JP2020187066A - 変位センサ - Google Patents
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Abstract
Description
変位センサは、回動軸の軸線を中心に回動可能に構成される測定子と、測定子に設けられて測定子の回動とともに回動可能に構成される磁石と、磁石の磁界を検知する磁気センサと、を備える。
即ち、本発明によれば、磁気センサの出力のリニアリティを最適化することができ、変位センサによる検知誤差が生じることを防止することができる。
なお以下において、変位センサ1は、複合機に備えられて複合機内において搬送されるシート状物(検知対象物)の重なり状態を検知する重送検知装装置であるものとして説明するが、このような構成に限定されず、例えばワークや人体等の移動する各種のものを検知対象物として構成することもできる。
(a)原稿自動送り装置(Auto Document Feeder;ADF)を備えるとともに原稿を読み取る機能及び読み取った原稿に係る情報(以下、画像情報という)を他の機器(例えば、パーソナルコンピュータ)に送信する機能を有するスキャナー。
(b)原稿を読み取る機能、画像情報を通信回線を介して他の機器に送信する機能及び他の機器から取得した画像情報をプリントアウトする機能を有するファクス。
(c)原稿を読み取る機能及び読み取った原稿に係る情報をプリントアウトする機能を備えるコピー機。
(d)上記スキャナー、ファクス及びコピー機としての機能を兼ねる複合機。
複合機本体には、制御装置が配設され、変位センサ1で検出した検出値に基づいて搬送物の重送状態、すなわち、「搬送経路に沿って予め設定された搬送方向に搬送される搬送物」が「一枚のシート状物(本実施形態においては紙7)」であるか、それとも「複数枚(二枚以上)のシート状物が重なったもの」であるか、を判定する。「重送」とは、複数枚のシート状物が重なった状態で搬送されることを指す。
複合機の原稿圧着板は、複合機本体の上面に配置された原稿読み取り装置の上に載置された原稿を原稿読み取り装置に向かって押さえつける(圧着する)ことにより、原稿読み取り装置が原稿を読み取る際に原稿が動くことを防止する。原稿圧着板は複合機本体の上方に配置され、ヒンジにより複合機本体に回動可能に連結される。
なお、ここで定義された方向(前後方向、上下方向及び左右方向)は変位センサ1の使用時の姿勢を限定するものではない。すなわち、変位センサ1の使用時の姿勢がここで定義された方向と異なる態様であってもよい。
なお、磁石32は、断面形状が四角形以外の形状(例えば、円形)であっても良いものとする。
磁気センサ60は、直線Aに対しセンサ中心60aを合わせて(交わるように)配置される。直線Aは、平面視で回動軸23の軸線と直交する直線であって磁石32の左右方向中央を通る仮想の線である。
磁気センサ60は、直線Bに対しセンサ中心60aを合わせて(交わるように)配置される。直線Bは、側面視で回動軸23の軸線と直交する仮想の直線である。
磁気センサ60の感磁方向は、直線A及び直線Bと平行方向とされる。
変位センサ1が検知位置に配置された状態では、回動軸23・23の軸線方向(左右方向)は搬送経路の搬送面(紙7が搬送経路に沿って搬送されるときに、紙7の一対のシート面のうち下側のシート面が当接する面であり、上下方向に対して垂直な面)に対して平行である。つまり、変位センサ1が検知位置に配置された状態では、回動軸23・23の軸線方向は搬送経路に沿って搬送される紙7の一対のシート面に対して平行である。
変位センサ1が検知位置に配置されて測定子20が回動していない状態における測定子の回動角度(仰角)θ=0°とする。本実施形態では、測定子20の測定最大回転角度θ(右側面視で反時計回り方向への回転角度(上方への最大回転角度))は40°に設定される。測定子20が回動していない状態における測定子20の回動角度から測定最大回転角度まで範囲は、変位センサ1の回動範囲とされ、磁石32の基準角RF1とされる。
