JP3829053B2 - 用紙サイズ検出装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置における用紙サイズ検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置では、ユーザの使用目的や原稿サイズに応じて用紙サイズを選択できるようになっている。このような場合、用紙サイズごとに専用のカセット又はトレイを用意することもあるが、ユーザの負担を軽くするため、１つのトレイで各種サイズの用紙をセットできるものを使用する場合が多い。複数サイズの用紙をセットすることのできるトレイでは、そのトレイに現在どのサイズの用紙がセットされているかを検出する必要がある。そのため、このようなトレイには用紙サイズ検出装置が設けられている。
【０００３】
本願出願人は、用紙トレイ内で用紙の後端位置を規制するエンドフェンスと、そのエンドフェンスのスライド移動に伴って回動する略「Ｙ」字形のセレクタギヤと、このセレクタギヤに噛合されるラックギヤを備えた検知板と、この検知板に設けられた検知部を検知する検知手段（例えばマイクロスイッチ）等からなる用紙サイズ検出装置を別途提案している（特開平１１−３６６８３０号公報）。この用紙サイズ検出装置においては、略「Ｙ」字形のセレクタギヤに階段状のカム溝が設けてあり、カム溝の所定の位置を各種用紙サイズに対応させている。
【０００４】
この階段状カム溝は、エンドフェンスの位置決めをするときに、ある用紙サイズから次の用紙サイズに移行するときにセレクタギヤを回動させやすく、且つ、エンドフェンスの位置決めがなされた時にセレクタギヤのフリー回転によるサイズ誤検知の発生を低減させることを目的として、カム溝の角部に各用紙サイズを設定するように（各用紙サイズを設定したときにエンドフェンス位置がカム溝の角部にくるように）、カム溝を形成するのが有利である（本願出願人による上記先願の図４参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１３に示すように、用紙サイズ設定時に、セレクタギヤ２０の回転軸２１に一番近い角部Ｋ０ がＣ点に最も近づくような位置関係になったとき、すなわち、回転軸２１から角部Ｋ０ までの距離Ｌ２ と回転軸２１からスリット１２へ下ろした垂線の長さＬ１ の差が少なくなったとき、角部Ｋ０ の回動軌跡に対する接線（給紙方向の接線）とスリット１２とが近くなるため、セレクタギヤ２０が回動しづらくなり、場合によってはセレクタギヤ２０の必要な回転量が得られず、正確なサイズ検知ができないことがあるという問題があった。なお、スリット１２はセレクタギヤ２０が装着される給紙トレイの底板に設けられた溝であり、トレイのエンドフェンスから突出して設けられた係合部がスライド移動する溝である。そしてＣ点は、回転軸２１からスリット１２へ下ろした垂線とスリット１２との交点である。
【０００６】
また、用紙サイズ設定時に、エンドフェンスの位置によってはセレクタギヤ２０の回転ガタが大きくなり、場合によっては用紙サイズの誤検知が発生する恐れがあるという問題が有る。
【０００７】
本発明は、従来の用紙サイズ検出装置における上述の問題を解決し、用紙サイズの誤検知を防止して正確な用紙サイズを検出することのできる用紙サイズ検出装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の課題は、本発明により、用紙収納部に収納された用紙のサイズを検出する用紙サイズ検出装置であって、用紙給送方向の前後に移動可能で用紙後端を規制する用紙ガイド部材と、該用紙ガイド部材の移動により変位可能な変位部材とを有し、該変位部材の位置に基づいて用紙サイズを検出する用紙サイズ検出装置において、前記変位部材が用紙収納部に軸支された回転部材として形成され、該変位部材が階段状の溝を有し、該溝に前記用紙ガイド部材が係合され、前記用紙ガイド部材の移動により前記変位部材が回動されるとともに、前記階段状溝の角部のうち、前記変位部材の回転中心に最も近い角部を、本来用紙サイズを設定すべき角部の位置よりも変位部材の回転中心からの距離が増大する位置に角部を設けて用紙サイズを設定することにより解決される。
