用紙搬送装置及びそれを備えた画像形成装置
【課題】クリップやステイプル針等の金属片が付いた用紙が積載された場合に、このような用紙を確実に検出できる用紙搬送装置及びそれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】異物検出機構４０は、用紙積載板２８上にセットされた用紙に付着するステイプル針やクリップ等の金属製の異物を検知するものであり、用紙積載板２８上に積載された用紙Ｐの搬送方向（矢印Ａ方向）下流端と重なる位置に、用紙幅方向に複数個（ここでは５個）配置されている。異物検出機構４０は、検出器本体４０ａの支点４１において上下に揺動可能に支持されるアクチュエータ４３と、アクチュエータ４３に固定される磁石部材４５と、検出器本体４０ａ内に対向配置される発光部４７ａ及び受光部４７ｂから成るＰＩセンサ４７から構成されている。
【解決手段】異物検出機構４０は、用紙積載板２８上にセットされた用紙に付着するステイプル針やクリップ等の金属製の異物を検知するものであり、用紙積載板２８上に積載された用紙Ｐの搬送方向（矢印Ａ方向）下流端と重なる位置に、用紙幅方向に複数個（ここでは５個）配置されている。異物検出機構４０は、検出器本体４０ａの支点４１において上下に揺動可能に支持されるアクチュエータ４３と、アクチュエータ４３に固定される磁石部材４５と、検出器本体４０ａ内に対向配置される発光部４７ａ及び受光部４７ｂから成るＰＩセンサ４７から構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル複写機、レーザプリンタ等の画像形成装置に搭載される用紙搬送装置に関し、特にステイプル針やクリップ等が付いた用紙を検知する用紙搬送装置に関する。また、本発明は、そのような用紙搬送装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置における裏紙利用や自動原稿搬送装置において、ユーザの不注意でステイプル針やクリップ等が付いた用紙が画像形成装置内に搬送されることがあり、この場合、画像形成装置に備えられる感光体や定着ローラ等の柔らかい表面層が傷つけられてしまう。そして、感光体等が傷つけられた場合には、これらを交換する必要が生じていた。このため、画像形成装置の維持管理に非常にコストがかかるという問題があった。
【０００３】
このような問題を解消するために、ステイプル針やクリップを検知する技術が種々提案されており、例えば特許文献１〜４には、用紙に付いたステイプル針やクリップ等の導電性異物を検知する金属検知器を設け、導電性異物が検知されたときは、記録紙或いは原稿の搬送動作を停止させる画像形成装置及び原稿供給装置が開示されている。
【０００４】
また、特許文献５には、レジストローラの上流側に用紙幅以上の大きさの永久磁石と用紙を永久磁石側に押し付ける押し付け部材を設け、ステイプル針やクリップ等の金属片の付いた用紙のレジストローラへの進入を確実に防止するとともに、レジストセンサを用いて金属片がついた用紙が吸着されたことを検知する用紙搬送装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−３０８９１４号公報
【特許文献２】特開２００７−６５５０１号公報
【特許文献３】特開２００７−７６７５４号公報
【特許文献４】特開平９−７７２８２号公報
【特許文献５】特開２００６−２９８５１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１〜４の方法では、ステイプル針やクリップ等を検知するために高価な金属検知器を配置する必要があり、装置のコストアップに繋がっていた。また、特許文献５の方法では、用紙がレジストセンサを通過する時間によって金属片が付いた用紙の吸着を判断し、用紙の搬送を停止するため、用紙の吸着から搬送停止までにタイムラグが生じていた。そのため、用紙は吸着後もしばらく搬送されてレジストローラ手前で押し縮められてしまい、ジャム処理が煩雑になるという問題点があった。
【０００６】
また、特許文献５の方法では用紙がレジストローラ手前まで搬送された時点でステイプル針やクリップ等が検知されるため、感光体ドラムの損傷は回避できるものの、レジストローラよりも上流側にある搬送ローラ等の傷付きや用紙のジャムは防止できなかった。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑み、クリップやステイプル針等の金属製の異物が付いた用紙が積載された場合に、このような用紙を簡単な構成で確実に検知できる用紙搬送装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、給紙位置と待機位置との間を昇降可能な用紙積載板と、該用紙積載板の搬送方向下流側に配置され用紙を搬送方向に送り出す給紙ローラと、該給紙ローラに対向配置される分離部材とから成り、前記用紙積載板上に積載された用紙束の最上の１枚のみを分離して搬送する分離搬送部と、を備えた用紙搬送装置において、前記用紙積載板上に積載された用紙に付着する金属製の異物に吸着可能な磁石部材と、該磁石部材と前記金属製の異物との間に作用する磁力により上下に揺動可能なアクチュエータと、該アクチュエータの揺動により検出信号を発生するセンサ部とから成る異物検出機構を設けたことを特徴としている。
【０００９】
また本発明は、上記構成の用紙搬送装置において、前記磁石部材を前記アクチュエータの揺動端に固定したことを特徴としている。
【００１０】
また本発明は、上記構成の用紙搬送装置において、前記アクチュエータは、少なくとも揺動端が前記磁石部材で形成されることを特徴としている。
【００１１】
また本発明は、上記構成の用紙搬送装置において、前記異物検出機構は、板状の前記磁石部材を前記用紙積載板の幅方向全域に亘って配置するとともに、前記磁石部材の近傍かつ前記磁石部材と用紙束の上面との間に前記アクチュエータの揺動端を配置して成ることを特徴としている。
【００１２】
また本発明は、上記構成の用紙搬送装置において、前記センサ部は、前記アクチュエータの揺動により発光部及び受光部間の光路が遮断若しくは開放されるフォトインタラプタであることを特徴としている。
【００１３】
また本発明は、上記構成の用紙搬送装置において、前記異物検出機構は、前記用紙積載板の幅方向に複数個配置されることを特徴としている。
【００１４】
また本発明は、上記構成の用紙搬送装置において、前記異物検出機構は、前記用紙積載板上に積載された用紙束の搬送方向下流側端部に重なる位置に配置されることを特徴としている。
【００１５】
また本発明は、上記構成の用紙搬送装置と、前記異物検出機構により検出信号が送信されたとき用紙の搬送を停止する制御手段とを備えた画像形成装置である。
【００１６】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記異物検出機構により検知した結果を通知する通知手段を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の第１の構成によれば、磁石部材と、磁石部材と金属製の異物との間の磁力により上下に揺動可能なアクチュエータと、アクチュエータの揺動により検知信号を発生するセンサ部とから成る異物検出機構を用紙搬送装置に設けることにより、用紙積載板上に積載された用紙束に金属性の異物が付着しているか否かを簡単な構成で検出できる。
【００１８】
また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の用紙搬送装置において、磁石部材をアクチュエータの揺動端に固定することにより、磁石部材と金属性の異物との間に作用する磁力で揺動する簡単な構成のアクチュエータとなる。