磁石32は、測定子20が回動していない状態において、磁石32の一端部(上端部)が磁気センサ60に近接した位置に配置され、磁石32の他端部(下端部)が磁気センサ60から離間した位置に配置される。
また、制御装置は、複数枚のシート状物が重なったものであるか否かの判定結果に基づいて複合機の各部の動作を制御する。例えば、「重送である」と判定した場合、原稿読み取り装置、印刷装置、紙供給装置及び搬送経路の動作を中止し、表示装置に警告を表示する。
このように構成することによって、磁気センサ60の出力のリニアリティを最適化することができる(図6参照)。したがって、変位センサ1による検知誤差が生じることを防止することができる。
このように構成することによって、磁気センサ60の出力のリニアリティを最適化することができる(図7参照)。したがって、変位センサ1による検知誤差が生じることを防止することができる。
このように構成することによって、測定子20の回動開始角度付近においても磁気センサ60の出力のリニアリティを最適化することができる。
リニアリティとは、最小二乗法で線形近似した直線と実測値との差を割合(%)で示した値であり、当該値が小さいほど線形性が高いことを示す(図8参照)。
このように構成することによって、測定子20の測定最大回転角度付近においても磁気センサ60の出力のリニアリティを最適化することができる。
7 紙(シート状物)
10 ベース
11 ベース本体
11a 収容室
11b 開口溝
11c 支持部
12 ベースカバー
20 測定子
20a 上部
20b 下部
20c 弧状部
21 当接部
22 本体部
23 回動軸
25 回動規制部
32 磁石
33 バネ
60 磁気センサ
60a センサ中心
61 基板
Claims (5)
- 検知対象物が測定子に接触して前記測定子が回動することによって前記検知対象物の変位を検知する変位センサであって、
ベースと、
前記測定子に設けられて、前記測定子の回動とともに回動可能に構成される磁石と、
前記磁石の磁界を検知する磁気センサと、を備え、
前記測定子は、弧状部と回動軸を有し、前記ベースに対して前記回動軸を中心に回動可能に構成され、
前記磁石は、弧状に湾曲して形成され、前記測定子の前記弧状部に設けられ、
前記磁気センサは、前記測定子の前記弧状部と対向するように配置され、
前記磁石の外径部の曲率半径と前記磁石の外径部から前記磁気センサまでの最短距離との関係が、一次関数の関係でほぼ表される、変位センサ。 - 前記変位センサの回動範囲内における前記測定子の回動角度と前記磁石から前記磁気センサまでの最短距離との関係が、ほぼ一次関数の関係で表される、
請求項1に記載の変位センサ。 - 前記磁石は、前記測定子が回動していない状態において、前記磁石の一端部が前記磁気センサに近接した位置に配置され、前記磁石の他端部が前記磁気センサから離間した位置に配置され、
前記磁石の一端部は、前記測定子が回動していない状態において、前記測定子の前記回動軸の軸線と前記磁気センサのセンサ中心とを結ぶ直線よりも前記測定子の一端部側に回動する方向に延出する、
請求項1または請求項2に記載の変位センサ。 - 前記検知対象物の重送状態を検知する重送検知装置として構成される、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の変位センサ。 - 検知対象物が測定子に接触して前記測定子が回動することによって前記検知対象物の変位を検知する変位センサであって、
ベースと、
前記測定子に設けられて、前記測定子の回動とともに回動可能に構成される磁石と、
前記磁石の磁界を検知する磁気センサと、を備え、
前記測定子は、弧状部と回動軸を有し、前記ベースに対して前記回動軸を中心に回動可能に構成され、
前記磁石は、弧状に湾曲して形成され、前記測定子の前記弧状部に設けられ、
前記磁気センサは、前記測定子の前記弧状部と対向するように配置され、
前記変位センサの回動範囲内における前記測定子の回動角度と前記磁石から前記磁気センサまでの最短距離との関係が、ほぼ一次関数の関係で表される、変位センサ。
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