【０００９】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、用紙収納部に収納された用紙のサイズを検出する用紙サイズ検出装置であって、用紙給送方向の前後に移動可能で用紙後端を規制する用紙ガイド部材と、該用紙ガイド部材の移動により変位可能な変位部材とを有し、該変位部材の位置に基づいて用紙サイズを検出する用紙サイズ検出装置において、前記変位部材が用紙収納部に軸支された回転部材として形成され、該変位部材が階段状の溝を有し、該溝に前記用紙ガイド部材が係合され、前記用紙ガイド部材の移動により前記変位部材が回動されるとともに、前記変位部材の回転中心に最も近い前記階段状溝の隣り合う２つの角部から前記回転中心までの各距離が、前記回転中心から前記用紙ガイド部材が移動するスリットに下ろした垂線の長さよりも大きいことを提案する。
【００１０】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記各角部から前記回転中心までの距離が互いに等しいことを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記階段状溝の各角部に定形の用紙サイズを設定する場合、前記変位部材の回転中心に最も近い隣り合う２つの角部に対し、該２つの角部間の距離が最も離れるような隣り合う定形の用紙サイズを設定することを提案する。
【００１１】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、用紙収納部に収納された用紙のサイズを検出する用紙サイズ検出装置であって、用紙給送方向の前後に移動可能で用紙後端を規制する用紙ガイド部材と、該用紙ガイド部材の移動により変位可能な変位部材とを有し、該変位部材の位置に基づいて用紙サイズを検出する用紙サイズ検出装置において、前記変位部材が用紙収納部に軸支された回転部材として形成され、該変位部材が階段状の溝を有し、該溝に前記用紙ガイド部材が係合され、前記用紙ガイド部材の移動により前記変位部材が回動されるとともに、前記回転部材に接合されて回転部材の変位を検出する検出部材を有し、前記用紙ガイド部材の位置が前記回転部材の回転中心に最も近くなる用紙サイズのときの前記回転部材と前記検出部材の接合点と前記回転中心を結んだ直線の延長線上に、前記回転部材の回動動作に抵抗を付与するための付勢部材を配置することを提案する。
【００１２】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記付勢部材の前記回転部材への作用点を、前記直線の延長線上で前記回転部材の回転中心に最も近い位置に設けたことを提案する。
【００１３】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、用紙収納部に収納された用紙のサイズを検出する用紙サイズ検出装置であって、用紙給送方向の前後に移動可能で用紙後端を規制する用紙ガイド部材と、該用紙ガイド部材の移動により変位可能な変位部材とを有し、該変位部材の位置に基づいて用紙サイズを検出する用紙サイズ検出装置において、前記変位部材が用紙収納部に軸支された回転部材として形成され、該変位部材が階段状の溝を有し、該溝に前記用紙ガイド部材が係合され、前記用紙ガイド部材の移動により前記変位部材が回動されるとともに、前記回転部材の回動動作に抵抗を付与するための付勢部材を有し、該付勢部材の前記回転部材に作用する力が前記用紙ガイド部材の位置に関わらず一定であることを提案する。
【００１４】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、用紙収納部に収納された用紙のサイズを検出する用紙サイズ検出装置であって、用紙給送方向の前後に移動可能で用紙後端を規制する用紙ガイド部材と、該用紙ガイド部材の移動により変位可能な変位部材とを有し、該変位部材の位置に基づいて用紙サイズを検出する用紙サイズ検出装置において、前記変位部材が用紙収納部に軸支された回転部材として形成され、該変位部材が階段状の溝を有し、該溝に前記用紙ガイド部材が係合され、前記用紙ガイド部材の移動により前記変位部材が回動されるとともに、前記回転部材の回動動作に抵抗を付与するための付勢部材を有し、該付勢部材の前記回転部材に作用する力が、前記用紙ガイド部材の位置が前記変位部材の回転中心から離れるにしたがって弱くなることを提案する。