【００１９】
また、本発明の第３の構成によれば、上記第１の構成の用紙搬送装置において、アクチュエータの少なくとも揺動端を磁石部材で形成することにより、アクチュエータに磁石部材を固定する必要がないため、異物検出機構の部品点数や組み立て工数が削減できる。
【００２０】
また、本発明の第４の構成によれば、上記第１の構成の用紙搬送装置において、板状の磁石部材を用紙積載板の幅方向全域に亘って配置するとともに、磁石部材の近傍かつ磁石部材と用紙束の上面との間にアクチュエータの揺動端を配置することにより、金属性の異物と共に異物周辺の用紙が広範囲に持ち上げられてアクチュエータが揺動するため、異物検出機構の配置間隔を広げることができる。
【００２１】
また、本発明の第５の構成によれば、上記第１乃至第４のいずれかの構成の用紙搬送装置において、アクチュエータの揺動により発光部及び受光部間の光路が遮断若しくは開放されるフォトインタラプタをセンサ部として用いることにより、応答速度が速く検出性能に優れた異物検出機構となる。
【００２２】
また、本発明の第６の構成によれば、上記第１乃至第５のいずれかの構成の用紙搬送装置において、異物検出機構を用紙積載板の幅方向に複数個配置することにより、金属製の異物が用紙幅方向のどの位置に付着していても確実に検出することができる。
【００２３】
また、本発明の第７の構成によれば、上記第１乃至第６のいずれかの構成の用紙搬送装置において、異物検出機構を用紙積載板上に積載された用紙束の搬送方向下流側端部に重なる位置に配置することにより、金属性の異物が用紙搬送方向のどの位置に付着していても、これらの異物は用紙が異物検出機構の位置を通過する際に確実に検出される。
【００２４】
また、本発明の第８の構成によれば、上記第１乃至第７のいずれかの構成の用紙搬送装置と、異物検出機構により検知信号が送信されたとき用紙の搬送を停止する制御手段とを備えることにより、クリップやステイプル針等の金属性の異物が付着した用紙の装置内部への進入を防止し、部品の損傷やジャムの発生を確実に防止できる画像形成装置となる。
【００２５】
また、本発明の第９の構成によれば、上記第８の構成の画像形成装置において、クリップやステイプル針等が付いた用紙が検出され、用紙の搬送が停止されたことをユーザに通知可能となるために、ユーザは迅速に用紙の除去やジャム処理へ対応可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の用紙搬送装置を備えた画像形成装置の概略構成図である。画像形成装置（ここではカラープリンタ）１００では、コピー動作を行う場合、装置本体内において、図中の反時計回りに回転する感光体ドラム１が帯電ユニット２により一様に帯電される。そして、パーソナルコンピュータ等から画像入力部（図示せず）に入力された原稿画像データに基づいて露光ユニット３から感光体ドラム１上にレーザビームが照射され、感光体ドラム１上に静電潜像が形成される。
【００２７】
感光体ドラム１は、例えばアルミドラムに感光層が積層されたものであり、帯電ユニット２により表面を帯電させるようになっている。そして、露光ユニット３からのレーザビームを受けた表面に帯電を減衰させた静電潜像を形成する。感光層を形成する感光材料としては、アモルファスシリコン感光体や正帯電有機感光体（正ＯＰＣ感光体）が用いられる。感光層として正ＯＰＣを用いた場合、オゾン等の発生が少なく帯電が安定しており、特に単層構造の正ＯＰＣは長期間使用して膜厚が変化した場合においても感光特性に変化が少なく、画質も安定するため長寿命のシステムには好適に用いられる。
【００２８】
トナーを感光体ドラム１上に供給するロータリー式の現像ユニット４は、現像装置とトナー容器が一体化されたカートリッジ式のイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色の現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ及び４ｄを備えており、現像装置４ａ〜４ｄを感光体ドラム１に対向する位置に順次回転移動させることにより、感光体ドラム１上の静電潜像に正極性トナーが付着されて各色のトナー像が形成される。
【００２９】
トナー像が転写される中間転写ベルト５は、中間転写ローラ６ａ、６ｂ、ベルト駆動ローラ８及び従動ローラ９に掛け渡され、感光体ドラム１に当接しながら図示しない駆動手段により図中の時計回りに回転する。中間転写ベルト５には誘電体樹脂製のシートが用いられ、その両端部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが用いられる。
【００３０】
ユーザにより画像形成開始が入力されると、所定のタイミングにより感光体ドラム１上にイエローのトナー像の形成を行う。そして、負極性の転写バイアスが印加された中間転写ローラ６ａ、６ｂにより感光体ドラム１上のイエローのトナー像が中間転写ベルト５上に転写される（一次転写）。その後、感光体ドラム１の表面に残留したトナーがクリーニングローラ７ａ及びクリーニングブレード７ｂにより除去され、現像ユニット４は所定量（ここでは９０°）回転して、上記と同様に今度はマゼンタのトナー像が感光体ドラム１上に形成され、中間転写ベルト５上に転写される。
【００３１】
以下、上述と同様の方法により、感光体ドラム１からシアン及びブラックのトナー像が中間転写ベルト５上に転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。１５は中間転写ベルト５の下部に位置する転写ローラであり、１６は中間転写ベルト５表面の残留トナーを除去するベルトクリーニングブレードである。
【００３２】
給紙機構１０は、給紙カセット２６内に搬送方向上流側（図１の左側）を支点として昇降可能に支持される用紙積載板２８と、用紙積載板２８上に積載された用紙Ｐ（以下、用紙Ｐは用紙Ｐの束を含むものとする）の上面に当接して搬送方向に送り出すピックアップローラ２９と、ピックアップローラ２９により送り出された用紙Ｐの最上の１枚のみを分離して搬送する給紙ローラ３０ａ及び分離ローラ３０ｂから成る給紙ローラ対３０とを含む構成である。
【００３３】
上記のようにトナー像が形成された中間転写ベルト５に向けて、用紙Ｐが給紙カセット２６からピックアップローラ２９、給紙ローラ対３０、搬送ローラ１１、１３及びレジストローラ対１４を経由して搬送され、中間転写ベルト５の表面に順次形成されたフルカラーのトナー像が負極性の転写バイアスが印加された転写ローラ１５により用紙Ｐ上に一度に転写される（二次転写）。そして、トナー像が転写された用紙Ｐは加熱ローラ１７ａ及び加圧ローラ１７ｂを備えた定着装置１７に搬送されてトナー像が定着される。定着装置１７を通過した用紙Ｐは、用紙搬送路１８及び排出ローラ対１９を介して排出トレイ２０に排出される。用紙積載板２８の搬送方向下流側上方には異物検出機構４０が設けられている。
【００３４】
図２は、画像形成装置に用いられる制御経路の一例を示すブロック図である。なお、画像形成装置１００を使用する上で装置各部の様々な制御がなされるため、画像形成装置１００全体の制御経路は複雑なものとなる。そこで、ここでは制御経路のうち、本発明の実施に必要となる部分についてのみ説明する。
【００３５】
制御部９０は、中央演算処理装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、読み出し専用の記憶部であるＲＯＭ（Read Only Memory）９２、読み書き自在の記憶部であるＲＡＭ（Random Access Memory）９３、一時的に画像データ等を記憶する一時記憶部９４、画像形成装置１００内の各装置に制御信号を送信したり操作部５０からの入力信号を受信したりする複数（ここでは２つ）のＩ／Ｆ（インターフェイス）９６を少なくとも備えている。また、制御部９０は、装置本体１内部の任意の場所に配置可能である。
