JP2013230886A - 用紙サイズ検出装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】用紙幅方向及び用紙長さ方向の少なくともいずれか一方において移動可能に設けられた用紙端規制部材31と、用紙端規制部材31の移動に応じて伸縮可能な第1コイル41と、第1コイル41に対して交流信号を供給する発振回路42と、第1コイル41からの磁束を検出する第2コイル43と、第2コイル43の検出結果に基づいて用紙のサイズを検出する検出回路44と、を有する、用紙サイズ検出装置30を採用する。
【選択図】図5
Description
また、下記特許文献2には、用紙サイズ検出装置として、可変抵抗を用いてその電圧変化を検出することにより用紙の主走査方向及び副走査方向のサイズを無段階で計測可能なサイズ検出手段を備えた用紙検知装置、及びそれを備えた画像形成装置が開示されている。
特許文献1には、磁束を用いて通信を行い、用紙サイズを検出するサイズ検出手段が開示されているが、用紙サイズを検出するためには検出方向にコイルを複数並列に配置する必要があり、所定の検出精度を出すためにコイルの数が膨大になってしまうという問題がある。また、複数並列に配置されたコイルと個々に通信を行うための切り替えを行う必要があるため、その切り換え方法や切り替えるためのソフトが必要で、プログラム的な負荷が大きくなってしまうという問題がある。
また、特許文献2には、可変抵抗を用い、その電圧変化を用いて用紙サイズを検出するサイズ検出手段が開示されているが、抵抗値のばらつきを考えると所定の検出精度を出すのが難しいという問題がある。
この構成を採用することによって、本発明では、用紙端規制部材が移動すると、それに応じて第1コイルが伸縮し、インダクタンスが変化する。インダクタンスが変化すると磁束が変化するため、第2コイルはその磁束を受けて、その磁束に対応する起電力が変化する。このように、第1コイルの伸縮に応じて第2コイルの起電力が変化するため、当該第2コイルの検出結果から用紙のサイズを検出することができる。
この構成を採用することによって、本発明では、ガイド部材に沿って第1コイルが伸縮するため、用紙端規制部材の移動に応じて第1コイルが伸縮(変形)してもそのコイルの性状を整えることができる。
この構成を採用することによって、本発明では、金属製のガイド部材に第1コイルが巻回されているため磁束密度が上がり、用紙サイズの検出精度を向上させることができる。
この構成を採用することによって、本発明では、第1コイルと第2コイルとが共にガイド部材に巻回されているため互いの位置関係が保持され、第1コイルが伸縮してもこの二つのコイルの磁気的結合状態を容易に保つことができる。また、ガイド部材が金属製であれば、第1コイルと第2コイルとの間に生じる相互誘導起電力を大きくし、用紙サイズの検出精度を向上させることができる。
この構成を採用することによって、本発明では、第1コイルの第2コイル側の一端部の位置が固定されているため、用紙端規制部材の移動に応じて第1コイルが伸縮しても、第1コイルが第2コイルに対して離間することがなく、磁気的結合状態を良好に保つことができる。
この構成を採用することによって、本発明では、用紙幅方向と用紙長さ方向との双方から用紙のサイズを検出することができる。
図1は、本発明の第1実施形態における複写機Aの概略構成図である。
本実施形態の複写機Aは、感光体ドラム211の周面に形成したトナー画像を用紙に直接転写する直接転写方式を採用している。この複写機は、原稿の画像を読み取る画像読取部1と、画像データに基づいて用紙に画像形成を行う画像形成部2とを備えている。
給紙カセット26は、用紙の束を収容する容器である。また、給紙トレイ27は、手差しされた用紙を受け入れる収容部である。そして、排紙トレイ28は、定着装置25から供給された画像形成済みの用紙を受け入れる収容部である。
図2は、本発明の第1実施形態における給紙カセット26に設けられた用紙サイズ検出装置30を示す平面図である。図3は、本発明の第1実施形態における用紙端規制部材31の構成を示す平面図である。図4は、図3における矢視K−K断面図である。図5は、本発明の第1実施形態における用紙サイズ検出装置30の構成図である。
検出回路44は、第2コイル43の検出結果に基づいて用紙Pのサイズを検出するものである。検出回路44は、第2コイル43に電気的に接続されており、第2コイル43の相互誘導起電力(電圧)を検出し、該電圧の大きさから用紙Pのサイズを検出する構成となっている。
図6は、本発明の第1実施形態における用紙サイズ検出装置30による用紙サイズ検出に係る作用を説明するための図である。