【００１５】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、用紙収納部に収納された用紙のサイズを検出する用紙サイズ検出装置であって、用紙給送方向の前後に移動可能で用紙後端を規制する用紙ガイド部材と、該用紙ガイド部材の移動により変位可能な変位部材とを有し、該変位部材の位置に基づいて用紙サイズを検出する用紙サイズ検出装置において、前記変位部材が用紙収納部に軸支された回転部材として形成され、該変位部材が階段状の溝を有し、該溝に前記用紙ガイド部材が係合され、前記用紙ガイド部材の移動により前記変位部材が回動されるとともに、前記回転部材の回動動作に抵抗を付与するための付勢部材を有し、該付勢部材の前記回転部材に作用する力が、前記用紙ガイド部材の位置が前記変位部材の回転中心から所定の距離以上はなれた場合に解除されることを提案する。
【００１６】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記付勢部材が、前記回転部材上で移動可能に設けられたリンク部材を介して前記回転部材に取り付けられていることを提案する。
【００１７】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、用紙収納部に用紙サイズ検出装置を備え、該用紙サイズ検出装置は、用紙給送方向の前後に移動可能で用紙後端を規制する用紙ガイド部材と、該用紙ガイド部材の移動により変位可能な変位部材とを有し、該変位部材の位置に基づいて用紙サイズを検出する画像形成装置において、前記変位部材が用紙収納部に軸支された回転部材として形成され、該変位部材が階段状の溝を有し、該溝に前記用紙ガイド部材が係合され、前記用紙ガイド部材の移動により前記変位部材が回動されるとともに、前記階段状溝の角部のうち、前記変位部材の回転中心に最も近い角部を、本来用紙サイズを設定すべき角部の位置よりも変位部材の回転中心からの距離が増大する位置に角部を設けて用紙サイズを設定することを提案する。
【００１８】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、用紙収納部に用紙サイズ検出装置を備え、該用紙サイズ検出装置は、用紙給送方向の前後に移動可能で用紙後端を規制する用紙ガイド部材と、該用紙ガイド部材の移動により変位可能な変位部材とを有し、該変位部材の位置に基づいて用紙サイズを検出する画像形成装置において、前記変位部材が用紙収納部に軸支された回転部材として形成され、該変位部材が階段状の溝を有し、該溝に前記用紙ガイド部材が係合され、前記用紙ガイド部材の移動により前記変位部材が回動されるとともに、前記変位部材の回転中心に最も近い前記階段状溝の隣り合う２つの角部から前記回転中心までの各距離が、前記回転中心から前記用紙ガイド部材が移動するスリットに下ろした垂線の長さよりも大きいことを提案する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る用紙サイズ検出装置を備えた画像形成装置の一例である複写機の概略構成を示す断面図である。この図に示す複写機は、本体１、給紙テーブル２及びＡＤＦ３から構成されている。
【００２０】
本体１内の上部位置にスキャナ４が配置され、その下に感光体ドラム５を中心に電子写真プロセスに必要な帯電装置，現像装置，転写装置，クリーニング装置等の各種機器が配設された作像部がある。作像部の側方には定着装置８が配設されている。定着装置８は、定着ロ−ラに加圧ローラが（図示しない加圧スプリングにより）所定の圧力で圧接されている。また、この複写機は、本体内の給紙トレイ１０ａに加えて給紙テーブル２内に３段の給紙トレイ１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを有しており、計４段の給紙トレイを有している。また、本体１の側面には、手差しトレイ１０ｅが設けられている。
【００２１】
この複写機の動作について簡単に説明する。
図示しない駆動手段により回転駆動される感光体ドラム５は、帯電器によりその表面が一様に帯電される。コンタクトガラス上の原稿画像がスキャナ４により読み取られ、感光体ドラム５上に露光されて静電潜像が形成される。感光体ドラム５上の潜像は現像装置により可視像化され、トナー像が形成される。
【００２２】
