第2アームの回動軸を結んだ仮想軸と同軸上にあることを特徴とする請求項5に記載のシートサイズ検知装置。
【請求項9】
前記センターアームのアクチュエータ部が作用する第2センサを更に有することを特徴とする請求項8に記載のシートサイズ検知装置。
【請求項10】
全てのサイズのシートが通過する位置に設けられたセンターアームを更に有し、
前記アクチュエータと前記センターアームのアクチュエータ部は一つの前記センサに作用することを特徴とする請求項5に記載のシートサイズ検知装置。
【請求項11】
前記センターアームのシート当接部のホームポジションは、シート搬送方向において、前記第1及び第2アームのシート当接部のホームポジションと異なっていることを特徴とする請求項10に記載のシートサイズ検知装置。
【請求項12】
移動するシートが接触することによって移動する第1アームと、
シートの移動方向と交差する方向で前記第1アームとは異なる位置に配置され、移動するシートが接触することによって移動する第2アームと、
センサと、
を備えたシートサイズ検知装置であって、
前記第1アームは前記センサに作用する第1アクチュエータ部を有し、前記第2アームは前記センサに作用する第2アクチュエータ部を有することを特徴とするシートサイズ検知装置。
【請求項13】
前記第1アームはシートの移動方向と直交する方向でシートの搬送基準を境にして前記第2アームが配置されている領域とは異なる領域に配置されていることを特徴とする請求項12に記載のシートサイズ検知装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置に搭載されるようなシートサイズ検知装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば電子写真技術を用いた複写機やプリンタ等の画像形成装置は、普通紙等の記録材(シート)にトナー像を形成した後、定着器によってトナー像を記録材上に加熱定着している。
【0003】
ところで、小サイズの記録材を大サイズの記録材と同じプリント間隔で連続プリントすると、定着器の記録材が通過しない領域(非通紙領域)が過度に昇温することが知られている。定着器の非通紙領域が過度に昇温すると、定着器を構成する部品が熱により損傷したり、定着器の非通紙領域が過度に昇温した状態で大サイズの記録材を通紙するとトナーが定着器にオフセットする現象(高温オフセット)が生ずる場合がある。
【0004】
そこで、小サイズの記録材に連続プリントする場合、大サイズの記録材に連続プリントする場合よりもプリント間隔を広げる設定にする等の対策を施し非通紙領域の過昇温を抑えている。
【0005】
このような定着器の非通紙領域の過昇温を抑える制御を実行するためには、搬送される記録材が基準サイズよりも大きいか小さいかを画像形成装置が認識する必要がある。
【0006】
図12は、画像形成装置内に設置された用紙のサイズを検知する手段の従来例である。
【0007】
Aは用紙搬送ローラ対4a・4bを含む用紙搬送路であり、本例の場合はこの搬送路Aで小サイズ用紙S1と大サイズ用紙S2の2種類のサイズの用紙が搬送基準O−Oと用紙の幅方向(搬送方向と直交する方向)中央が一致するように搬送される(中央基準)。A1は用紙搬送路Aにおける小サイズ用紙S1の搬送幅領域、A2は大サイズ用紙S2の搬送幅領域、Bはその小サイズ用紙S1と大サイズ用紙S2の搬送幅領域A1・A2間の差分領域である。
【0008】
101と102はそれぞれ第1と第2の2組の用紙サイズ検知手段であり、第1の用紙サイズ検知手段101は小サイズ用紙S1の搬送幅領域A1内の位置に、第2の用紙サイズ検知手段102は搬送幅領域A1・A2間の差分領域B内の位置にそれぞれ対応させて配設してある。
【0009】
第1および第2の用紙サイズ検知手段101・102は何れも、用紙との接触で回動するアーム101a・102aと、アームの回動を検知するセンサ101b・102bを有する。本例の場合は、アーム101a・102aはそれぞれ支持軸101c・102cを中心に回動自由の、上腕部と下腕部を有する揺動子であり、センサ101b・102bは、発光部と受光部を有するフォトインタラプタである。揺動子101a・102aは何れも自由状態においては重力により略垂直の縦向き姿勢に保たれている。
【0010】
搬送路Aに通紙された用紙が小サイズ用紙S1であるときは、その用紙S1の先端が第1の用紙サイズ検知手段101の揺動子101aの上腕部に干渉する。この接触により揺動子101aが支持軸101cを中心に図面上半時計方向に回動し、この揺動子101aの回動状態が用紙S1の後端が揺動子101aの位置を通過し終わるまで保持される。こ
の揺動子101aの回動状態が、フォトインタラプタ101bで検知され、フォトインタラプタ101bの出力信号が開→閉に変化する。
【0011】
一方、第2の用紙サイズ検知手段102の揺動子102aはその位置が小サイズ用紙S1の搬送幅領域A1外であるので、搬送用紙S1による接触がなく、フォトインタラプタ101bの出力信号は開信号状態のままである。
【0012】
用紙の通紙がなされた後の上記第1の用紙サイズ検知手段101のフォトインタラプタ101bの出力信号の開状態から閉状態への変化と、第2の用紙サイズ検知手段102のフォトインタラプタ102bの出力信号の開状態持続から、通紙された用紙が小サイズの用紙S1であると不図示の制御回路が判断する。
【0013】
搬送路Aに通紙された用紙が大サイズ用紙S2であるときは、第1および第2の用紙サイズ検知手段101・102の揺動子101a・102aは何れもその位置が大サイズ用紙S2の搬送幅領域A2内であるので、その両揺動子101a・102aが用紙S2によって回動し、第1および第2の用紙サイズ検知手段101と102のフォトインタラプタ101b・102bの出力信号が何れも開状態から閉状態に変化する。これにより、給紙された用紙が大サイズの用紙S2であると不図示の制御回路が判断する。
【0014】
通紙される用紙のサイズが3種類以上の場合でも、用紙サイズ検知手段を増設することで、用紙のサイズ検知が可能である。
【0015】
なお、関連する従来例が開示された文献としては、特許文献1〜9がある。
【特許文献1】特開平3−255304号公報
【特許文献2】特開平4−136882号公報
【特許文献3】特開平6−144639号公報
【特許文献4】特開平8−119534号公報
【特許文献5】特開平8−290849号公報
【特許文献6】特開平9−315621号公報
【特許文献7】特開平10−181891号公報
【特許文献8】特開平11−116097号公報
【特許文献9】特許第3483233号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0016】
しかしながら、用紙の幅規制を中央基準で行う構成で、且つ用紙の幅方向の一方にのみ用紙サイズ検知手段を設けた画像形成装置において、本来であれば小サイズ紙と検知するべきところを、大サイズ紙と検知してしまうといった用紙サイズ誤検知の問題があった。
【0017】
詳しくは、図8に示すように、例えば用紙の幅規制を中央基準で行う構成の場合において、通常は規制ガイド2を支えとして中央基準で通紙するべきところを、図9のように、規制ガイド2を広げて紙幅センサ側に用紙をシフトさせて通紙してしまうことにより、大サイズ紙と検知してしまうといった問題である。この誤検知により、先に述べた「非通紙部昇温現象」や「高温オフセット」等の障害を引き起こしてしまう。更には、過度な非通紙部昇温による定着器の破損、本体の故障にも繋がる。