【００３６】
ＲＯＭ９２には、画像形成装置１００の制御用プログラムや、制御上の必要な数値等、画像形成装置１００の使用中に変更されることがないようなデータ等が収められている。ＲＡＭ９３には、画像形成装置１００の制御途中で発生した必要なデータや、画像形成装置１００の制御に一時的に必要となるデータ等が記憶される。
【００３７】
また、制御部９０は、画像形成装置１００における各部分、装置に対し、ＣＰＵ９１からＩ／Ｆ９６を通じて制御信号を送信する。また、各部分、装置からその状態を示す信号や、入力信号がＩ／Ｆ９６を通じてＣＰＵ９１に送信される。制御部９０が制御する各部分、装置としては、例えば感光体ドラム１、露光ユニット３、現像ユニット４、給紙機構１０、定着装置１７、操作部５０等が挙げられる。
【００３８】
操作部５０には、液晶表示部５１、各種の状態を示すＬＥＤ５２、テンキー５３が設けられており、ユーザは操作部５０を操作して指示を入力することで、画像形成装置１００の各種の設定をし、画像形成等の各種機能を実行させる。液晶表示部５１は、画像形成装置１００の状態を示したり、画像形成状況や印刷部数を表示したり、タッチパネルとして、両面印刷や白黒反転等の機能や倍率設定、濃度設定など各種設定を行えるようになっている。テンキー５３は、印刷部数の設定や、画像形成装置１００がＦＡＸ機能も有する場合に相手方のＦＡＸ番号を入力等するためのものである。
【００３９】
その他、操作部５０には、画像形成を開始するようにユーザが指示するスタートボタン、画像形成を中止する際等に使用するストップ／クリアボタン、画像形成装置１００の各種設定をデフォルト状態にする際に使用するリセットボタン等が設けられている。
【００４０】
異物検出機構４０は、給紙カセット２６の用紙積載板２８上にセットされた用紙に付着するステイプル針やクリップ等の金属製の異物（以下、金属片という）を検知するものである。異物検出機構４０の検知結果はＩ／Ｆ９６を介してＣＰＵ９１に送信される。異物検出機構４０の構成については後述する。
【００４１】
図３は、第１の構成の異物検出機構４０と用紙積載板２８上に積載された用紙Ｐとの位置関係を示す平面図である。なお、説明の便宜のため、図３では給紙カセット２６、用紙積載板２８、ピックアップローラ２９、及び給紙ローラ対３０等は記載を省略している。図３に示すように、異物検出機構４０は用紙積載板２８（図１参照）上に積載された用紙Ｐの搬送方向（矢印Ａ方向）下流端と重なる位置に、用紙幅方向（図３の上下方向）に複数個（ここでは５個）配置されている。
【００４２】
図４（ａ）は第１の構成の異物検出機構４０を拡大して示した平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）の下方向から見た側面図である。異物検出機構４０は、平面視コ字状の検出器本体４０ａの支点４１において上下に揺動可能に支持されるアクチュエータ４３と、支点４１から検出器本体４０ａと反対側に突出するアクチュエータ４３の第１アーム部４３ａに固定される磁石部材４５と、検出器本体４０ａ内に対向配置される発光部４７ａ及び受光部４７ｂから成るＰＩ（フォトインタラプタ）センサ４７から構成されている。支点４１から検出器本体４０ａ側に突出するアクチュエータ４３の第２アーム部４３ｂは、発光部４７ａと受光部４７ｂの間を上下に揺動する。
【００４３】
図５は、金属片が付着した用紙Ｐが積載された場合の異物検出機構の動作を示す側面図である。図４に示した異物検出機構４０を用いて異物を検出する仕組みについて、必要に応じて図１〜図５を参照しながら説明する。通常は、図４（ｂ）のように第１アーム部４３ａは略水平に保持されており、第２アーム部４３ｂはＰＩセンサ４７よりも下方に位置しているため、発光部４７ａから射出された光は受光部４７ｂに入射する。この状態でユーザにより操作部５０から印刷指示が入力されると、制御部９０はＩ／Ｆ９６を介して制御信号を送信し、ピックアップローラ２９及び給紙ローラ３０ａを回転させて用紙Ｐの給送を開始する。
【００４４】
図３のように金属片Ｓが付着している用紙Ｐが用紙積載板２８上に積載された場合、図５に示すように、磁石部材４５が金属片Ｓに引き寄せられて第１アーム部４３ａが下方に揺動する。その結果、第２アーム部４３ｂは上方に揺動してＰＩセンサ４７を遮光して信号を発生させる。この信号（検出信号）がＩ／Ｆ９６を介してＣＰＵ９１に送信されると、制御部９０はＩ／Ｆ９６を介して制御信号を送信し、操作部５０から印刷指示が入力された場合でも用紙Ｐの給送を開始しないようにする。また、連続印刷中において積載された用紙Ｐの途中で金属片が検出された場合は、その時点で用紙Ｐの給送を停止する。
【００４５】
このとき、制御部９０は、操作部５０の液晶表示部５１にメッセージを表示したり、ＬＥＤ５２を点灯させたりして、金属片Ｓが付着している用紙Ｐが用紙積載板２８上に積載されていることをユーザに通知する。なお、例えば、ブザーやアラームのように音でユーザに通知するようにしてもよい。
【００４６】
なお、金属片Ｓの付着位置が用紙Ｐの搬送方向下流端でない場合、例えば図６のように用紙Ｐの側端２箇所に付着している場合や、用紙Ｐの積載方向が図３と左右反対（金属片Ｓが右端）である場合は、用紙Ｐを積載した状態では金属片Ｓを検知できない。しかし、金属片Ｓが異物検出機構４０の位置に来るまで用紙Ｐが送り出されたとき、直ちに金属片Ｓを検出して用紙Ｐの給送が停止するため、金属片Ｓにより感光体ドラム１や定着装置１７、レジストローラ対１４、及びさらに上流側の搬送ローラ１１、１３等を傷つけるおそれはない。
【００４７】
また、金属片Ｓが付着した用紙が最大限給送された状態、即ち金属片Ｓが搬送方向上流端に付着していた場合でも、用紙Ｐの後端が給紙ローラ対３０を通過する前に給送が停止するため、金属片Ｓが付着した用紙Ｐが装置内部まで進入せずジャム処理が容易となる。
【００４８】
さらに、磁石部材４５は用紙幅方向の略全域に亘って配置されているため、金属片Ｓが幅方向のどの位置に付着していても確実に検出することができる。なお、磁石部材４５としては、通常永久磁石が用いられるが、これに限定される趣旨ではなく、電磁石等を用いても構わない。
【００４９】
図７は、第２の構成の異物検出機構４０を示す平面図である。第２の構成では、アクチュエータ４３に磁石部材４５を固定する代わりに、アクチュエータ４３自体が磁性を有する材料（磁石部材）で形成されている。他の部分の構成は図４と同様であるため説明を省略する。
【００５０】
この構成によれば、アクチュエータ４３に磁石部材４５を固定する必要がないため、異物検出機構４０の部品点数や組み立て工数が削減できる。なお、アクチュエータ４３全体が磁性を有する材料で形成されている必要はなく、少なくとも第１アーム部４３ａの揺動端が磁性を有していれば良い。
【００５１】
図８は、第３の構成の異物検出機構４０を示す平面図である。第３の構成では、板状の磁石部材４５が用紙Ｐの幅方向全域に亘って固定されており、アクチュエータ４３は磁石部材４５の近傍に配置されている。
【００５２】
図９は、本構成の異物検出機構４０が金属片Ｓを検出する仕組みを説明するための側面図である。通常は、図９（ａ）のようにアクチュエータ４３の第１アーム部４３ａは斜め下向きに保持され、揺動端４３ｃは磁石部材４５と用紙束Ｐの上面との間に配置されている。第２アーム部４３ｂは略水平に保持され、ＰＩセンサ４７よりも上方に位置しているため、ＰＩセンサ４７の光路は開放されている。この状態で操作部５０から印刷指示が入力されると、制御部９０はＩ／Ｆ９６を介して制御信号を送信し、ピックアップローラ２９及び給紙ローラ３０ａを回転させて用紙Ｐの給送を開始する。