一方、４段の給紙トレイ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ及び手差しトレイ１０ｅの何れかから用紙が呼び出され、レジストローラ６へ搬送される。そして、感光体ドラム５上のトナー像の転写タイミングを取られて転写位置へ送出される。
【００２３】
転写搬送ユニット７により、転写位置へ送られてきた用紙上に感光体ドラム５上のトナー像が転写され、用紙は感光体ドラム５から分離されて定着装置８へと送られる。そして、用紙上の未定着トナー像が定着装置８により定着された後、用紙は排紙トレイ９へ排出される。トナー像転写後の感光体ドラム５はクリーニング装置により清掃され、次回の画像形成に備える。
【００２４】
図２は、給紙トレイの平面図である。４段の給紙トレイ１０ａ〜１０ｄの構造は同じであるので、給紙トレイ１０として説明する。給紙トレイ１０の用紙収容部の底板１１にはスリット１２が設けられている。このスリット１２は、用紙搬送基準が中央基準である本例の装置において、トレイ１０の幅方向の中央部に用紙搬送方向（矢印Ｓ方向）の前後方向に延設されている。用紙の後端をガイドするエンドフェンス１３は、その下部に設けられた係合部１６（図４）がスリット１２に嵌めこまれ、スリット１２に沿って給紙方向の前後に移動可能となっている。
【００２５】
また、トレイ１０内の給紙方向前半部には用紙昇降板１３が備えられている。この、用紙昇降板１３は、その後端を軸１５により枢支されて先端部が昇降自在な構成であり、これにより、トレイ内の用紙出口側（図の上側）で用紙を昇降する構造のものである。用紙昇降板１３を昇降させる構成や、用紙を送り出す給送手段等の構成は従来周知であるので、説明を省略する。
【００２６】
図３は、給紙トレイ１０の用紙サイズ検出部を示す平面図である。給紙トレイ１０の用紙サイズ検出機構は、底板１１の裏面側に配置されている。図３に示すように、セレクタギヤ２０が軸２１により底板１１の裏面に回動可能に支持されている。略「Ｙ」字形のセレクタギヤ２０の一端部には円弧状のギヤ２２が形成されている。また、「Ｙ」字の２辺に渡って階段状のカム溝２３が設けられている。軸２１の近くにある貫通孔２４はカム溝２３に接続されており、トレイ組み立て時にエンドフェンス１３の係合部１６（図４）をセレクタギヤ２０（のカム溝２３）に係合させるときに用いる孔である。
【００２７】
図４は、給紙トレイのエンドフェンス係合部を示す断面図である。
この図に示すように、エンドフェンス１３の下部には係合部１６が突設されている。係合部１６は、トレイ底板１１のスリット１２とセレクタギヤ２０のカム溝２３とに貫通して嵌めこまれ、抜止部１６ａにより抜け止めされている。セレクタギヤ２０のギヤ２２と反対側にフック２５が設けられ、このフック２５と給紙トレイ１０の裏面との間に付勢部材としてのコイルスプリング２６が掛け渡されている。
【００２８】
エンドフェンス１３の係合部１６がスリット１２とカム溝２３とに貫通して嵌めこまれていることから、給紙トレイ１０に用紙をセットする際、用紙サイズに合わせてエンドフェンス１３を給紙方向の前後にスライドさせると、係合部１６がカム溝２３に摺接しながら移動し、これに伴ってセレクタギヤ２０は軸２１を支点として回動する。本実施形態におけるセレクタギヤ２０は、用紙ガイド部材であるエンドフェンス１３の移動により変位する変位部材である。なお、前述のコイルスプリング２６は、セレクタギヤ２０が回動動作をするときに、その回動動作に抵抗を付与するように設けられている。
【００２９】
図３において、セレクタギヤ２０は、前述したようにギヤ２２を備えている。このギヤ２２は、セレクタギヤ２０の回動軌跡に沿った位置に形成されている。そして、給紙トレイ１０の裏面側には、セレクタギヤ２０に設けられたギヤ２２に噛合するラックギヤ１９を備えた検知板１７が、エンドフェンス１３のスライド移動方向と平行にスライド移動自在に取り付けられている。そして、その検知板１７には、そのスライド移動方向に沿って４個の検知凸部１８が給紙トレイ１０の一側方に向けて突出形成されている。
【００３０】