【0018】
このような誤検知を防止し用紙のサイズを正確に検知する為には、用紙の搬送基準O−Oに対して左右両側にアーム及びセンサを設けなくてはならず、センサの数が増えることでコストアップになっていた。
【0019】
本発明は上述の課題に鑑み成されたものであり、その目的は、コストを抑えつつシートサイズの誤検知を防止できるシートサイズ検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0020】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
移動するシートが接触することによって移動する第1アームと、
シートの移動方向と直交する方向で前記第1アームとは異なる位置に配置され、移動するシートが接触することによって移動する第2アームと、
センサと、
を備えたシートサイズ検知装置であって、
前記第1アームと前記第2アームのいずれか一方のみが移動した時の前記センサの出力レベルは前記第1アームと前記第2アームが両方共に移動していない時の出力レベルと同一であり、前記第1アームと前記第2アームの両方が移動した時の前記センサの出力レベルは前記第1アームと前記第2アームが両方共に移動していない時の出力レベルと異なることを特徴とする。
【0021】
また、移動するシートが接触することによって移動する第1アームと、
シートの移動方向と交差する方向で前記第1アームとは異なる位置に配置され、移動するシートが接触することによって移動する第2アームと、
センサと、
前記センサに作用するアクチュエータと、
を備えたシートサイズ検知装置であって、
前記アクチュエータは、前記第1アームと前記第2アームのいずれか一方がシートの接触により移動する時は移動せず、前記第1アームと前記第2アームが両方共にシートの接触により移動する時に移動することを特徴とする。
【0022】
また、移動するシートが接触することによって移動する第1アームと、
シートの移動方向と交差する方向で前記第1アームとは異なる位置に配置され、移動するシートが接触することによって移動する第2アームと、
センサと、
を備えたシートサイズ検知装置であって、
前記第1アームは前記センサに作用する第1アクチュエータ部を有し、前記第2アームは前記センサに作用する第2アクチュエータ部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、コストを抑えつつシートサイズの誤検知を防止できるシートサイズ検知装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0024】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。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、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【実施例1】
【0025】
図2は、本発明のシートサイズ検知装置を搭載した画像形成装置の一例の概略構成図である。本例の画像形成装置は転写式電子写真プロセス利用のレーザービームプリンタである。記録材(シート)に画像を形成する電子写真記録プロセスは周知の構成であるのでここでは説明を割愛するが、電子写真記録プロセスの概略は図13を用いて後述しているのでそちらを参照願いたい。
【0026】
本実施例では、図2のレーザービームプリンタに配設された紙幅サイズ検知手段(シートサイズ検知装置)20について詳細を説明する。図3は、紙幅サイズ検知手段20部分を含めた搬送路の斜視図である。Aは紙搬送ローラ対4a・4bを含む紙搬送路であり、本例の場合は前述図12の場合と同様に、この搬送路Aで小サイズ紙S1と大サイズ紙S2の2種類のサイズの紙が搬送基準O−Oと用紙の幅方向(搬送方向と直交する方向)中央が一致するように搬送されるものとする。A1は紙搬送路Aにおける小サイズ紙S1の搬送幅領域、A2は大サイズ紙S2の搬送幅領域、Bはその小サイズ紙S1と大サイズ紙S2の搬送幅領域A1・A2間の差分領域である。
【0027】
図4に検知手段20の詳細を示す。5a・5bはセンサアームであり、それぞれ軸受13a・13bで回転自由にかつスラスト方向への移動を阻止させて配設してある。アーム5aが第1アーム、アーム5bが第2アームである。第2アーム5bは記録材の移動方向と直交する方向で第1アーム5aとは異なる位置に配置されている。また、第1アーム5aは記録材の移動方向と直交する方向で記録材の搬送基準O−Oを境にして第2アーム5bが配置されている領域とは異なる領域に配置されている。また、センサアーム5a・5bは、バネ6とストッパ9とにより、同図のような回転角姿勢状態に保たれている。センサアーム5a・5bの領域に紙が搬送されると、紙が下からセンサアーム5a・5bを倒すことで、Rの向きに回転することになる。通紙が終了することで、バネ6により固定の位置に戻る構成となっている。
【0028】
図1は、図4にフォトインタラプタ(センサ)21、及びこのフォトインタラプタ21に作用するセンサフラグ(アクチュエータ)19を追加した概略図である。センサフラグ19は、センサアーム5a・5bと異なる回転軸19’を持ち、前記回転軸19’を軸に自重でGの向きに力が働く。通常は、センサアーム5a・5bと一体に固着して回転する端片(支持部)5a’・5b’に支えられて水平の状態を保っている。従って、センサフラグ19は、センサアーム5a・5bの端片5a’・5b’が共に下に倒れることで、初めて自重によりGの向きに倒れることになる。つまり、紙がセンサアーム5a・5bの両方を倒さない限り、センサフラグ19は倒れない構成となっている。
【0029】
而して、図3の搬送路Aに通紙された紙が小サイズ紙S1であるときは、図5に示すように、センサアーム5a・5b共に接触しないため、センサアームは回転せず、センサフラグ19もセンサアーム端片5a’・5b’に支えられた状態を保ったままとなる。
【0030】
搬送路Aに通紙された紙が大サイズ紙S2であるときは、図6に示すように、その用紙S2の先端がセンサアーム5a・5bに干渉してセンサアーム5a・5bが蹴られてR方向に回動し、紙S1の後端がセンサアーム5a・5bの位置を通過し終わるまで、搬送紙S2の下面に接触した状態に保持される。
【0031】
このセンサアーム5a・5bが共に倒れている間、センサフラグ19もこれに追随してRの方向に回転変位し、同図のような姿勢となって、フォトインタラプタ21の発光部と受光部間の光路を開き、これにより前記フォトインタラプタ21の出力信号が閉信号状態から開信号状態に変化し、この光路開き状態が、紙S2がセンサアーム5a・5bの位置を通過し終るまで持続される。そして、このフォトインタラプタ21の出力信号の閉→開の一段階の信号変化から、装置に通紙された紙が大サイズの紙S2であることが不図示の制御回路で検知・判断される。
【0032】
その後、搬送紙S2がセンサアーム5a・5bの位置を通過し終ると、センサアーム5a・5bは共にバネ6の作用により方向Rと逆の方向に回転して、再び最初の待機状態に自動復帰し、これに追随してセンサフラグ19も元の水平状態に復帰し、センサフラグ1
