JP2012086906A - 用紙積載装置 - Google Patents

Abstract

【課題】排紙トレイに積載された用紙を使用者が一旦取り出し、用紙を再び排紙トレイに戻す場合であっても、検知レバーによって排出口が塞がれることなく、排出口から用紙が円滑に排出されるようにする。
【解決手段】用紙Ｐが排出される時、検知レバー３２は、排紙トレイ１上に用紙Ｐが満載されているときでもその先端が最上の用紙Ｐに接触しない初期位置にカム３５によって維持されている。用紙Ｐの搬送が始まるとカム３５が反時計回りに回転し、カム３５に当接する当接片３３によって揺動軸３１を介して検知レバー３２ａは揺動する。そして、１枚の用紙Ｐの排出が終了するとカム３５も１回転し検知レバー３２ａは初期位置に戻り、次の用紙Ｐが排出が開始されるまでこの状態を維持する。
【選択図】図３

Description

本発明は用紙積載装置に関し、より詳細には用紙積載部に用紙が満載されたことを検知可能な用紙積載装置に関するものである。

ファクシミリやプリンター、複写機等の画像形成装置において、画像形成された用紙は排紙トレイに順次排出され積載される。排紙トレイは、通常、用紙の整列性を向上させるために、用紙排出方向下流側が高く用紙排出方向上流側が低くなるように傾斜がつけられている。さらに、排紙トレイに積載された用紙の最上面に当接する、揺動自在の検知レバーを排出口の付近に設けて、排紙トレイ上に積載された用紙の高さを検知し、用紙が満載状態になると画像形成処理を中断し、排紙トレイ上から用紙を取り去るよう報知する（例えば特許文献１を参照）。

特開2005-35691号公報

ところが、排紙トレイに積載された用紙の最上面に検知レバーを当接させて排紙トレイ上に積載された用紙の高さを検知する従来の装置では、排紙トレイに積載された用紙を使用者が一旦取り出し、その中から必要な用紙を引き抜いた後、その他の用紙を再び排紙トレイに戻す場合、検知レバーの上に用紙が置かれることがある。検知レバーの上に用紙が置かれると、検知レバーは揺動することができず検知レバーによって排出口が塞がれる。これにより用紙が排出口で詰まる不具合が生じる。

本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、排紙トレイに積載された用紙を使用者が一旦取り出し、用紙を再び排紙トレイに戻す場合であっても、検知レバーによって排出口が塞がれることなく、排出口から用紙が円滑に排出されるようにすることにある。

前記目的を達成する本発明に係る用紙集積装置は、排出口から排出された用紙を積載する用紙積載部と、用紙積載部に用紙が満載されたことを検知する用紙満載検知手段とを備えた用紙積載装置であって、前記用紙満載検知手段が、排出口の上方から前記用紙積載部の方向に突出し、上下方向に揺動自在で用紙に接触可能な揺動部材と、この揺動部材の揺動位置によって前記用紙積載部における用紙の満載を検知する位置検知センサーと、排出口から用紙が排出される時、前記用紙集積部に用紙が満載状態でも前記揺動部材が用紙に接触しない初期位置に前記揺動部材を維持する位置維持部材とを有することを特徴とする。

ここで、前記位置維持部材としてカムを用い、前記揺動部材を前記カムに直接又は間接的に当接させて初期位置を維持させるようにしてもよい。あるいは前記位置維持部材としてソレノイドを用い、前記揺動部材を前記ソレノイドに直接又は間接的に接続させて初期位置を維持させるようにしてもよい。

また、前記位置検知センサーとしてフォトインタラプターを用い、前記揺動部材に遮光部を設け、前記遮光部が光を遮る時間によって用紙積載部における用紙の満載を検知するようにしてもよい。

本発明の用紙積載装置では、排出口から用紙が排出される時、揺動部材は、積載された用紙と接触しない初期位置、すなわち排出口から用紙が排出可能な位置に維持されるので、排紙トレイに積載された用紙を使用者が一旦取り出し、用紙を再び排紙トレイに戻した場合であっても、検知レバーによって排出口が塞がれることなく、排出口から用紙が円滑に排出されるようになる。

本発明に係る用紙積載装置の一例を示す斜視図である。 用紙満載検知手段の一例を示す斜視図である。 カムの回転による検知レバー及び遮光片の動きを示す図である。 フォトインタラプターの出力信号を示す図である。 排紙トレイ上の用紙が満載状態になった時の検知レバーの状態を示す図である。 排紙トレイ上の用紙が満載状態になった時のフォトインタラプターの出力信号を示す図である。 位置維持部材としてソレノイドを用いた場合の検知レバーの動きを示す図である。