本実施形態では、このような検知板１７に突出形成された４個の検知凸部１８の配置パターンを、信号生成出力部であり且つセンサでもある４個のマイクロスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオン／オフ状態によって検出し、これをもって用紙サイズを検出するものである。つまり、エンドフェンス１３を用紙サイズに適合するように位置調整することでセレクタギヤ２０が回動し、これに伴いセレクタギヤ２０のギヤ２２に噛合するラックギヤ１９が駆動されて検知板１７がスライド移動し、４個の検知凸部１８の配置パターンを変化させる。すると、４個のマイクロスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオン／オフ状態も変化することになる。つまり、本実施形態では、４個のマイクロスイッチＳＷ〜ＳＷ４の出力は、検知板１７の検知凸部１８の位置に応じて異なる複数パターンの信号を生成することになり、これが画像形成装置本体に送信出力され、画像形成装置が備えるマイクロコンピュータによって用紙サイズの判定がなされるものである。４個のマイクロスイッチＳＷ〜ＳＷ４のオン／オフ状態と用紙サイズとの対応関係は適宜設定することができる。
【００３１】
図５は、セレクタギヤ２０を示す平面図である。
この図に示すように、セレクタギヤ２０には階段状のカム溝２３が設けてある。カム溝２３内には、エンドフェンス１３の移動（位置設定）によってセレクタギヤ２０が回動されたときに、係合部１６がとる位置を丸印（○）及び三角印（△）で示してある。丸印（○）は、国内で使用されるＡＢ系列の各サイズに対応する位置を表し、三角印（△）は主に北米で使用されるレター系列の各サイズに対応する位置を表している。
【００３２】
図ではＡＢ系列の７つのサイズ（給紙方向のサイズが小さい順に、Ａ５横、Ｂ５横、Ａ４横、Ｂ５縦、Ａ４縦、Ｂ４縦、Ａ３縦）と、レター系列の４つのサイズ（給紙方向のサイズが小さい順に、レター横、レター縦、リーガル、ダブルレター）とを一緒に示してある。しかしながら、ＡＢ系列７サイズとレター系列４サイズの計１１サイズを、４個の検知部１８及び４個のマイクロスイッチＳＷ〜ＳＷ４によって判定する場合には、エンドフェンス１３の動き、同時に、検知板１７の動きが細かくなり、操作しにくいばかりでなく誤検知の可能性も増大する。これを防止するためには、ＡＢ系列の場合とレター系列の場合とで異なるセレクタギヤ２０（ＡＢ系列専用のカム溝２３を設けたセレクタギヤと、レター系列専用のカム溝２３を設けたセレクタギヤ）を用意してやればよいが、部品コストが増大するだけでなく、両系列の選択的な使用もできない。
【００３３】
そこで、本実施形態では、ＡＢ系列とレター系列の各サイズのうち共用すべきサイズに対応する係合部１６がとる位置のカム溝２３の部分直線部が、（エンドフェンス１３でのサイズ設定によるセレクタギヤ２０の回動時に）スリット１２に重なるように、カム溝２３の形状を設けている。本実施形態では、Ｂ４縦とＬＧ（リーガル）、Ａ４縦とＬＴ（レター）縦、Ｂ５縦とＬＴ横の３つのサイズ（各系列ごとのサイズ）を共用サイズに設定している。そして、どちらかのサイズ系列を選択することにより、現在の用紙サイズの判定を可能としている。以下、これについて、図６〜８を参照しながら説明する。
【００３４】
図６において、エンドフェンス１３によってサイズ設定を行なった結果、セレクタギヤ２０が軸２１を中心に回動し、カム溝２３の部分直線部ＳＬ１がトレイのスリット１２に重なっている。そのため、部分直線部ＳＬ１の中では、エンドフェンス１３に設けられた係合部１６が移動してもセレクタギヤ２０は回動しない。このセレクタギヤ２０が回動しないこと（言い換えれば、セレクタギヤ２０が回動しないように部分直線部ＳＬ１を設けたこと）を利用して、部分直線部ＳＬ１に２つのサイズ、本実施形態ではサイズ系列の異なるＢ４縦とＬＧ（リーガル）サイズとを設定している。
【００３５】
つまり、前述の４個の検知部１８による４個のマイクロスイッチＳＷ〜ＳＷ４の出力によってサイズ判定する場合、現在のサイズ系列がＡＢ系列であるか、レター系列であるかを予め設定しておく（あるいはユーザが選択する）。仮に、現在のサイズ系列がＡＢ系列に設定されている場合、係合部１６は図６のＢ４縦位置にあり、マイクロスイッチＳＷ〜ＳＷ４の出力によって用紙サイズがＢ４縦と判定される。そして、現在のサイズ系列をレター系列に設定すると、リーガルサイズの用紙をセットしたときに係合部１６は図６のＬＧの位置となる。このとき、セレクタギヤ２０の回動角度は、Ｂ４縦サイズの用紙をセットしたときと全く同じであるので、マイクロスイッチＳＷ〜ＳＷ４の出力はＢ４縦用紙の場合と同じであるが、現在のサイズ系列がレター系列に設定されていることから、用紙サイズをリーガルサイズと判定することが可能である。