9がフォトインタラプタ21の発光部と受光部間の光路を遮断する。これに伴い、フォトインタラプタ21の出力信号が開信号状態から閉信号状態に戻り、待機状態となる。
【0033】
次に、搬送路Aに通紙された紙が小サイズ紙S1で、且つ搬送基準O−Oと用紙の幅方向(搬送方向と直交する方向)中央が一致しない状態で搬送された場合について説明する。小サイズ紙S1を通紙する場合、図10のように規制ガイド2を中央のA1サイズの位置に寄せてから通紙するのが通常である。しかし、ユーザーの特異な操作により、図11のように規制ガイド2を大サイズ幅であるA2サイズの位置にしたまま、用紙を規制ガイド2に沿わせて通紙してしまうことも希なケースとしてあり得る。
【0034】
従来の構成では、紙幅センサは5aまたは5bどちらか一方にのみ設置することで、搬送される用紙が小サイズ紙S1か大サイズ紙S2かを見極めていた。このような構成では、例えば5aのみセンサアームを設けたとすると、仮にユーザーがセンサ5b側の規制ガイド2に小サイズ紙S1を突き当てて通紙した場合は、用紙はセンサアーム5aを倒さないことから、フォトインタラプタ21の出力信号も変わらず、画像形成装置は小サイズ紙S1と認識する。しかし、センサ5a側の規制ガイド2に小サイズ紙S1を突き当てて通紙した場合は、用紙はセンサアーム5aを倒すことで、フォトインタラプタ21の出力信号が閉→開となり、大サイズ紙S2と誤検知してしまう。
【0035】
しかし、本実施例の場合、図11のような通紙を行ったとしても、図7のように、用紙がセンサアーム5aを倒してセンサアーム端片5a’(第1支持部)を下方に回転させたとしても、センサアーム5bは回転せず、センサアーム端片5b’(第2支持部)がセンサフラグ19を支えることで、センサフラグ19が自重でG方向に倒れることも無く、フォトインタラプタ21の出力信号は閉のままであり閉→開に変える事も無い。
【0036】
以下の表1に、本実施例で考えられる4つの検知パターンを示す。表1の中で、「home position」は、アームが回動していない状態を示しており、「rotation」はアームが回動した状態を示す。また、「close」はフォトインタラプタ21の光路がアクチュエータ19により遮断されている状態を示しており、「open」はフォトインタラプタ21の光路がアクチュエータ19により遮断されていない状態を示している。
【0037】
【表1】




【0038】
上述のように、本実施例の場合、第1アーム5aと第2アーム5bのいずれか一方のみが移動した時(検知パターン2及び3)のセンサ21の出力レベル(Low)は第1アーム5aと第2アーム5bが両方共に移動していない時(検知パターン1)の出力レベル(Low)と同一であり、第1アーム5aと第2アーム5bの両方が移動した時(検知パターン4)のセンサ21の出力レベル(High)は第1アーム5aと第2アーム5bが両方共に移動していない時(検知パターン1)の出力レベル(Low)と異なっている。
また、センサフラグ(アクチュエータ)19は、第1アーム5aと第2アーム5bのいずれか一方が記録材の接触により移動する時(検知パターン2及び3)は移動せず、第1ア
ーム5aと第2アーム5bが両方共に記録材の接触により移動する時(検知パターン4)に移動する構成になっている。
【0039】
従って、本実施例においては、規制ガイド2を大サイズ紙の幅にした状態で小サイズ紙を通紙するという希なケースにおいても、コストが嵩むフォトインタラプタ等のセンサの数を増やすことなく、紙幅サイズを小サイズ紙S1と認識することができる。
【0040】
また、これら左右両側のセンサアームは、搬送基準O−Oから80mm〜105mmの間に配置することが好ましい。
【0041】
次に、上述したシートサイズ検知装置によって検知した記録材のサイズに基づき画像形成装置のエンジンが行う制御の一例を示す。図13は、紙幅サイズ検知装置20を具備させたレーザービームプリンタの概略構成図である。
【0042】
3は紙(記録材)Sの給紙台、2はこの給紙台に具備させた可動式の紙幅規制ガイドであり、規制ガイド2は給紙台から装置へ差し込んだ紙Sをその幅方向に対して中央へ寄せて中央搬送基準に規制する働きをする。
【0043】
給紙台3から装置内へ差し込まれた紙Sはその差し込みが不図示の検知手段で検知された後、所定の制御時点で給紙ローラ1が回転駆動されることで装置内へ引き込まれる。更に搬送ローラ対4a・4bで挟持搬送され、所定のタイミングにて、回転感光ドラム7と転写ローラ8との圧接ニップ部である転写部Nへ導入され、回転感光ドラム7の外周面に形成担持させたトナー画像の転写を受ける。
【0044】
20は、紙幅サイズ検知手段であり、搬送ローラ対4a・4bと転写部Nとの間の紙搬送路中に配設してある。
【0045】
転写部Nでトナー画像の転写を受けた紙は回転感光ドラム7の面から分離されて熱定着手段15へ導入されて未定着トナー画像の熱定着処理を受け、排紙ローラ対17a・17bから排紙トレイ18上へ本例の場合は画像面下向きのフェイスダウンモードで排出される。
【0046】
12はレーザスキャナであり、不図示のコンピュータ・画像読取り装置等のホスト装置から入力されるデジタル画素信号に対応した変調レーザ光を出力し、そのレーザ光で不図示の折り返しミラーを介して回転ドラム7面を走査露光する。
【0047】
11は回転感光ドラム7面を一様に所定の極性・電位に帯電処理する帯電ローラであり、この帯電ローラ11で一様に帯電処理された回転感光ドラム7面に上記のレーザ光走査露光がなされることで、回転感光ドラム7面に画像情報に対応した静電潜像が形成されていく。
【0048】
その静電潜像が現像器10によりトナー画像として顕像化され、そのトナー画像が前述の転写部Nにて紙Sに転写される。
【0049】
紙に対するトナー画像転写後の回転感光体7の面はクリーニング器14で転写残りトナー等の残留汚染物の除去がなされて清掃され、繰り返して作像に供される。
【0050】
本例の装置は、感光ドラム7・帯電ローラ11・現像器10・クリーニング器14の4つのプロセス機器をカートリッジ化し、装置の開閉蓋を開いて一括して着脱できるようにしてある。
【0051】
熱定着手段15は本例のものはフィルム加熱方式のものであり、15aはヒータ保持フレーム、15bはこのヒータ保持フレームの下面に保持させたヒータ、15cはこのヒータ15bを含むヒータ保持フレーム15aにルーズに外嵌させた円筒状の耐熱性フィルム、16はこのフィルム15cを挟ませてヒータ15bの下面に圧接させた加圧ローラである。
【0052】
加圧ローラ16を紙搬送方向に回転駆動すると、円筒状の耐熱性フィルム15cが、その内面側がヒータ15bの下面に密着摺動しながらヒータ保持フレーム15aの回りを従動回転する。
【0053】
上記圧接部のフィルム15cと加圧ローラ16との間にトナー画像の転写を受けた紙Sが導入されることにより、ヒータ15bの熱がフィルム15cを介して紙に付与されてトナー画像の熱定着がなされる。
【0054】
121はプリンタ本体全般の制御を行うCPUであり、ここでは紙幅サイズ検知手段20で認識された用紙サイズに基づいて、定着器の温調温度や本体のプロセススピードの制御を行っている。
【0055】