【００５３】
金属片Ｓが付着している用紙Ｐが用紙積載板２８上に積載された場合、図９（ｂ）に示すように、金属片Ｓが磁石部材４５に引き寄せられて吸着する。その結果、揺動端４３ｃは金属片Ｓと共に持ち上げられた用紙Ｐに押され、第１アーム部４３ａが上方に揺動する。そして、第２アーム部４３ｂは下方に揺動してＰＩセンサ４７を遮光して信号を発生させる。この信号（検出信号）がＩ／Ｆ９６を介してＣＰＵ９１に送信されると、制御部９０は操作部５０から印刷指示が入力された場合でも用紙Ｐの給送を開始しないようにする。また、連続印刷中である場合は用紙Ｐの給送を停止する。その後、液晶表示部５１やＬＥＤ５２等により金属片Ｓの検出をユーザに通知する。
【００５４】
これにより、第１及び第２の構成の異物検出機構と同様に、金属片Ｓの付着した用紙Ｐの給送を確実に防止することができる。また、金属片Ｓが磁石部材４５へ吸着されることで、金属片Ｓ周辺の用紙Ｐが広範囲に持ち上げられるため、図８のように異物検出機構４０の配置間隔を広げても、用紙幅方向のあらゆる位置に付着している金属片Ｓを確実に検出することができる。
【００５５】
その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば上記実施形態においては、ピックアップローラ２９と給紙ローラ対３０とを用いて用紙積載板２８上の用紙を分離、給送する給紙機構１０を例に挙げて説明したが、ピックアップローラ２９を省略して用紙積載板２８上の用紙束を給紙ローラ対３０へ直接導く手差しトレイのような構成であっても良い。また、分離ローラ３０ｂに代えて分離パッドを配置する構成も可能である。
【００５６】
さらに上記実施形態では、本発明の用紙搬送装置として、用紙の供給源である給紙機構について説明したが、画像形成装置とシート後処理装置の間に合紙の供給源として配置されるインサート装置や、複数枚のシート原稿を順次搬送する自動原稿搬送装置にも全く同様に適用できる。また、ここでは画像形成装置としてプリンタを例に挙げて説明したが、本発明の用紙搬送装置は複写機やファクシミリ等の他の画像形成装置にも適用できるのはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、給紙位置と待機位置との間を昇降可能な用紙積載板と、該用紙積載板の搬送方向下流側に配置され用紙を搬送方向に送り出す給紙ローラと、該給紙ローラに対向配置される分離部材とから成り、用紙積載板上に積載された用紙束の最上の１枚のみを分離して搬送する分離搬送部と、を備えた用紙搬送装置において、用紙積載板上に積載された用紙束に付着する金属製の異物に吸着可能な磁石部材と、該磁石部材と金属製の異物との間に作用する磁力により上下に揺動可能なアクチュエータと、該アクチュエータの揺動により検出信号を発生するセンサ部とから成る異物検出機構を設けたものである。
【００５８】
これにより、用紙積載板上に積載された用紙にクリップやステイプル針等の金属性の異物が付着しているか否かを簡単な構成で検出できる用紙搬送装置を提供できる。また、異物検出機構を、用紙積載板上に積載された用紙束の搬送方向下流側端部に重なる位置において、用紙積載板の幅方向に複数個配置すれば、金属性の異物の付着位置に関係なく確実に検知できる用紙搬送装置となる。
【００５９】
また、上記の用紙搬送装置を画像形成装置に搭載するとともに、異物検出機構により検出信号が送信されたとき用紙の搬送を停止する制御手段を設けたので、クリップやステイプル針等の金属性の異物が付着した用紙の装置内部への進入を防止し、部品の損傷やジャムの発生を確実に防止できる画像形成装置となる。また、金属製の異物が検出され、用紙の搬送が停止されたことをユーザに通知する通知手段を設けたので、用紙の除去やジャム処理に対する迅速な対応が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】は、本発明の用紙搬送装置が搭載された画像形成装置の構成を示す概略断面図である。
【図２】は、画像形成装置の制御経路を示すブロック図である。
【図３】は、第１の構成の異物検出機構と用紙積載板上に積載された用紙との位置関係を示す平面図である。
【図４】は、第１の構成の異物検出機構を拡大して示した平面図（図４（ａ）、及び図４（ａ）の下方向から見た側面図（図４（ｂ））である。
【図５】は、第１の構成の異物検出機構において、金属片が付着した用紙が積載された場合の動作を示す側面図である。
【図６】は、金属片が用紙の側端に沿って付着した用紙を積載した場合の、第１の構成の異物検出機構を示す平面図である。
【図７】は、第２の構成の異物検出機構を示す平面図である。
【図８】は、第３の構成の異物検出機構を示す平面図である。
【図９】は、第３の構成の異物検出機構が金属片を検出する仕組みを説明するための側面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０ 給紙機構（用紙搬送装置）
２８ 用紙積載板
２９ ピックアップローラ
３０ 給紙ローラ対（分離搬送部）
３０ａ 給紙ローラ
３０ｂ 分離ローラ（分離部材）
４０ 異物検出機構
４３ アクチュエータ
４３ａ 第１アーム部
４３ｂ 第３アーム部
４３ｃ 揺動端
４５ 磁石部材
４７ ＰＩセンサ（センサ部）
４７ａ 発光部
４７ｂ 受光部
５０ 操作部
５１ 液晶表示部（通知手段）
５２ ＬＥＤ（通知手段）
９０ 制御部（制御手段）
１００ 画像形成装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル複写機、レーザプリンタ等の画像形成装置に搭載される用紙搬送装置に関し、特にステイプル針やクリップ等が付いた用紙を検知する用紙搬送装置に関する。また、本発明は、そのような用紙搬送装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置における裏紙利用や自動原稿搬送装置において、ユーザの不注意でステイプル針やクリップ等が付いた用紙が画像形成装置内に搬送されることがあり、この場合、画像形成装置に備えられる感光体や定着ローラ等の柔らかい表面層が傷つけられてしまう。そして、感光体等が傷つけられた場合には、これらを交換する必要が生じていた。このため、画像形成装置の維持管理に非常にコストがかかるという問題があった。
【０００３】
このような問題を解消するために、ステイプル針やクリップを検知する技術が種々提案されており、例えば特許文献１〜４には、用紙に付いたステイプル針やクリップ等の導電性異物を検知する金属検知器を設け、導電性異物が検知されたときは、記録紙或いは原稿の搬送動作を停止させる画像形成装置及び原稿供給装置が開示されている。
【０００４】
また、特許文献５には、レジストローラの上流側に用紙幅以上の大きさの永久磁石と用紙を永久磁石側に押し付ける押し付け部材を設け、ステイプル針やクリップ等の金属片の付いた用紙のレジストローラへの進入を確実に防止するとともに、レジストセンサを用いて金属片がついた用紙が吸着されたことを検知する用紙搬送装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−３０８９１４号公報
【特許文献２】特開２００７−６５５０１号公報
【特許文献３】特開２００７−７６７５４号公報
【特許文献４】特開平９−７７２８２号公報