【００３６】
このように、Ｂ４縦用紙とリーガルサイズでは用紙長さが異なり、エンドフェンス１３の位置も異なるが、本実施形態で共用サイズとして設定されたこの２つのサイズにおいては、この２つのサイズが設定されたカム溝２３の部分直線部ＳＬ１がスリット１２に重なることからこの２つのサイズにおいてセレクタギヤ２０の回動角度が同じでり、マイクロスイッチＳＷ〜ＳＷ４の出力も同じであるが、サイズ系列の設定に基づいて用紙サイズの判定が可能となる。
【００３７】
同じく図７に示すように、カム溝２３の部分直線部ＳＬ２にはＡ４縦とレター縦（ＬＴ縦）の２つの用紙サイズが共用サイズとして設定されている。この場合もエンドフェンス１３のセット時に部分直線部ＳＬ２がスリット１２に重なることからこの２つのサイズにおいてセレクタギヤ２０の回動角度が同じでり、マイクロスイッチＳＷ〜ＳＷ４の出力も同じであるが、サイズ系列の設定に基づいて用紙サイズの判定が可能となる。すなわち、予めサイズ系列がＡＢ系列に設定されているときに、係合部１６が図７のＡ４縦位置にあれば、用紙サイズはＡ４縦と判定される。また、予めサイズ系列がレター系列に設定されているときに、係合部１６が図７のＬＴ縦位置にあれば、用紙サイズはＬＴ縦と判定される。
【００３８】
同じく図８に示すように、カム溝２３の部分直線部ＳＬ３にはＢ５縦とレター横（ＬＴ横）の２つの用紙サイズが共用サイズとして設定されている。この場合も部分直線部ＳＬ３がスリット１２に重なることからこの２つのサイズにおいてセレクタギヤ２０の回動角度が同じでり、マイクロスイッチＳＷ〜ＳＷ４の出力も同じであるが、サイズ系列の設定に基づいて用紙サイズの判定が可能となる。すなわち、予めサイズ系列がＡＢ系列に設定されているときに、係合部１６が図８のＢ５縦位置にあれば、用紙サイズはＢ５縦と判定される。また、予めサイズ系列がレター系列に設定されているときに、係合部１６が図８のＬＴ横位置にあれば、用紙サイズはＬＴ横と判定される。
【００３９】
予めサイズ系列を設定する場合、機械の仕向け地に合わせて工場出荷時に設定しても良いし、サービスマンあるいはユーザが複写機の操作パネル（図示せず）から設定できるようにしても良い。また、サイズ系列は２種類以上設定することも可能であり、この場合には、同じ部分直線部に３つ以上のサイズを設定することも可能である。また、本実施形態では３本の部分直線部に共用サイズを設定したが、共用サイズを設定する部分直線部の数は任意に設定できる。
【００４０】
このように、少なくとも２つ以上の異なる用紙サイズを変位部材の一つの位置（実施形態ではセレクタギヤ２０の回動角度）で兼用させ、予め設定されたサイズ系列に基づいて用紙サイズを判定することにより、変位部材をサイズ系列ごとに用意する必要が無く、また、検知部の部品（実施形態ではマイクロスイッチＳＷ〜ＳＷ４及び検知凸部１８）を増加させる必要も無く、部品コストを低減させることができる。また、変位部材を変位させる用紙ガイド部材（実施形態ではエンドフェンス１３）の動きが細かくならずに多くのサイズを検知することができ、操作性を向上させることができる。さらに、多くの用紙サイズを設定した場合でも検知部の可動部材（実施形態では検知板１７）の移動量が大きくならず、スペースの増大を防ぐこともできる。
【００４１】
ところで、カム溝２３は、エンドフェンス１３の位置決めをするときに、ある用紙サイズから次の用紙サイズに移行するときにセレクタギヤ２０を回動させやすく、且つ、エンドフェンス１３の位置決めがなされた時にセレクタギヤ２０のフリー回転によるサイズ誤検知の発生を低減させることを目的とする場合、カム溝２３の角部に各用紙サイズを設定するように（各用紙サイズを設定したときに係合部１６がカム溝２３の角部にくるように）、カム溝２３を形成するのが有利である。
【００４２】
ここで、図９に示すように、セレクタギヤ２０の回転軸２１からスリット１２へ下ろした垂線とスリット１２の中心線との交点をＣとする。そして、回転軸２１に最も近い角部（ある用紙サイズを本来設定すべき角部）Ｋ０ の位置がＣ点に近い場合、すなわち、回転軸２１から角部Ｋ０ までの距離Ｌ２ と回転軸２１からスリット１２へ下ろした垂線の長さＬ１ の差が少ないと、部品精度等の組み合わせによるガタを考慮したとき、場合によっては角部の押圧（エンドフェンスの係合部１６が角部Ｋ０ を押すこと）によるセレクタギヤ２０の必要な回転量が得られない可能性がある。