L = k×μ0×π×a2×n2/b …(1)
ここで、kは長岡係数、μ0は真空の透磁率、aはコイル半径、bはコイルの長さ、nはコイルの巻数、を示している。
Φ = L×(di/dt) …(2)
ここで、iはコイルの電流、tは時間、を示している。
ε = −N×(dΦ/dt) …(3)
ここで、Nはコイルの巻数、を示している。
また、本実施形態では、第2コイル43は、ガイド部材37に巻回されている。この構成によれば、第1コイル41と第2コイル43とが共にガイド部材37に巻回されているため互いの位置関係が保持され、第1コイル41が伸縮してもこの二つのコイルの磁気的結合状態を容易に保つことができる。また、ガイド部材37が金属製であるため、第1コイル41と第2コイル43との間に生じる相互誘導起電力を大きくでき、例えばノイズ等を拾うことが少なくなって、結果、用紙サイズの検出精度を向上させることができる。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図7に示すように、第2実施形態では、用紙サイズ検出装置30を構成する用紙端規制部材として、用紙幅方向において移動可能に設けられた用紙端規制部材(第1用紙端規制部材)31と、用紙長さ方向において移動可能に設けられた用紙端規制部材(第2用紙端規制部材)32と、を有する、点で上記実施形態と異なる。
上記構成の第2実施形態によれば、用紙幅方向と用紙長さ方向との双方から用紙Pのサイズを検出することができる。したがって、第2実施形態では、用紙Pが規格により定められた定型サイズではない非定型サイズであってもその用紙サイズを検出することができる。また、第2実施形態では、用紙Pのセットの仕方(縦置き、横置き)によらずに用紙サイズを検出することができる。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図8に示すように、第3実施形態では、給紙カセット26ではなく、スキャナーに原稿を自動給送する自動原稿送り装置11に用紙サイズ検出装置30が設けられている点で上記実施形態と異なる。
上記構成の第3実施形態によれば、コイルを余計に設けることなく、また、複雑なプログラムを用いることなく、自動原稿送り装置11において原稿サイズを高い精度で検出することができる。
Claims (7)
- 用紙幅方向及び用紙長さ方向の少なくともいずれか一方において移動可能に設けられた用紙端規制部材と、
前記用紙端規制部材の移動に応じて伸縮可能な第1コイルと、
前記第1コイルに対して交流信号を供給する発振回路と、
前記第1コイルからの磁束を検出する第2コイルと、
前記第2コイルの検出結果に基づいて用紙のサイズを検出する検出回路と、を有する、ことを特徴とする用紙サイズ検出装置。 - 前記用紙端規制部材の移動経路に沿って延在するガイド部材を有し、
前記第1コイルは、前記ガイド部材に巻回されている、ことを特徴とする請求項1に記載の用紙サイズ検出装置。 - 前記ガイド部材は、金属製である、ことを特徴とする請求項2に記載の用紙サイズ検出装置。
- 前記第2コイルは、前記ガイド部材に巻回されている、ことを特徴とする請求項2または3に記載の用紙サイズ検出装置。
- 前記第1コイルは、前記第2コイル側の一端部が固定され、該一端部と逆側の他端部が前記用紙端規制部材と一体的に移動可能に接続されている、ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の用紙サイズ検出装置。
- 前記用紙端規制部材として、
前記用紙幅方向において移動可能に設けられた第1用紙端規制部材と、
前記用紙長さ方向において移動可能に設けられた第2用紙端規制部材と、を有する、ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の用紙サイズ検出装置。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の用紙サイズ検出装置を有する、ことを特徴とする画像形成装置。
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JP2018087077A (ja) * | 2016-11-29 | 2018-06-07 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | シート残量検知装置及び該シート残量検知装置を備えた画像形成装置 |
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