【特許文献５】特開２００６−２９８５１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１〜４の方法では、ステイプル針やクリップ等を検知するために高価な金属検知器を配置する必要があり、装置のコストアップに繋がっていた。また、特許文献５の方法では、用紙がレジストセンサを通過する時間によって金属片が付いた用紙の吸着を判断し、用紙の搬送を停止するため、用紙の吸着から搬送停止までにタイムラグが生じていた。そのため、用紙は吸着後もしばらく搬送されてレジストローラ手前で押し縮められてしまい、ジャム処理が煩雑になるという問題点があった。
【０００６】
また、特許文献５の方法では用紙がレジストローラ手前まで搬送された時点でステイプル針やクリップ等が検知されるため、感光体ドラムの損傷は回避できるものの、レジストローラよりも上流側にある搬送ローラ等の傷付きや用紙のジャムは防止できなかった。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑み、クリップやステイプル針等の金属製の異物が付いた用紙が積載された場合に、このような用紙を簡単な構成で確実に検知できる用紙搬送装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、給紙位置と待機位置との間を昇降可能な用紙積載板と、該用紙積載板の搬送方向下流側に配置され用紙を搬送方向に送り出す給紙ローラと、該給紙ローラに対向配置される分離部材とから成り、前記用紙積載板上に積載された用紙束の最上の１枚のみを分離して搬送する分離搬送部と、を備えた用紙搬送装置において、前記用紙積載板上に積載された用紙に付着する金属製の異物に吸着可能な磁石部材と、該磁石部材と前記金属製の異物との間に作用する磁力により上下に揺動可能なアクチュエータと、該アクチュエータの揺動により検出信号を発生するセンサ部とから成る異物検出機構を設けたことを特徴としている。
【０００９】
また本発明は、上記構成の用紙搬送装置において、前記磁石部材を前記アクチュエータの揺動端に固定したことを特徴としている。
【００１０】
また本発明は、上記構成の用紙搬送装置において、前記アクチュエータは、少なくとも揺動端が前記磁石部材で形成されることを特徴としている。
【００１１】
また本発明は、上記構成の用紙搬送装置において、前記異物検出機構は、板状の前記磁石部材を前記用紙積載板の幅方向全域に亘って配置するとともに、前記磁石部材の近傍かつ前記磁石部材と用紙束の上面との間に前記アクチュエータの揺動端を配置して成ることを特徴としている。
【００１２】
また本発明は、上記構成の用紙搬送装置において、前記センサ部は、前記アクチュエータの揺動により発光部及び受光部間の光路が遮断若しくは開放されるフォトインタラプタであることを特徴としている。
【００１３】
また本発明は、上記構成の用紙搬送装置において、前記異物検出機構は、前記用紙積載板の幅方向に複数個配置されることを特徴としている。
【００１４】
また本発明は、上記構成の用紙搬送装置において、前記異物検出機構は、前記用紙積載板上に積載された用紙束の搬送方向下流側端部に重なる位置に配置されることを特徴としている。
【００１５】
また本発明は、上記構成の用紙搬送装置と、前記異物検出機構により検出信号が送信されたとき用紙の搬送を停止する制御手段とを備えた画像形成装置である。
【００１６】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記異物検出機構により検知した結果を通知する通知手段を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の第１の構成によれば、磁石部材と、磁石部材と金属製の異物との間の磁力により上下に揺動可能なアクチュエータと、アクチュエータの揺動により検知信号を発生するセンサ部とから成る異物検出機構を用紙搬送装置に設けることにより、用紙積載板上に積載された用紙束に金属性の異物が付着しているか否かを簡単な構成で検出できる。
【００１８】
また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の用紙搬送装置において、磁石部材をアクチュエータの揺動端に固定することにより、磁石部材と金属性の異物との間に作用する磁力で揺動する簡単な構成のアクチュエータとなる。
【００１９】
また、本発明の第３の構成によれば、上記第１の構成の用紙搬送装置において、アクチュエータの少なくとも揺動端を磁石部材で形成することにより、アクチュエータに磁石部材を固定する必要がないため、異物検出機構の部品点数や組み立て工数が削減できる。
【００２０】
また、本発明の第４の構成によれば、上記第１の構成の用紙搬送装置において、板状の磁石部材を用紙積載板の幅方向全域に亘って配置するとともに、磁石部材の近傍かつ磁石部材と用紙束の上面との間にアクチュエータの揺動端を配置することにより、金属性の異物と共に異物周辺の用紙が広範囲に持ち上げられてアクチュエータが揺動するため、異物検出機構の配置間隔を広げることができる。
【００２１】
また、本発明の第５の構成によれば、上記第１乃至第４のいずれかの構成の用紙搬送装置において、アクチュエータの揺動により発光部及び受光部間の光路が遮断若しくは開放されるフォトインタラプタをセンサ部として用いることにより、応答速度が速く検出性能に優れた異物検出機構となる。
【００２２】
また、本発明の第６の構成によれば、上記第１乃至第５のいずれかの構成の用紙搬送装置において、異物検出機構を用紙積載板の幅方向に複数個配置することにより、金属製の異物が用紙幅方向のどの位置に付着していても確実に検出することができる。
【００２３】
また、本発明の第７の構成によれば、上記第１乃至第６のいずれかの構成の用紙搬送装置において、異物検出機構を用紙積載板上に積載された用紙束の搬送方向下流側端部に重なる位置に配置することにより、金属性の異物が用紙搬送方向のどの位置に付着していても、これらの異物は用紙が異物検出機構の位置を通過する際に確実に検出される。
【００２４】
また、本発明の第８の構成によれば、上記第１乃至第７のいずれかの構成の用紙搬送装置と、異物検出機構により検知信号が送信されたとき用紙の搬送を停止する制御手段とを備えることにより、クリップやステイプル針等の金属性の異物が付着した用紙の装置内部への進入を防止し、部品の損傷やジャムの発生を確実に防止できる画像形成装置となる。
【００２５】
また、本発明の第９の構成によれば、上記第８の構成の画像形成装置において、クリップやステイプル針等が付いた用紙が検出され、用紙の搬送が停止されたことをユーザに通知可能となるために、ユーザは迅速に用紙の除去やジャム処理へ対応可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の用紙搬送装置を備えた画像形成装置の概略構成図である。画像形成装置（ここではカラープリンタ）１００では、コピー動作を行う場合、装置本体内において、図中の反時計回りに回転する感光体ドラム１が帯電ユニット２により一様に帯電される。そして、パーソナルコンピュータ等から画像入力部（図示せず）に入力された原稿画像データに基づいて露光ユニット３から感光体ドラム１上にレーザビームが照射され、感光体ドラム１上に静電潜像が形成される。
【００２７】
感光体ドラム１は、例えばアルミドラムに感光層が積層されたものであり、帯電ユニット２により表面を帯電させるようになっている。そして、露光ユニット３からのレーザビームを受けた表面に帯電を減衰させた静電潜像を形成する。感光層を形成する感光材料としては、アモルファスシリコン感光体や正帯電有機感光体（正ＯＰＣ感光体）が用いられる。感光層として正ＯＰＣを用いた場合、オゾン等の発生が少なく帯電が安定しており、特に単層構造の正ＯＰＣは長期間使用して膜厚が変化した場合においても感光特性に変化が少なく、画質も安定するため長寿命のシステムには好適に用いられる。
【００２８】