本レーザービームプリンタにおいて、紙幅サイズ検知手段20が搬送される用紙を大サイズ紙S2と認識した場合は、CPUが「大サイズモード」として、定着器の温調温度を165℃に設定し、プロセススピードを14ppmとなるように制御を行う。また、紙幅サイズ検知手段20が小サイズ紙S1と認識した場合は、「小サイズモード」として、定着器の温調温度を150℃に設定し、プロセススピードを10ppmとなるように制御を行う。
【0056】
上述した制御によると、紙幅規制ガイド2を大サイズ幅に位置したまま、小サイズ紙S1を端部基準で通紙してしまう(図11)ような希なケースにおいても、紙幅サイズ検知手段20が確実に小サイズ紙S1と認識することにより、CPU121が定着器の温調温度とプロセススピードに対して「小サイズモード」の制御を確実に行うことができる。これにより、従来から問題となっていた「非通紙部昇温現象」や「高温オフセット」等の画像問題、更には定着器の破損や本体の故障を防止することができる。
【0057】
このように、本実施例の構成を持つ紙幅サイズ検知手段20を画像形成装置に具備することで、ユーザーが小サイズ紙を、搬送幅方向のどの場所から通紙したとしても、確実に小サイズ紙と認識することができる。更に、この検知を基に本体の定着器の温調制御、或いはプロセススピードを適正化することで、簡単且つ低コストな構成で、常に良好な画質のプリントが行える。また、搬送される用紙が大サイズの時は、温調温度を高くして、できるだけ速いスピードで通紙を行うようにし、搬送される用紙の幅が小サイズの時は、温調温度を低くする、或いはプロセススピードを遅くすることで、定着器の「非通紙部昇温現象」や「高温オフセット」等の画像問題、更には過度な非通紙部昇温に伴う定着器の破損や本体の故障を防止することができる。
【実施例2】
【0058】
本実施例のシートサイズ検知装置は、第1アーム、第2アームそれぞれがセンサフラグ(アクチュエータ部)を有する点が実施例1と異なる。
【0059】
図14は本実施例のシートサイズ検知装置の正面図である。記録材(シート)が接触する第1アーム205aと第1センサフラグ(第1アクチュエータ部)219aが一つの部品になっており、記録材が接触する第2アーム205bと第2センサフラグ(第2アクチ
ュエータ部)219bが一つの部品になっている。また、第1センサフラグ219aは、第1アーム205aが回動することによってフォトインタラプタ(センサ)221の発光部と受光部間の光路を遮断する位置と光路から退避する位置とに移動可能になっている。同様に、第2センサフラグ219bは、第2アーム205bが回動することによってフォトインタラプタ(センサ)221の発光部と受光部間の光路を遮断する位置と光路から退避する位置とに移動可能になっている。
【0060】
図15は、搬送基準O−Oと用紙の幅方向(搬送方向と直交する方向)中央が一致するように用紙を搬送した場合の、小サイズの記録材S1と大サイズの記録材S2と第1及び第2アームの位置の関係を示した斜視図である。A1は紙搬送路Aにおける小サイズ紙S1の搬送幅領域、A2は大サイズ紙S2の搬送幅領域、Bはその小サイズ紙S1と大サイズ紙S2の搬送幅領域A1・A2間の差分領域である。第1アーム205a・205bは、バネ206とストッパ209とにより、同図のような回転角姿勢(ホームポジション)状態に保たれている。アーム205a・205bの領域に紙が搬送されると、紙が下からセンサアーム205a・205bを倒すことでアームと一体のセンサフラグも回転することになる。通紙が終了することで、バネ206の力により図15の位置に戻る構成となっている。
【0061】
従って、第1センサフラグ219aまたは第2センサフラグ219bの少なくとも一方がホームポジションに位置すると、フォトインタラプタ221の発光部と受光部間の光路が遮断される。
【0062】
而して、図15の搬送路Aに搬送基準O−Oを基準にして通紙された紙が小サイズ紙S1であるときは、図16に示すように、紙はセンサアーム205a・205bのどちらにも接触しない。このため、センサアームは回転せず、第1センサフラグ219aと第2センサフラグ219bの両方によってフォトインタラプタ221の光路は遮断される。
【0063】
搬送路Aに通紙された紙が大サイズ紙S2であるときは、図17に示すように、その用紙S2の先端がセンサアーム205a・205bの両方に干渉する。このためセンサアーム205a・205bがR方向に回動し、第1センサフラグ219aと第2センサフラグ219bは両方共にフォトインタラプタ221の光路から退避する。
【0064】
次に、搬送路Aに通紙された紙が小サイズ紙S1で、且つ搬送基準O−Oと用紙の幅方向(搬送方向と直交する方向)中央が一致しない状態で搬送された場合について説明する。
【0065】
この場合、図18のように、用紙が第1アーム205aを倒して第1センサフラグ219aを回転させたとしても、フォトインタラプタ221の光路中には第2センサフラグ219bが残ったままになる。よって、フォトインタラプタ221の出力レベルは図16の場合と同じになる。
【0066】
以下の表2に、本実施例で考えられる4つの検知パターンを示す。表2の中で、「home position」は、アームが回動していない状態を示しており、「rotation」はアームが回動した状態を示す。また、「close」はフォトインタラプタ221の光路が第1センサフラグ219aと第2センサフラグ219bの少なくとも一方により遮断されている状態を示しており、「open」はフォトインタラプタ221の光路が第1センサフラグ219aと第2センサフラグ219bのどちらにも遮断されていない状態を示している。
【0067】
【表2】




【0068】
上述のように、本実施例の場合も実施例1同様、第1アーム205aと第2アーム205bのいずれか一方のみが移動した時(検知パターン2及び3)のセンサ221の出力レベル(Low)は第1アーム205aと第2アーム205bが両方共に移動していない時(検パターン1)の出力レベル(Low)と同一であり、第1アーム205aと第2アーム205bの両方が移動した時(検知パターン4)のセンサ221の出力レベル(High)は第1アーム205aと第2アーム205bが両方共に移動していない時(検知パターン1)の出力レベル(Low)と異なっている。
【0069】
従って、本実施例においても、規制ガイド2を大サイズ紙の幅にした状態で小サイズ紙を通紙するという希なケースにおいても、コストが嵩むフォトインタラプタ等のセンサの数を増やすことなく、紙幅サイズを小サイズ紙S1と認識することができる。
【実施例3】
【0070】
図19は、本発明の実施例3のシートサイズ検知装置を搭載した画像形成装置の一例としてレーザープリンタを示す概略断面図である。本実施例のシートサイズ検知装置の基本構成は実施例1のものと略同じであり、シートサイズ検知機構の配置位置付近にシート排出検知機構を設けている点が異なる。ここで、図19は記録材(シート)搬送中の状態を示している。なお、この画像形成装置では、像担持体としての感光ドラム1010aをレーザー光で走査して感光ドラム1010a上に画像を形成する電子写真方式を採用している。
【0071】
次に、本実施例のレーザープリンタの動作概要を述べる。
【0072】
シートPは、開閉可能な給送トレイ1001及び給送板1003上に載置され、シートPの搬送方向に対して略直交するシート幅方向をシート幅規制板1002によりガイドされる。