【００４３】
そこで、本発明により、セレクタギヤ２０の回転軸２１に最も近いカム溝の角部を、本来設定すべき位置であるＫ０ の位置から、軸２１から角部までの距離が増大する方向の位置に角部Ｋ１ を設定する（Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３）ことで、すなわち、仮想線で示すＫ０ の位置ではなく、実線で示すＫ１ の位置に角部を設けて用紙サイズを設定することで、セレクタギヤ２０の適正な回転量を得ることができ、用紙サイズの誤検知を防止することができる。
【００４４】
本実施形態では、図５から分るように、回転軸２１に最も近い角部はＢ５縦の用紙サイズが設定される角部である。したがって、Ｂ５縦の用紙サイズを本来設定すべき角部の位置は図９に示すＫ０ の位置であるが、その角部Ｋ０ の位置がＣ点に近いので、軸２１から角部までの距離が増大するように角部Ｋ１ を設けて、その角部Ｋ１ にＢ５縦の用紙サイズを設定している。これにより、エンドフェンスの係合部１６が角部Ｋ１ を押した場合のセレクタギヤ２０の回動がし易くなり、セレクタギヤ２０の適正な回転量を得ることによって用紙サイズの誤検知を防止することができる。
【００４５】
なお、本実施形態では、セレクタギヤ２０の回転に伴いカム溝２３の各部分直線部がスリット１２に重なるようにカム溝２３の形状を設けている。そのため、図９に示すように、回転軸２１に最も近い部分直線部ＳＬがスリット１２に重なったとき、軸２１からスリット１２までの垂線の長さ（軸２１からＣ点までの距離）Ｌ１ は、軸２１から部分直線部ＳＬへ下ろした垂線の長さと同じになる。
【００４６】
ただし、本発明は、セレクタギヤ２０の回転に伴いカム溝２３の各部分直線部がスリット１２に重なる構成に限らず適用できるものである。例えば、図１０に示すように、カム溝３３の部分直線部がスリット１２に重ならない（スリット１２に対して角度を有している）ような構成においても、セレクタギヤ２０の回転軸２１に最も近い角部Ｋ０ （ある用紙サイズが本来設定される角部）の位置がＣ点に近い場合には、その角部を軸２１から角部までの距離が増大するように角部Ｋ１ を設けてやることにより、セレクタギヤ２０の回動がし易くなり、セレクタギヤ２０の適正な回転量を得ることができる。
【００４７】
また、角部と角部を結ぶ部分が直線ではなく曲線状に設けられたカム溝の場合にも本発明を適用することが可能であり、その場合も、セレクタギヤの回転軸に最も近い角部において、回転軸から角部までの距離が増大するように角部を設けてやることにより、同様の効果を奏することができる。
【００４８】
次に、請求項２の発明に係る用紙サイズ検出装置について説明する。この用紙サイズ検出装置は前記実施形態における用紙サイズ検出装置とセレクタギヤ２０に設けたカム溝の形状が異なること以外は同様であり、また、その用紙サイズ検出装置を備えた画像形成装置も前記実施形態の複写機と同様であるので、重複する説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００４９】
この実施実施形態におけるセレクタギヤ２０は、図１１に示すように、セレクタギヤ２０の回転軸２１に最も近い隣り合う２つの角部（図に示す例では、軸２１に最も近い部分直線部ＳＬの両側角部）Ｋａ，Ｋｂに夫々定形の用紙サイズを設定するようにカム溝２３Ｂを形成している。
【００５０】
そして図１２に示すように、軸２１から角部Ｋａ及びＫｂまでの距離Ｌａ及びＬｂが軸２１からスリット１２へ下ろした垂線の長さＬ１ よりも大きくなるように（Ｌ１ ＜Ｌａ、Ｌ１ ＜Ｌｂ）設定してある。これにより、軸２１を中心とする半径Ｌａ又はＬｂの円（角部Ｋａ又はＫｂの回動軌跡）に対する接線ＣＬと、エンドフェンス１３が移動するスリット１２との距離を作り出すことができ、エンドフェンス１３によるセレクタギヤ２０の回転規制作用が生じる。このため、給紙トレイの引き出し・挿入時等の振動によりセレクタギヤ２０が不用意に回動することを防ぎ、用紙サイズの誤検知を防止することができる。
【００５１】