トナーを感光体ドラム１上に供給するロータリー式の現像ユニット４は、現像装置とトナー容器が一体化されたカートリッジ式のイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色の現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ及び４ｄを備えており、現像装置４ａ〜４ｄを感光体ドラム１に対向する位置に順次回転移動させることにより、感光体ドラム１上の静電潜像に正極性トナーが付着されて各色のトナー像が形成される。
【００２９】
トナー像が転写される中間転写ベルト５は、中間転写ローラ６ａ、６ｂ、ベルト駆動ローラ８及び従動ローラ９に掛け渡され、感光体ドラム１に当接しながら図示しない駆動手段により図中の時計回りに回転する。中間転写ベルト５には誘電体樹脂製のシートが用いられ、その両端部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが用いられる。
【００３０】
ユーザにより画像形成開始が入力されると、所定のタイミングにより感光体ドラム１上にイエローのトナー像の形成を行う。そして、負極性の転写バイアスが印加された中間転写ローラ６ａ、６ｂにより感光体ドラム１上のイエローのトナー像が中間転写ベルト５上に転写される（一次転写）。その後、感光体ドラム１の表面に残留したトナーがクリーニングローラ７ａ及びクリーニングブレード７ｂにより除去され、現像ユニット４は所定量（ここでは９０°）回転して、上記と同様に今度はマゼンタのトナー像が感光体ドラム１上に形成され、中間転写ベルト５上に転写される。
【００３１】
以下、上述と同様の方法により、感光体ドラム１からシアン及びブラックのトナー像が中間転写ベルト５上に転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。１５は中間転写ベルト５の下部に位置する転写ローラであり、１６は中間転写ベルト５表面の残留トナーを除去するベルトクリーニングブレードである。
【００３２】
給紙機構１０は、給紙カセット２６内に搬送方向上流側（図１の左側）を支点として昇降可能に支持される用紙積載板２８と、用紙積載板２８上に積載された用紙Ｐ（以下、用紙Ｐは用紙Ｐの束を含むものとする）の上面に当接して搬送方向に送り出すピックアップローラ２９と、ピックアップローラ２９により送り出された用紙Ｐの最上の１枚のみを分離して搬送する給紙ローラ３０ａ及び分離ローラ３０ｂから成る給紙ローラ対３０とを含む構成である。
【００３３】
上記のようにトナー像が形成された中間転写ベルト５に向けて、用紙Ｐが給紙カセット２６からピックアップローラ２９、給紙ローラ対３０、搬送ローラ１１、１３及びレジストローラ対１４を経由して搬送され、中間転写ベルト５の表面に順次形成されたフルカラーのトナー像が負極性の転写バイアスが印加された転写ローラ１５により用紙Ｐ上に一度に転写される（二次転写）。そして、トナー像が転写された用紙Ｐは加熱ローラ１７ａ及び加圧ローラ１７ｂを備えた定着装置１７に搬送されてトナー像が定着される。定着装置１７を通過した用紙Ｐは、用紙搬送路１８及び排出ローラ対１９を介して排出トレイ２０に排出される。用紙積載板２８の搬送方向下流側上方には異物検出機構４０が設けられている。
【００３４】
図２は、画像形成装置に用いられる制御経路の一例を示すブロック図である。なお、画像形成装置１００を使用する上で装置各部の様々な制御がなされるため、画像形成装置１００全体の制御経路は複雑なものとなる。そこで、ここでは制御経路のうち、本発明の実施に必要となる部分についてのみ説明する。
【００３５】
制御部９０は、中央演算処理装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、読み出し専用の記憶部であるＲＯＭ（Read Only Memory）９２、読み書き自在の記憶部であるＲＡＭ（Random Access Memory）９３、一時的に画像データ等を記憶する一時記憶部９４、画像形成装置１００内の各装置に制御信号を送信したり操作部５０からの入力信号を受信したりする複数（ここでは２つ）のＩ／Ｆ（インターフェイス）９６を少なくとも備えている。また、制御部９０は、装置本体１内部の任意の場所に配置可能である。
【００３６】
ＲＯＭ９２には、画像形成装置１００の制御用プログラムや、制御上の必要な数値等、画像形成装置１００の使用中に変更されることがないようなデータ等が収められている。ＲＡＭ９３には、画像形成装置１００の制御途中で発生した必要なデータや、画像形成装置１００の制御に一時的に必要となるデータ等が記憶される。
【００３７】
また、制御部９０は、画像形成装置１００における各部分、装置に対し、ＣＰＵ９１からＩ／Ｆ９６を通じて制御信号を送信する。また、各部分、装置からその状態を示す信号や、入力信号がＩ／Ｆ９６を通じてＣＰＵ９１に送信される。制御部９０が制御する各部分、装置としては、例えば感光体ドラム１、露光ユニット３、現像ユニット４、給紙機構１０、定着装置１７、操作部５０等が挙げられる。
【００３８】
操作部５０には、液晶表示部５１、各種の状態を示すＬＥＤ５２、テンキー５３が設けられており、ユーザは操作部５０を操作して指示を入力することで、画像形成装置１００の各種の設定をし、画像形成等の各種機能を実行させる。液晶表示部５１は、画像形成装置１００の状態を示したり、画像形成状況や印刷部数を表示したり、タッチパネルとして、両面印刷や白黒反転等の機能や倍率設定、濃度設定など各種設定を行えるようになっている。テンキー５３は、印刷部数の設定や、画像形成装置１００がＦＡＸ機能も有する場合に相手方のＦＡＸ番号を入力等するためのものである。
【００３９】
その他、操作部５０には、画像形成を開始するようにユーザが指示するスタートボタン、画像形成を中止する際等に使用するストップ／クリアボタン、画像形成装置１００の各種設定をデフォルト状態にする際に使用するリセットボタン等が設けられている。
【００４０】
異物検出機構４０は、給紙カセット２６の用紙積載板２８上にセットされた用紙に付着するステイプル針やクリップ等の金属製の異物（以下、金属片という）を検知するものである。異物検出機構４０の検知結果はＩ／Ｆ９６を介してＣＰＵ９１に送信される。異物検出機構４０の構成については後述する。
【００４１】
図３は、第１の構成の異物検出機構４０と用紙積載板２８上に積載された用紙Ｐとの位置関係を示す平面図である。なお、説明の便宜のため、図３では給紙カセット２６、用紙積載板２８、ピックアップローラ２９、及び給紙ローラ対３０等は記載を省略している。図３に示すように、異物検出機構４０は用紙積載板２８（図１参照）上に積載された用紙Ｐの搬送方向（矢印Ａ方向）下流端と重なる位置に、用紙幅方向（図３の上下方向）に複数個（ここでは５個）配置されている。
【００４２】
図４（ａ）は第１の構成の異物検出機構４０を拡大して示した平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）の下方向から見た側面図である。異物検出機構４０は、平面視コ字状の検出器本体４０ａの支点４１において上下に揺動可能に支持されるアクチュエータ４３と、支点４１から検出器本体４０ａと反対側に突出するアクチュエータ４３の第１アーム部４３ａに固定される磁石部材４５と、検出器本体４０ａ内に対向配置される発光部４７ａ及び受光部４７ｂから成るＰＩ（フォトインタラプタ）センサ４７から構成されている。支点４１から検出器本体４０ａ側に突出するアクチュエータ４３の第２アーム部４３ｂは、発光部４７ａと受光部４７ｂの間を上下に揺動する。
【００４３】