【0073】
操作者(ユーザー)がシートPを給送口にセットした後、制御部(CPU)Cのプリント開始信号によりモータ1016が回転を始める。モータ1016は、給送ローラ1004、搬送ローラ1008、トナーカートリッジ1010に搭載された感光ドラム1010a、定着加圧ローラ1013、排出ローラ1014、をシート搬送方向(矢印P方向)に駆動する。なお、シート供給部としての給送ローラ1004は、制御部Cにより、給送開始信号を不図示の制御基板から受け取った後に1回転してシートPを矢印方向に給送する。
【0074】
次に、給送動作について説明する。
【0075】
給送開始信号をトリガにして給送ローラ1004が矢印方向に回転すると、給送ローラ1004と同軸上に設けられた不図示の給送カムも回転し、給送カムに連動した給送板1
003が回動して、シートPを給送ローラに付勢する。そして、給送ローラ1004とシートPの摩擦により、給送ローラ1004はシートPを給送する。
【0076】
一方、分離パッドホルダ1006内には、分離パッドばね1007と、分離パッドばね1007により加圧された分離パッド1005が設けられている。給送ローラ1004が回転すると同時に、この分離パッド1005によってシートPの束からシートPが一枚ずつ分離され、給送される。給送ローラ1004の1回転動作終了直前には、再び給送ローラ1004の同軸上に設けられた不図示の給送カムが、給送板1003を給送待機の位置まで押し下げる。
【0077】
次に、画像形成部による画像形成プロセスについて説明する。
【0078】
給送ローラ1004の1回転動作にて給送されたシートPは、搬送ローラ1008により搬送され、シート先端検知フラグ1009を倒す。シート先端検知フラグ1009には不図示のフォトセンサが取り付けており、シート先端検知フラグ1009が回動する事により前記フォトセンサがシートPの先端位置を検知し、所定の時間の後、レーザー露光装置1017は感光ドラム1010aにレーザー光を照射する。
【0079】
感光ドラム1010aは図19に示す矢印の方向に回転し、不図示の高圧電源から給電される帯電ローラ10cによって一様に帯電される。レーザー露光装置1017から発せられたレーザー光により、感光ドラム1010a上には静電潜像が形成される。
【0080】
トナー容器1010bの中にはトナーが充填されており、現像スリーブ1010dの回転に伴い、適量のトナーが適度の帯電を受けた後、感光ドラム1010a上に供給される。現像スリーブ1010d上のトナーは感光ドラム1010aの静電潜像に付着し、潜像が現像されトナー像として可視化される。可視化された感光ドラム1010a上のトナー像は転写ローラ1011によりシートP上に転写される。転写されずに感光ドラム1010a上に残った転写残トナーはクリーニングブレード1010eより廃トナー容器1010fに収納され、表面をクリーニングされた感光ドラム1010aは繰り返し次の画像形成プロセスに入る。
【0081】
トナー像が形成されたシートPは、定着加熱部材1012と定着加圧ローラ1013で構成された定着部(定着器)によって加熱、加圧を受け、トナー像はシートP上に永久定着される。トナー像が定着されたシートPは、その後、排出ローラ1014により装置外に排出され、排出トレイ1015上に積載される。
【0082】
次に、シートサイズ検知機構(シートサイズ検知装置)及びシート排出検知機構を実装したプリンタのシート排出部に関して詳細な説明を行う。
【0083】
図20は、本実施例の排出部を示す概略斜視図である。
【0084】
定着加熱部材1012と定着加圧ローラ1013を取り囲むように排出上ガイド1030及び排出下ガイド1031が配置されている。また、排出上ガイド1030および排出下ガイド1031は排出トレイ1015に向かってシートを案内するガイド部を構成している。排出上ガイド1030上には排出ローラ1014a、排出下ガイド1031には排出コロ1014bのローラ対が回転自在に軸支されており、また、排出コロ1014bは加圧バネにより排出ローラ1014aに向かって加圧されている。
【0085】
また、排出上ガイド1030上には、シートサイズ検知機構の一部である第1アーム1032と第2アーム1033が略同軸上に回転自在に軸支されている。
【0086】
図21(a)は、第1アーム1032を示す詳細図である。
【0087】
第1アーム1032は、シートが当接する第1当接部1032aと、後述するセンサリンク(アクチュエータ)1034の回動を規制する第1支持部1032bと、回転軸となる第1軸部1032cとで構成されている。ここで、本実施例の第2アーム1033の形状は、第1アーム1032に対して対称である。したがって第2アーム1033は、第1アーム1032同様に、第2当接部1033a,第2支持部1033b,第2軸部1033cで構成されるものとする。しかしながら、必ずしも対称な形状である必要はない。
【0088】
第1アーム1032と第2アーム1033の第1及び第2当接部1032a,1033aは、シート搬送路の幅方向の中央に対して略対称な位置に配置される。なお、第1及び第2当接部1032a,1033aの配置位置(第1当接部1032aと第2当接部1033a間の距離)は、本発明の記録材サイズ検知装置を実装する画像形成装置の定着部の特性により適宜設定されるとよい。
【0089】
次に、記録材サイズ検知用のフォトインタラプタ(センサ)1036bに作用するセンサリンク(アクチュエータ)1034について説明する。排出上ガイド1030上にはセンサリンク1034が回転自在に軸支されている。図21(b)は、センサリンク1034の詳細図である。
【0090】
センサリンク1034は、第1アーム1032の第1支持部1032bに支えられる第1被支持部1034aと、第2アーム1033の第2支持部1033bに支えられる第2被支持部1034bと、フォトインタラプタ1036bの発光部と受光部の間を遮光するフラグ部1034cと、第3軸部1034dとによって構成される。また、センサリンク1034の第3軸部1034dは、第1アーム1032の第1軸部1032cと第2アーム1033の第2軸部1033cを繋ぐ仮想軸よりもフォトインタラプタ1036b寄りに配置されている。
【0091】
また、排出上ガイド1030上には、プリンタに通紙される全てのサイズのシート排出を検知するためのセンサリンク(センターアーム)1035も回動自在に軸支されている。センサリンク1035の詳細図を図21(c)に示す。
【0092】
センサリンク1035はシートが当接する当接部1035aと、シート排出検知用のフォトインタラプタ1036aの発光部と受光部の間を遮光するフラグ部(アクチュエータ部)1035bと、軸部1035cとで構成される。軸部1035cは、第1アーム1032の第1軸部1032cと第2アーム1033の第2軸部1033cを繋ぐ仮想軸上に配置されている。三つの軸部(1032c、1033c、1035c)を略同軸上に配置する構成により、シートサイズ検知機構とシート排出検知機構の二つの検知機構を小さな空間にコンパクトにまとめることができる。当接部1035aは、本実施例のレーザープリンタに適用可能な(シート搬送経路を搬送可能な)全てのサイズのシートが当接する位置に設けられている。本実施例では、シート搬送経路の幅方向略中央に設けられている。