以下、本発明に係る用紙積載装置を図に基づいてさらに詳しく説明するが本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。

図１に、本発明に係る用紙積載装置の一実施形態を示す斜視図を示す。この図に示す用紙積載装置Ｓは、排紙ローラ対２１が配設された排出口２から排出された用紙Ｐを積載する排紙トレイ（用紙積載部）１と、排出口２の長手方向に所定距離を隔てて、排出口２の上方から排紙トレイ１の方向に突き出すように揺動軸３１に設けられた２つの検知レバー３２ａ，３２ｂと、当接片３３及び揺動軸３１を介して検知レバー３２ａ，３２ｂを揺動させるカム３５と、検知レバー３２ａ，３２ｂの揺動位置を検知するフォトインタラプター（位置検知センサー）３６とを備える。

図２に、本実施形態における用紙満載検知手段３の斜視図を示す。用紙満載検知手段３は、揺動軸３１と、軸方向に所定間隔を隔てて揺動軸３１に取り付けられた２つの検知レバー３２ａ，３２ｂと、揺動軸３１の一方端に設けられた当接片（位置維持部材）３３と、揺動軸３１の他方端に設けられた遮光片３４と、軸３７を中心に回転し、外周に当接する当接片３３を介して揺動軸３１を揺動させるカム（位置維持部材）３５と、遮光片３４の揺動域の一部に光路が位置するように設けられたフォトインタラプター３６とを有する。なお、揺動軸３１には、２つの検知レバー３２ａ，３２ｂの重さによって検知レバー３２ａ，３２ｂが下方に回転する方向のモーメントがかかている。これにより当接片３３がカム３５に当接する。

図３に、カム３５の回転による検知レバー３２ａ，３２ｂ（以下、「検知レバー３２」と総称することがある）の動きを示す。図３（ａ）は検知レバー３２が初期位置にあるときであって、排紙トレイ１上に用紙Ｐが満載されているときでも、検知レバー３２の先端は最上の用紙Ｐに接触しない位置にカム３５によって維持される。これにより検知レバー３２に妨げられることなく排出口２から用紙Ｐが排出される。用紙Ｐの搬送が始まるとカム３５が反時計回りに回転し始める。カム３５が回転すると、当接片３３の当接する部分がカム３５の長径部から短径部に徐々に移動し、検知レバー３２は自重によって反時計回りに徐々に回転し、検知レバー３２の先端は下方へ移動する（同図（ｂ））。このときタイミングを合わせて排出ローラ対２１から用紙Ｐが排出され、用紙Ｐの先端が検知レバー３２の先端部に当たる。そして、検知レバー３２がさらに反時計回りに回転することによって、用紙先端の進行方向が下方に変えられ、これにより、用紙Ｐは排紙トレイ１上に収まるように排出される（同図（ｃ））。

そして、当接片３３の当接する部分がカム３５の最短径部となったときに、排紙トレイ１上に積載されている用紙Ｐが少なく、検知レバー３２の先端部が用紙Ｐに接触しない場合には、検知レバー３２の先端は最下位置となる（同図（ｄ））。その後、カム３５の回転によって当接片３３の当接する部分がカム３５の短径部から長径部に移動し、カム３５によって検知レバー３２は時計回りに回転し始める（同図（ｅ））。そして、１枚の用紙Ｐの排出が終了するとカム３５も１回転し検知レバー３２は初期位置に戻る（同図（ｆ））。このように検知レバー３２は、用紙Ｐの排出口２から排出が終了すると、初期位置となりこの位置を維持するので、排紙トレイ１上に積載された用紙Ｐが使用者によって取り出され、その後排紙トレイ１に用紙Ｐが再び戻され検知レバー３２上に置かれた場合であっても、戻された用紙Ｐによって検知レバー３２が排出口２を塞いでしまうことがなく、排出口２から排出される用紙Ｐが詰まることがない。

次に、遮光片３４の動き及びフォトインタラプター３６の出力信号について説明する。検知レバー３２が初期位置のときには、遮光片３４はフォトインタラプター３６の光路よりも右方向にあって光路を遮らない（図３（ａ））。したがって、フォトインタラプター３６の出力信号はオン状態である。次いで、カム３５が反時計回りに回転し始めると、検知レバー３２と共に遮光片３４も反時計回りに回転し始め（同図（ｂ））、所定角度以上回転するとフォトインタラプター３６の光路を遮光片３４が遮り、フォトインタラプター３６の出力信号はオフとなる（同図（ｃ））。そして、検知レバー３２がさらに回転し、フォトインタラプター３６の光路を遮光片３４が通過すると、再びフォトインタラプター３６の出力信号はオンとなる。そして、排紙トレイ１上に積載されている用紙Ｐが少なく、検知レバー３２の先端部が最上の用紙Ｐに接触しない場合には、検知レバー３２の先端は最下位置となった後（同図（ｄ））、検知レバー３２は時計回りに回転し始め、フォトインタラプター３６の光路を遮光片３４が再び遮ると、フォトインタラプター３６の出力信号がオフとなる（同図（ｅ））。そして、検知レバー３２がさらに回転し、フォトインタラプター３６の光路を遮光片３４が通過すると、再びフォトインタラプター３６の出力信号はオンとなり、検知レバー３２が初期状態に戻った後もフォトインタラプター３６の出力信号はオンを維持する（同図（ｆ））。