図５は、金属片が付着した用紙Ｐが積載された場合の異物検出機構の動作を示す側面図である。図４に示した異物検出機構４０を用いて異物を検出する仕組みについて、必要に応じて図１〜図５を参照しながら説明する。通常は、図４（ｂ）のように第１アーム部４３ａは略水平に保持されており、第２アーム部４３ｂはＰＩセンサ４７よりも下方に位置しているため、発光部４７ａから射出された光は受光部４７ｂに入射する。この状態でユーザにより操作部５０から印刷指示が入力されると、制御部９０はＩ／Ｆ９６を介して制御信号を送信し、ピックアップローラ２９及び給紙ローラ３０ａを回転させて用紙Ｐの給送を開始する。
【００４４】
図３のように金属片Ｓが付着している用紙Ｐが用紙積載板２８上に積載された場合、図５に示すように、磁石部材４５が金属片Ｓに引き寄せられて第１アーム部４３ａが下方に揺動する。その結果、第２アーム部４３ｂは上方に揺動してＰＩセンサ４７を遮光して信号を発生させる。この信号（検出信号）がＩ／Ｆ９６を介してＣＰＵ９１に送信されると、制御部９０はＩ／Ｆ９６を介して制御信号を送信し、操作部５０から印刷指示が入力された場合でも用紙Ｐの給送を開始しないようにする。また、連続印刷中において積載された用紙Ｐの途中で金属片が検出された場合は、その時点で用紙Ｐの給送を停止する。
【００４５】
このとき、制御部９０は、操作部５０の液晶表示部５１にメッセージを表示したり、ＬＥＤ５２を点灯させたりして、金属片Ｓが付着している用紙Ｐが用紙積載板２８上に積載されていることをユーザに通知する。なお、例えば、ブザーやアラームのように音でユーザに通知するようにしてもよい。
【００４６】
なお、金属片Ｓの付着位置が用紙Ｐの搬送方向下流端でない場合、例えば図６のように用紙Ｐの側端２箇所に付着している場合や、用紙Ｐの積載方向が図３と左右反対（金属片Ｓが右端）である場合は、用紙Ｐを積載した状態では金属片Ｓを検知できない。しかし、金属片Ｓが異物検出機構４０の位置に来るまで用紙Ｐが送り出されたとき、直ちに金属片Ｓを検出して用紙Ｐの給送が停止するため、金属片Ｓにより感光体ドラム１や定着装置１７、レジストローラ対１４、及びさらに上流側の搬送ローラ１１、１３等を傷つけるおそれはない。
【００４７】
また、金属片Ｓが付着した用紙が最大限給送された状態、即ち金属片Ｓが搬送方向上流端に付着していた場合でも、用紙Ｐの後端が給紙ローラ対３０を通過する前に給送が停止するため、金属片Ｓが付着した用紙Ｐが装置内部まで進入せずジャム処理が容易となる。
【００４８】
さらに、磁石部材４５は用紙幅方向の略全域に亘って配置されているため、金属片Ｓが幅方向のどの位置に付着していても確実に検出することができる。なお、磁石部材４５としては、通常永久磁石が用いられるが、これに限定される趣旨ではなく、電磁石等を用いても構わない。
【００４９】
図７は、第２の構成の異物検出機構４０を示す平面図である。第２の構成では、アクチュエータ４３に磁石部材４５を固定する代わりに、アクチュエータ４３自体が磁性を有する材料（磁石部材）で形成されている。他の部分の構成は図４と同様であるため説明を省略する。
【００５０】
この構成によれば、アクチュエータ４３に磁石部材４５を固定する必要がないため、異物検出機構４０の部品点数や組み立て工数が削減できる。なお、アクチュエータ４３全体が磁性を有する材料で形成されている必要はなく、少なくとも第１アーム部４３ａの揺動端が磁性を有していれば良い。
【００５１】
図８は、第３の構成の異物検出機構４０を示す平面図である。第３の構成では、板状の磁石部材４５が用紙Ｐの幅方向全域に亘って固定されており、アクチュエータ４３は磁石部材４５の近傍に配置されている。
【００５２】
図９は、本構成の異物検出機構４０が金属片Ｓを検出する仕組みを説明するための側面図である。通常は、図９（ａ）のようにアクチュエータ４３の第１アーム部４３ａは斜め下向きに保持され、揺動端４３ｃは磁石部材４５と用紙束Ｐの上面との間に配置されている。第２アーム部４３ｂは略水平に保持され、ＰＩセンサ４７よりも上方に位置しているため、ＰＩセンサ４７の光路は開放されている。この状態で操作部５０から印刷指示が入力されると、制御部９０はＩ／Ｆ９６を介して制御信号を送信し、ピックアップローラ２９及び給紙ローラ３０ａを回転させて用紙Ｐの給送を開始する。
【００５３】
金属片Ｓが付着している用紙Ｐが用紙積載板２８上に積載された場合、図９（ｂ）に示すように、金属片Ｓが磁石部材４５に引き寄せられて吸着する。その結果、揺動端４３ｃは金属片Ｓと共に持ち上げられた用紙Ｐに押され、第１アーム部４３ａが上方に揺動する。そして、第２アーム部４３ｂは下方に揺動してＰＩセンサ４７を遮光して信号を発生させる。この信号（検出信号）がＩ／Ｆ９６を介してＣＰＵ９１に送信されると、制御部９０は操作部５０から印刷指示が入力された場合でも用紙Ｐの給送を開始しないようにする。また、連続印刷中である場合は用紙Ｐの給送を停止する。その後、液晶表示部５１やＬＥＤ５２等により金属片Ｓの検出をユーザに通知する。
【００５４】
これにより、第１及び第２の構成の異物検出機構と同様に、金属片Ｓの付着した用紙Ｐの給送を確実に防止することができる。また、金属片Ｓが磁石部材４５へ吸着されることで、金属片Ｓ周辺の用紙Ｐが広範囲に持ち上げられるため、図８のように異物検出機構４０の配置間隔を広げても、用紙幅方向のあらゆる位置に付着している金属片Ｓを確実に検出することができる。
【００５５】
その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば上記実施形態においては、ピックアップローラ２９と給紙ローラ対３０とを用いて用紙積載板２８上の用紙を分離、給送する給紙機構１０を例に挙げて説明したが、ピックアップローラ２９を省略して用紙積載板２８上の用紙束を給紙ローラ対３０へ直接導く手差しトレイのような構成であっても良い。また、分離ローラ３０ｂに代えて分離パッドを配置する構成も可能である。
【００５６】
さらに上記実施形態では、本発明の用紙搬送装置として、用紙の供給源である給紙機構について説明したが、画像形成装置とシート後処理装置の間に合紙の供給源として配置されるインサート装置や、複数枚のシート原稿を順次搬送する自動原稿搬送装置にも全く同様に適用できる。また、ここでは画像形成装置としてプリンタを例に挙げて説明したが、本発明の用紙搬送装置は複写機やファクシミリ等の他の画像形成装置にも適用できるのはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、給紙位置と待機位置との間を昇降可能な用紙積載板と、該用紙積載板の搬送方向下流側に配置され用紙を搬送方向に送り出す給紙ローラと、該給紙ローラに対向配置される分離部材とから成り、用紙積載板上に積載された用紙束の最上の１枚のみを分離して搬送する分離搬送部と、を備えた用紙搬送装置において、用紙積載板上に積載された用紙束に付着する金属製の異物に吸着可能な磁石部材と、該磁石部材と金属製の異物との間に作用する磁力により上下に揺動可能なアクチュエータと、該アクチュエータの揺動により検出信号を発生するセンサ部とから成る異物検出機構を設けたものである。
【００５８】
これにより、用紙積載板上に積載された用紙にクリップやステイプル針等の金属性の異物が付着しているか否かを簡単な構成で検出できる用紙搬送装置を提供できる。また、異物検出機構を、用紙積載板上に積載された用紙束の搬送方向下流側端部に重なる位置において、用紙積載板の幅方向に複数個配置すれば、金属性の異物の付着位置に関係なく確実に検知できる用紙搬送装置となる。
【００５９】