【0093】
また、二つのフォトインタラプタ1036a及び1036bは、排出上ガイド1030に固定されているセンサ基板1036上に実装されている。センサ基板1036は不図示のケーブルを介して画像形成装置の制御部Cと接続されており、フォトインタラプタ1036a,1036bの検知信号は制御部Cで処理される。
【0094】
また、第1アーム1032、第2アーム1033、センサリンク1034、センサリンク1035にはそれぞれ付勢手段としてのトーションバネ1040,1041,1042
,1043が配されている。
【0095】
次に、シートサイズ検知機構の一部である第1アーム1032、第2アーム1033、センサリンク1034の動作について表3および図22を用いて説明を行う。
【0096】
図22(a)は、図20における定着排出部のセンサ待機状態(ホームポジション)を示す概略断面図である。
【0097】
図20を用いて説明したように、センサリンク1034の被支持部1034a(1034b)は、第1アーム1032(第2アーム1033)の支持部1032b(1033b)に対して図において上方に配置されている。また、第1アーム1032はトーションバネ1040の作用により第1軸部1032cを中心に図22(a)の矢印A方向に付勢されている。第2アーム1033もトーションバネ1041の作用により第2軸部1033cを中心に図22(a)の矢印A方向に付勢されている。また、センサリンク1034はトーションバネ1042の作用により第3軸部1034dを中心に図22(a)の矢印B方向に付勢されている。
【0098】
また、センサ待機状態において、フォトインタラプタ1036bはセンサリンク1034のフラグ部1034cにより遮光(以下、Closeという)されている。
【0099】
トーションバネ1040,1041,1042による発生モーメントをそれぞれP40、P41、P42とした時、P40(≒P41)>P42となるように、トーションバネ1040,1041,1042は設定されている。そして、第1アーム1032と第2アーム1033のいずれか一方にだけシートが当接して回転しても、センサリンク1034は待機状態を維持する。
【0100】
図22(b)は、第1アーム1032の当接部1032aと第2アーム1033の当接部1033aの両方に跨る大サイズのシートPが通過する時の状態を示す概略断面図である。
【0101】
図22(b)に示すように、第1アーム1032と第2アーム1033の両方にシートが当接することにより、第1アーム1032と第2アーム1033のいずれもが矢印A’方向に回転した場合のみ、センサリンク1034は待機状態から矢印B’方向に回転する。第1アーム1032と第2アーム1033の両方がA’方向に回転するため、第1支持部1032bと第2支持部1033bによって回動を規制されていたセンサリンク1034もB’方向に回転するものである。所定量(α°)回転したところで、フォトインタラプタ1036bはCloseからOpenとなる。図22(b)はOpen状態を示している。
【0102】
また、第1アーム1032及び第2アーム1033の、ON(シート当接)、OFF(シート非当接)と、フォトインタラプタ1036bの状態(Open/Close)とそのときのシートサイズの判断(小サイズ/大サイズ)を表3に示す。シートサイズの判断は、制御部Cにより行われる。ここで、制御部Cは、シートサイズ検知装置からシートサイズに関する情報を取得してシートサイズを演算する演算手段を構成している。
【0103】
【表3】




【0104】
表3のように、本実施例の場合、第1アーム1032と第2アーム1033のいずれか一方のみが移動した時(検知パターン2及び3)のフォトインタラプタ1036bの出力レベルは第1アーム1032と第2アーム1033が両方共に移動していない時(検知パターン1)の出力レベルと同一であり、第1アーム1032と第2アーム1033の両方が移動した時(検知パターン4)のフォトインタラプタ1036bの出力レベルは第1アーム1032と第2アーム1033が両方共に移動していない時(検知パターン1)の出力レベルと異なっている。
【0105】
また、センサリンク(アクチュエータ)1034は、第1アーム1032と第2アーム1033のいずれか一方がシートの接触により移動する時(検知パターン2及び3)は移動せず、第1アーム1032と第2アーム1033が両方共にシートの接触により移動する時(検知パターン4)に移動する構成になっている。
【0106】
従って、本実施例においては、規制ガイド1002を大サイズ紙の幅にした状態で小サイズ紙を通紙するという希なケースにおいても、コストが嵩むフォトインタラプタ等のセンサの数を増やすことなく、紙幅サイズを小サイズ紙と認識することができる。
【0107】
本実施例では、第1アーム1032と第2アーム1033が共に7.2°回転した場合にセンサリンク1034は15.5°回転することが可能であり、センサの回転感度を約2倍程度向上することが可能である。また、回転感度を向上させたことによりセンサ遮光部における部品ばらつきに対しても冗長性を持つことができる。
【0108】
本実施例においては、第1アーム1032、第2アーム1033、センサリンクを付勢する付勢手段としてトーションバネを用いたが、板バネ、圧縮バネ、引張りバネ等の他の付勢手段を用いても良いことは言うまでもない。例えば、第1アームや第2アーム自身にバラスト形状を設け自重を利用した付勢手段を用いてもよい。
【0109】
図28は、制御部Cにより実行される定着処理工程のフローチャートである。以下、図28について説明する。
【0110】
ステップS1では、電源がONされる。続くステップS2では、操作者からの指示によりプリントが開始される。続くステップS3では、定着ヒータがONされる。続くステップS4では、シート供給(給紙)が開始される。
【0111】
続くステップS5では、本実施例のシートサイズ検知装置を用いたシートサイズの検知が行われる。ステップS5で、小サイズと判断された場合には、ステップS6に進み、大サイズと判断された場合にはステップS8に進む。
【0112】
ステップS6では、制御部Cにより定着ヒータの制御目標温度が再設定される。続くステップS7では、制御部Cによりシート供給(通紙)間隔が再設定される。
【0113】
ここで、制御部Cは、定着部の温度を調整する温度調整機能と、シート供給部の供給タイミングを調整するタイミング調整機能を有する。制御部Cは、シートサイズが所定幅より狭い場合に、温度調整手段により定着部の制御目標温度を下げる、又は、タイミング調整手段により単位時間当たりのシート供給量を下げる制御を行う。
【0114】
ステップS8では、シート供給が完了したかどうかが判断される。ステップS8でシート供給が完了したと判断された場合には、ステップS9に進む。ステップS8でシート供給が完了していないと判断された場合には、ステップS4に戻る。ステップS9では、定着ヒータがOFFされ、その後、プリント動作が終了する。
【0115】
以上説明したように、本実施例によれば、小サイズのシートを片寄せして通紙した場合においてもフォトインタラプタ等のセンサの数を増やさずに小サイズ検知が可能になる。
【0116】