図４に、フォトインタラプター３６の出力信号の経時変化を示す。検知レバー３２が初期位置のときには、遮光片３４はフォトインタラプター３６の光路を遮らず、フォトインタラプター３６の出力信号はオンである（図４の点ア）。次いで、カム３５が反時計回りに回転し始め、フォトインタラプター３６の光路を遮光片３４が遮ると、フォトインタラプター３６の出力信号はオフとなる（同図の点イ）。そして、遮光片３４が光路を遮っている間、フォトインタラプター３６の出力信号はオフのままとなり、フォトインタラプター３６の光路を遮光片３４が通過すると、再びフォトインタラプター３６の出力信号はオンとなる（同図の点ウ）。その後、検知レバー３２の先端は最下位置となった後、検知レバー３２が時計方向に回転し始め、フォトインタラプター３６の光路を遮光片３４が再び遮ると、フォトインタラプター３６の出力信号はオフとなる（同図の点エ）。遮光片３４が光路を遮っている間、フォトインタラプター３６の出力信号はオフのままとなり、フォトインタラプター３６の光路を遮光片３４が通過すると、再びフォトインタラプター３６の出力信号はオンとなり（同図の点オ）、検知レバー３２が初期状態に戻った後もフォトインタラプター３６の出力信号はオンを維持する（同図の点カ）。

排紙トレイ１上に積載されている用紙Ｐが少ない場合には、フォトインタラプター３６の出力信号は、用紙Ｐが１枚排出されるごとに図４に示す波形を繰り返し示す。一方、排紙トレイ１上の用紙が満載状態になった場合には、図５に示すように、用紙Ｐの最上面に検知レバー３２の先端が当接し、反時計回りにそれ以上回転できなくなる。このため、遮光片３４は、フォトインタラプター３６の光路を通過することができず光路を遮った状態のままとなる。

図６に、排紙トレイ１上の用紙が満載状態になったときの、フォトインタラプター３６の出力信号の経時変化を示す。検知レバー３２が初期位置のときには、前述のように、遮光片３４はフォトインタラプター３６の光路を遮らず、フォトインタラプター３６の出力信号はオンである（図６の点ア）。次いで、カム３５が反時計回りに回転し始め、フォトインタラプター３６の光路を遮光片３４が遮ると、フォトインタラプター３６の出力信号はオフとなる（同図の点イ）。その後、排紙トレイ１上の用紙Ｐが少なければ、カム３５の回転に伴って検知レバー３２も回転し、フォトインタラプター３６の光路を遮光片３４は通過するが、排紙トレイ１上の用紙Ｐが満載状態のため検知レバー３２は反時計回りにそれ以上回転することができず、遮光片３４が光路を遮った状態が継続し、フォトインタラプター３６の出力信号はオフのままとなる。そして、検知レバー３２の回転方向が反時計回りから時計回りに変わり、フォトインタラプター３６の光路から遮光片３４が外れると、フォトインタラプター３６の出力信号はオンとなる（同図の点オ）。検知レバー３２が初期状態に戻った後もフォトインタラプター３６の出力信号はオンを維持する（同図の点カ）。

このように、排紙トレイ１上の用紙Ｐが満載状態のときとそうでないときとで、フォトインタラプター３６の出力信号の波形が異なるので、この出力信号波形を検出することで、排紙トレイ１上の用紙Ｐの満載を検知することができる。排紙トレイ１上の用紙Ｐの満載を検知した場合には、表示手段等に排紙トレイ１上からの用紙Ｐの除去を表示等すると共に、それ以上の用紙の排出を停止する。

次に、本発明に係る用紙積載装置の他の実施形態について説明する。図７に、この実施形態の用紙積載装置の一例を示す概説図を示す。前記実施形態ではカム３５を回転させることによってカム３５に当接する当接片３３を介して揺動軸３１及び検知レバー３２を揺動させると共に、用紙排出時に検知レバー３２を初期位置に維持していたが、本実施形態では、カム３５の代わりにソレノイド４を用いて用紙排出時に検知レバー３２を初期位置に維持する。プランジャ４２に外挿された押しバネ４３によって非通電時にはプランジャ４２はソレノイド本体４１から突出した位置に維持される一方、ソレノイド本体４１への通電時にはプランジャ４２はソレノイド本体４１に没入した位置となる。