また、上記の用紙搬送装置を画像形成装置に搭載するとともに、異物検出機構により検出信号が送信されたとき用紙の搬送を停止する制御手段を設けたので、クリップやステイプル針等の金属性の異物が付着した用紙の装置内部への進入を防止し、部品の損傷やジャムの発生を確実に防止できる画像形成装置となる。また、金属製の異物が検出され、用紙の搬送が停止されたことをユーザに通知する通知手段を設けたので、用紙の除去やジャム処理に対する迅速な対応が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】は、本発明の用紙搬送装置が搭載された画像形成装置の構成を示す概略断面図である。
【図２】は、画像形成装置の制御経路を示すブロック図である。
【図３】は、第１の構成の異物検出機構と用紙積載板上に積載された用紙との位置関係を示す平面図である。
【図４】は、第１の構成の異物検出機構を拡大して示した平面図（図４（ａ）、及び図４（ａ）の下方向から見た側面図（図４（ｂ））である。
【図５】は、第１の構成の異物検出機構において、金属片が付着した用紙が積載された場合の動作を示す側面図である。
【図６】は、金属片が用紙の側端に沿って付着した用紙を積載した場合の、第１の構成の異物検出機構を示す平面図である。
【図７】は、第２の構成の異物検出機構を示す平面図である。
【図８】は、第３の構成の異物検出機構を示す平面図である。
【図９】は、第３の構成の異物検出機構が金属片を検出する仕組みを説明するための側面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０ 給紙機構（用紙搬送装置）
２８ 用紙積載板
２９ ピックアップローラ
３０ 給紙ローラ対（分離搬送部）
３０ａ 給紙ローラ
３０ｂ 分離ローラ（分離部材）
４０ 異物検出機構
４３ アクチュエータ
４３ａ 第１アーム部
４３ｂ 第３アーム部
４３ｃ 揺動端
４５ 磁石部材
４７ ＰＩセンサ（センサ部）
４７ａ 発光部
４７ｂ 受光部
５０ 操作部
５１ 液晶表示部（通知手段）
５２ ＬＥＤ（通知手段）
９０ 制御部（制御手段）
１００ 画像形成装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙位置と待機位置との間を昇降可能な用紙積載板と、
該用紙積載板の搬送方向下流側に配置され用紙を搬送方向に送り出す給紙ローラと、該給紙ローラに対向配置される分離部材とから成り、前記用紙積載板上に積載された用紙束の最上の１枚のみを分離して搬送する分離搬送部と、
を備えた用紙搬送装置において、
前記用紙積載板上に積載された用紙束に付着する金属製の異物に吸着可能な磁石部材と、該磁石部材と前記金属製の異物との間に作用する磁力により上下に揺動可能なアクチュエータと、該アクチュエータの揺動により検出信号を発生するセンサ部とから成る異物検出機構を設けたことを特徴とする用紙搬送装置。
【請求項２】
前記磁石部材を前記アクチュエータの揺動端に固定したことを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項３】
前記アクチュエータは、少なくとも揺動端が前記磁石部材で形成されることを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項４】
前記異物検出機構は、板状の前記磁石部材を前記用紙積載板の幅方向全域に亘って配置するとともに、前記磁石部材の近傍かつ前記磁石部材と用紙束の上面との間に前記アクチュエータの揺動端を配置して成ることを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項５】
前記センサ部は、前記アクチュエータの揺動により発光部及び受光部間の光路が遮断若しくは開放されるフォトインタラプタであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項６】
前記異物検出機構は、前記用紙積載板の幅方向に複数個配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項７】
前記異物検出機構は、前記用紙積載板上に積載された用紙束の搬送方向下流側端部に重なる位置に配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の用紙搬送装置と、
前記異物検出機構により検出信号が送信されたとき用紙の搬送を停止する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記異物検出機構により検知した結果を通知する通知手段を備えたことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１】
給紙位置と待機位置との間を昇降可能な用紙積載板と、
該用紙積載板の搬送方向下流側に配置され用紙を搬送方向に送り出す給紙ローラと、該給紙ローラに対向配置される分離部材とから成り、前記用紙積載板上に積載された用紙束の最上の１枚のみを分離して搬送する分離搬送部と、
を備えた用紙搬送装置において、
前記用紙積載板上に積載された用紙束に付着する金属製の異物に吸着可能な磁石部材と、該磁石部材と前記金属製の異物との間に作用する磁力により上下に揺動可能なアクチュエータと、該アクチュエータの揺動により検出信号を発生するセンサ部とから成る異物検出機構を設けたことを特徴とする用紙搬送装置。
【請求項２】
前記磁石部材を前記アクチュエータの揺動端に固定したことを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項３】
前記アクチュエータは、少なくとも揺動端が前記磁石部材で形成されることを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項４】
前記異物検出機構は、板状の前記磁石部材を前記用紙積載板の幅方向全域に亘って配置するとともに、前記磁石部材の近傍かつ前記磁石部材と用紙束の上面との間に前記アクチュエータの揺動端を配置して成ることを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項５】
前記センサ部は、前記アクチュエータの揺動により発光部及び受光部間の光路が遮断若しくは開放されるフォトインタラプタであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項６】
前記異物検出機構は、前記用紙積載板の幅方向に複数個配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項７】
前記異物検出機構は、前記用紙積載板上に積載された用紙束の搬送方向下流側端部に重なる位置に配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の用紙搬送装置と、
前記異物検出機構により検出信号が送信されたとき用紙の搬送を停止する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記異物検出機構により検知した結果を通知する通知手段を備えたことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−１６１３３４（Ｐ２００９−１６１３３４Ａ）
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２２６（Ｐ２００８−２２２６）
【出願日】平成２０年１月９日（２００８．１．９）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月９日（２００８．１．９）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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