また、第1アーム1032と第2アーム1033の回動中心の位置を略同軸とすることで、当接部1032a,1033aがシートと当接したときの当接部の移動軌跡を同じくすることができ、シート前縁部にかかる負荷を均一にすることが可能となる。したがって、シート搬送中の紙詰まり(JAM)や斜行を防止することが可能となる。
【0117】
また、第1アーム1032と第2アーム1033の回動軸と、センサリンク1034の回動軸とをずらすことによって、センサリンク1034の回転角を第1アーム1032や第2アーム1033の回転角よりも大きくすることができる。このため、シート検出装置を大型化することなくシート検出感度を向上することができる。
【0118】
また、検出手段としてフォトインタラプタを用いることで、より安価に装置を構成することができる。ここで、検出手段としてスイッチ(例えば、マイクロスイッチ)を用いてもよい。この場合には、検出部の電気回路を簡略化できる。また、検出手段として磁気センサを用いてもよい。この場合には、センサ自体に摺擦部が存在しないため、耐久性に優れた装置を提供することが可能となる。なお、検出手段としてスイッチ又は磁気センサを用いた場合には、これらを動作させるためのスイッチ押打部又は磁性部がアクチュエータに設けられることとなる。
【0119】
また、本実施例のように構成することで、同一断面内(シート搬送方向に断面をとった場合の同一領域内)に複数のセンサを配置することができ、小型の装置においてスペース効率の向上が実現できる。また、同一基板上に複数のセンサを配置することも可能となり低コスト化にもつながる。
【0120】
また、アーム1032,1033やセンサリンク1034をスライド式にすることよっても、シート搬送面(搬送経路)に対する高さ方向を小型化することが可能であり、特に薄型の装置を製作するときに有効である。
【0121】
さらに、検出手段の情報を用いて定着温度、シート供給(通紙)タイミングを制御することで、通紙位置が乱れた場合においても、定着性を維持することが可能となり、安定した品質の高い画像を提供することが可能となる。
【0122】
また、制御部Cが、設定手段、照合手段、伝達手段を構成するとよい。設定手段は、操作者がシートサイズを設定するための手段である。また、照合手段は、前記設定手段により設定されたシートサイズが、前記演算手段により演算されたシートサイズと同じかどう
かを照合する手段である。また、伝達手段は、前記設定手段により設定されたシートサイズが、前記演算手段により演算されたシートサイズとは異なることが前記照合手段により判明した場合、シートサイズが異なることを操作者に伝達する手段である。これにより、低コストで装置自体にシート設定違いの自己診断機能をもつことが可能となり、操作者に対して早期に誤操作を報知することで、印刷の失敗を早期に回復することが可能となる。
【実施例4】
【0123】
以下に、本発明の実施例4について説明する。以下の説明では、主として実施例3と異なる点について説明するものとし、実施例3と同様の構成部分については同一の符号を付して説明は省略するものとする。
【0124】
図23は、本発明の実施例4の排出部を示す概略斜視図である。本実施例では、図23に示すように、センサ基板1036上からはセンサリンク(センターアーム)1035のフラグ部(アクチュエータ部)1035bを検知するための専用のフォトインタラプタが省かれている。つまり、フォトインタラプタ1036bがセンサリンク1034の検知とセンサリンク1035の検知を兼ねることによる。このため、センサ基板1036上にはフォトインタラプタ1036bのみが実装されている。
【0125】
図24(a)は、図23における定着排出部のセンサ待機状態(ホームポジション)を示す概略断面図である。
【0126】
実施例3ではセンサリンク1034およびセンサリンク1035の待機位置をCloseとしていたが、実施例4ではOpenとしている。また、センサリンク1035のホームポジションにおける当接部1035aの位置を、第1アーム1032と第2アーム1033のホームポジションにおける当接部1032a,1033aの位置に対してシート搬送方向で異ならせている。すなわち、本実施例では、センサリンク1035の当接部1035aのホームポジションにおける位置を第1及び第2アーム1032,1033の当接部1032a,1033aのホームポジションにおける位置よりもシート搬送方向上流側に設けている。
【0127】
続いて動作の概略を説明する。
【0128】
図24は、第1アーム1032の当接部1032aと第2アーム1033の当接部1033aの両方に跨る大サイズのシートPが通過する時の状態を示す概略断面図である。図24(a)はシート先端がセンサリンク1035の当接部1035aに到達する前の状態である。図24(b)はセンサリンク1035の当接部1035aに大サイズのシート先端が当接し、かつ、第1アーム1032の当接部1032aと第2アーム1033の当接部1033aに大サイズのシート先端が当接する前の状態を示している。
【0129】
センサリンク1035のフラグ部1035bは実施例3とは異なり細い棒状に構成され、シートPが通過する際にフォトインタラプタ1036bの発光部と受光部間の光路を完全に横切り通過する。このためフォトインタラプタ1036bの出力信号はパルス波になる。このパルス波を検出するために、フラグ部1035bの回動方向の幅は制御部Cのセンササンプリング以上でありかつノイズと区別するための十分な長さのものとしている。
【0130】
図24(c)は図24(b)の状態よりも時間が経過し、シートの先端が第1アーム1032の当接部1032aと第2アーム1033の当接部1033aの両方に当接した状態を示している。
【0131】
第1及び第2アーム1032,1033のいずれにもシートPが当接した場合、センサ
リンク1034のフラグ部1034cがフォトインタラプタ1036bをCloseする。
【0132】
図24(d)は図24(c)の状態よりも時間が経過し、シートPの後端がセンサリンク1035の当接部1035aを抜けた直後の状態を示す。センサリンク1035のフラグ部1035bは図24(a)に示す待機位置に戻っているが、第1アーム1032の当接部1032aと第2アーム1033の当接部1033aには未だシートが当接している。このため、センサリンク1034は待機位置に戻らずフォトインタラプタ1036bの状態としてはCloseのままである。
【0133】
図25は、それぞれのセンサフラグのタイムチャートを示す。
【0134】
図25(a)はセンサリンク1035のフラグ部1035bのタイムチャートである。シートPの先端、後端でそれぞれ一回ずつパルス波を出力する。
【0135】
図25(b)はセンサリンク1034のフラグ部1034cのタイムチャートである。シートPが完全に抜けきるまで一様な矩形波を出力する。
【0136】
図25(c)は、センサリンク1035のフラグ部1035bのタイムチャートと、センサリンク1034のフラグ部1034cのタイムチャートを合成したものである(実際に観測される波形を表している)。
【0137】
このように本実施例では、一枚のシートが通過する場合、フラグ部1034cがフォトインタラプタ1036bに作用するタイミングとフラグ部1035bがフォトインタラプタ1036bに作用するタイミングが異なる。
【0138】