図７（ａ）は、排紙トレイ１に用紙Ｐが排出される前の状態であって、ソレノイド本体４１へ通電されないことによって押しバネ４３の付勢力でプランジャ４２が突出位置となって当接片３３を下方に押圧し、検知レバー３２は初期位置を維持する。これにより、排紙トレイ１上に積載された用紙Ｐが使用者によって取り出され、その後排紙トレイ１に用紙Ｐが再び戻され検知レバー３２上に置かれた場合であっても、戻された用紙Ｐによって検知レバー３２が排出口２を塞いでしまうことがなく、排出口２から排出される用紙Ｐが詰まることがない。

次に用紙Ｐの排出が始まって排紙トレイ１上に用紙Ｐが排出され終わると、ソレノイド本体４１に通電され、プランジャ４２が押しバネ４３の付勢力に抗してソレノイド本体４１に引き込まれる。すると、プランジャ４２による当接片３３の押圧が解除され、検知レバー３２が揺動自在となり自重によって検知レバー３２は反時計回りに回転する。

図７（ｂ）に示すように、排紙トレイ１上に積載された用紙Ｐが少ない場合には、検知レバー３２は反時計回りに大きく回転し、遮光片３４がフォトインタラプター３６の光路を横切り、フォトインタラプター３６の出力信号は一時的にオフとなる。なお、検知レバー３２は、不図示のストッパーにより反時計回りには所定角度以上回転しないようにしてある。一方、同図（ｃ）に示すように、用紙トレイ１上の用紙Ｐが満載状態であると、検知レバー３２の先端部が最上紙に当接して検知レバー３２の回転角度が小さくなり、フォトインタラプター３６の光路に遮光片３４が位置したままとなる。このため、ソレノイド本体４１への通電が切られて押しバネ４３の付勢力でプランジャ４２が突出位置となるまで、フォトインタラプター３６の出力信号はオフとなる。したがって、フォトインタラプター３６の出力信号は、排紙トレイ１上の用紙Ｐが少ない場合は図４に示す波形となり、用紙Ｐが満載状態の場合は図６に示す波形となり、前記実施例と同様に、フォトインタラプター３６の出力信号の波形を検出することで、排紙トレイ１上の用紙Ｐの満載を検知することができる。

本発明で使用する位置検知センサーとしては、フォトインタラプター３６の他、リミットスイッチなど従来公知のセンサーを用いることができる。

本発明の用紙積載装置では、排出口から用紙が排出される時、排出口から用紙が排出可能な位置に検知レバーが維持されるので、排紙トレイに積載された用紙を使用者が一旦取り出し、用紙を再び排紙トレイに戻した場合であっても、検知レバーによって排出口が塞がれることなく、排出口から用紙が円滑に排出されるようになり有用である。

１ 排紙トレイ（用紙積載部）
２ 排出口
３ 用紙満載検知手段
４ ソレノイド
Ｐ 用紙
Ｓ 用紙積載装置
３２，３２ａ，３２ｂ 検知レバー（揺動部材）
３３ 当接片
３４ 遮光片
３６ フォトインタラプター（位置検知センサー）
３５ カム

Claims (4)

1. 排出口から排出された用紙を積載する用紙積載部と、用紙積載部に用紙が満載されたことを検知する用紙満載検知手段とを備えた用紙積載装置において、
   前記用紙満載検知手段が、排出口の上方から前記用紙積載部の方向に突出し、上下方向に揺動自在で用紙に接触可能な揺動部材と、この揺動部材の揺動位置によって前記用紙積載部における用紙の満載を検知する位置検知センサーと、排出口から用紙が排出される時、前記用紙集積部に用紙が満載状態でも前記揺動部材が用紙に接触しない初期位置に前記揺動部材を維持する位置維持部材とを有することを特徴とする用紙積載装置。
2. 前記位置維持部材がカムであり、前記揺動部材が前記カムに直接又は間接的に当接して初期位置を維持する請求項１記載の用紙積載装置。
3. 前記位置維持部材がソレノイドであり、前記揺動部材が前記ソレノイドに直接又は間接的に接続され初期位置を維持する請求項１記載の用紙積載装置。
4. 前記位置検知センサーがフォトインタラプターであり、前記揺動部材が遮光部を有し、前記遮光部が光を遮る時間によって用紙積載部における用紙の満載を検知する請求項１〜３のいずれかに記載の用紙積載装置。