そして、本実施例では、図25に示すように、フラグ部1035bによるパルス波の後にフラグ部1034cによる矩形波が続いている。フラグ部1035bがホームポジションに戻る時のパルスはフラグ部1034cによる矩形波に埋もれる。従って、例えば図25(c)に示す領域M(フラグ部1035bを検知)と領域N(フラグ部1034cを検知)の間でフォトインタラプタをモニタリングすることで、一つのフォトインタラプタによってフラグ部1035bとフラグ部1034cを独立して検出することが可能となる。
【0139】
従って、フォトインタラプタ1036bを共用して使用することが可能となる。すなわち、1つのセンサにおいてシート幅検知と通紙検知を実現することが可能となり、より低コストで、より高機能な装置を提供することが可能となる。
【実施例5】
【0140】
以下に、本発明の実施例5について説明する。以下の説明では、主として実施例3,4と異なる点について説明するものとし、実施例3,4と同様の構成部分については同一の符号を付して説明は省略するものとする。
【0141】
図26は本発明の実施例5を表した概略斜視図である。図27は図26からシートサイズ検知機構及びシート排出検知機構のみ取り出した図である。本実施例の構成は実施例3の排出部に対して次の4つの部品を追加している。つまり、第3アーム1052、第4アーム1053、第3アームと第4アームによって回動が規制されるセンサリンク1054、センサリンク1054が作用するフォトインタラプタ1036cを追加している。
【0142】
第3アーム1052と第4アーム1053は第1アーム1032,第2アーム1033と同軸に配置される。第1アーム1032と第2アーム1033は第3アーム1052と
第4アーム1053が追加されたことによって軸方向に短縮されている。また、センサリンク1034は第1アーム1032及び第2アーム1033と接続可能な位置に軸方向に延長されている。センサリンク1054はセンサリンク1034と同軸に2箇所のスナップフィット部1054dを用いて嵌合しており、センサリンク1034,1054はそれぞれ独立して回転することができるように構成されている。また、センサリンク1054にはセンサリンク1034のフラグ部1034bが回転可能なように、切り欠き部1054eを設けている。そしてセンサリンクは被支持部1054a,1054bを介して第1及び第2アーム1052,1053に支持されている。
【0143】
本実施例において追加したセンサ部の接続構成は実施例3のセンサ構成と同様であり、動作概要は省略する。
【0144】
本実施例のように構成することにより、センサリンク1054はフォトインタラプタ1036cに対して遮光するフラグ部1054cを有することとなる。
【0145】
上述のように、本実施例は実施例3よりもアームの数とフォトインタラプタの数を増やしたので、第1アームの当接部1032aと第2アームの当接部1033a間の距離よりも小さく且つ第3アームの当接部1052aと第4アームの当接部1053a間の距離よりも大きなサイズのシート(中間サイズのシート)が正規の搬送基準(本実施例では搬送路の幅方向中央)から外れて搬送されても、それが中間サイズのシートであることを判別できる。当然、第3アームの当接部1052aと第4アームの当接部1053a間の距離よりも小さなサイズのシート(小サイズのシート)が正規の搬送基準(本実施例では搬送路の幅方向中央)から外れて搬送されても、それが小サイズのシートであることを判別できる。このように、大サイズ、中間サイズ、小サイズの3つのサイズのシートを二つのフォトインタラプタ1036bと1036cで正確に判別できる。
【0146】
本実施例においては同軸上に複数のアームの回動軸を配置したが、空間に余裕があれば軸をずらしてもかまわない。しかしながら同軸上に複数のアームの回動軸を配した方がコンパクトに機器を構成できることは言うまでもない。
【0147】
上述のように、実施例1〜5によれば、コストを抑えつつ(センサの数を抑えつつ)シートサイズの誤検知を防止できるシートサイズ検知装置を提供できる。
【0148】
本発明は上述の実施例にとらわれるものではなく、技術思想内の変形を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【0149】
【図1】実施例1のシートサイズ検知装置の斜視図及びその透視図である。
【図2】実施例1のシートサイズ検知装置を搭載した画像形成装置の概略構成図である。
【図3】シートのサイズとシートサイズ検知装置の第1及び第2アームの位置関係を示した斜視図である。
【図4】シートサイズ検知装置の第1及び第2アームの構成を説明するための斜視図である。
【図5】小サイズ紙を中央基準で通紙した時の第1及び第2アームの状態を示す斜視図である。
【図6】大サイズ紙を通紙した時の第1及び第2アームの動きを示す斜視図である。
【図7】小サイズ紙を端部基準で通紙した時の第1及び第2アームの動きを示す斜視図である。
【図8】アームが一つだけの装置で小サイズ紙を中央基準で通紙する場合を示した図である。
【図9】アームが一つだけの装置で小サイズ紙を端部基準で通紙する場合を示した図である。
【図10】アームが二つの装置で小サイズ紙を中央基準で通紙する場合を示した図である。
【図11】アームが二つの装置で小サイズ紙を端部基準で通紙する場合を示した図である。
【図12】従来例のシートサイズ検知手段を示す斜視図である。
【図13】シートサイズ検知装置を搭載した画像形成装置の概略構成図である。
【図14】実施例2のシートサイズ検知装置の正面図である。
【図15】シートサイズとシートサイズ検知装置の第1及び第2アームの位置関係を示した斜視図である。
【図16】小サイズ紙を中央基準で通紙した時の第1及び第2アームの状態を示す斜視図である。
【図17】大サイズ紙を通紙した時の第1及び第2アームの動きを示す斜視図である。
【図18】小サイズ紙を端部基準で通紙した時の第1及び第2アームの動きを示す斜視図である。
【図19】実施例3のシートサイズ検知装置を搭載した画像形成装置を示す概略断面図。
【図20】実施例3のシートサイズ検知装置を搭載した画像形成装置の排出部を示す概略斜視図。
【図21】実施例3のシートサイズ検知装置に用いる部品の分解図。
【図22】実施例3のアームとアクチュエータの動きを示す概略断面図。
【図23】実施例4のシートサイズ検知装置を搭載した画像形成装置の排出部を示す概略斜視図。
【図24】実施例4のアームとアクチュエータの動きを示す概略断面図。
【図25】実施例4のセンサの出力を示すタイムチャート。
【図26】実施例5のシートサイズ検知装置を搭載した画像形成装置の排出部を示す概略斜視図。
【図27】実施例5のシートサイズ検知装置に用いる部品の分解図。
【図28】実施例3のシートサイズ検知装置を搭載した画像形成装置の定着部の制御フローチャート。
【符号の説明】
【0150】
1 給紙ローラ
2 紙幅規制ガイド
3 給紙台
4 搬送ローラ
5 センサアーム
5a 第1アーム
5b 第2アーム
6 加圧バネ
7 感光ドラム
8 転写ローラ
9 ストッパ
10 現像器
11 帯電ローラ
12 レーザスキャナ
13 センサアーム軸受
14 クリーニング器
15 熱定着手段
16 加圧ローラ
17 排紙ローラ
18 排紙トレイ
19 センサフラグ
20 紙幅検知手段
21 フォトインタラプタ




 

 


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