また、Ｌａ＝Ｌｂとなるように部分直線部ＳＬを形成することで、隣り合う２つの定型サイズが設定された部分直線部ＳＬの垂直２等分線上に回転中心２１が位置することとなり、隣り合う２つの定型サイズが設定された角部Ｋａ及びＫｂをＣ点から最も離すことができる。このため、上述の軸２１を中心とする半径Ｌａ又はＬｂの円（角部Ｋａ又はＫｂの回動軌跡）に対する接線ＣＬと、エンドフェンス１３が移動するスリット１２との距離が最大となり、エンドフェンス１３によるセレクタギヤ２０の回転規制作用も最大とすることができる。よって、用紙サイズの誤検知防止がより確実になる。
【００５２】
本実施形態では、カム溝２３Ｂの各角部に定形の用紙サイズを設定する場合、軸２１に最も近い隣り合う２つの角部Ｋａ，Ｋｂに対し、この２つの角部間の距離が最も離れるような隣り合う定形の用紙サイズを設定するようにしている。具体的には、例えばＡＢ系列の用紙サイズの場合、用紙長さが最も大きく違うのはＡ４縦とＢ４縦の場合で６７ｍｍである。この場合、角部ＫｂにＡ４縦を設定し、角部ＫａにＢ４縦を設定してやれば、角部Ｋａ，Ｋｂ間の距離が最も離れる用紙サイズ設定となる。
【００５３】
図１１を参照すると判るように、軸２１に最も近い隣り合う２つの角部Ｋａ，Ｋｂが設定される部分直線部ＳＬの長さが他の部分直線部の長さよりも大きくなっている。これは言い換えると、この部分直線部ＳＬ（回転中心に最も近い部分直線部）の両端角部に用紙長さが最も大きく違う用紙サイズを設定することによって部分直線部の長さを最大とすることができ、他の用紙サイズを設定した場合と比較して角部同士の距離を最も離せる構成である。したがって、その両端角部においては、その角部の回動軌跡に対する接線と、エンドフェンス１３が移動するスリット１２との距離を最も大きく設定できることを意味し、エンドフェンス１３によるセレクタギヤ２０の回転規制作用を最大にすることができる。よって、用紙サイズの誤検知防止がより確実になる。
【００５４】
次に、請求項５の発明について説明する。
図４に示すように、セレクタギヤ２０のカム溝２３にはエンドフェンス１３から突設された係合部１６が嵌めこまれている。したがって、用紙サイズ設定時にエンドフェンス１３をスライドさせることによって、係合部１６がカム溝２３と摺接しながらセレクタギヤ２０を回動させる。また、用紙サイズを設定して、エンドフェンス１３の位置が決定されると、係合部１６がセレクタギヤ２０の回動を規制する作用をなす。
【００５５】
しかしながら、係合部１６によるセレクタギヤ２０の回動規制作用は、図３に示すようにエンドフェンス１３の位置がセレクタギヤ２０の回転中心２１から遠く離れている場合には強いが、エンドフェンス１３の位置がセレクタギヤ２０の回転中心２１に近い場合には規制作用が弱くなる。係合部１６によるセレクタギヤ２０の回動規制作用が弱いと、セレクタギヤ２０が回動しやすくなり、ガタツキが発生する恐れがある。すなわち、エンドフェンス１３の位置がセレクタギヤ２０の回転中心２１に近くなる用紙サイズのときに、回転ガタによる用紙サイズ誤検知が発生する可能性がある（必ずしも誤検知が発生するというわけではない）。
【００５６】
例えば、図５に示す実施例のセレクタギヤ２０では、Ａ４縦サイズを設定する時のエンドフェンス１３の位置がセレクタギヤ２０の回転中心２１に最も近くなる。したがって、Ａ４縦サイズのときに回転ガタ発生の危険が最も大きい。
【００５７】
そこで、請求項５の発明では、図１４に示すように、エンドフェンス１３の位置がセレクタギヤ２０の回転中心２１に最も近くなる用紙サイズのときのセレクタギヤ２０（のギヤ２２）と検知板１７（のラックギヤ１９）の噛み合い点：Ｎと回転中心２１を結んだ直線の延長線上に、コイルスプリング２６を配置する。
【００５８】
このコイルスプリング２６はセレクタギヤ２０の回動動作に抵抗を付与するものであり、このコイルスプリング２６を上記Ｎ点と回転中心２１を結んだ直線の延長線上に配置することによって、回転ガタ発生の可能性が最も大きい状態において最も効果的な回動抵抗を付与することができる。
【００５９】
ところで、セレクタギヤ２０に回動抵抗を付与するためのコイルスプリング２６を設けた場合、用紙サイズを設定する際に、エンドフェンス１３の位置がセレクタギヤ２０の回転中心２１から離れるにしたがってスプリング力が抵抗となり、逆にセレクタギヤ２０が回転しにくくなる。そこで、コイルスプリング２６の配置位置（コイルスプリング２６の力がセレクタギヤ２０に作用する位置）としては、回転中心２１に近いほど好ましい（エンドフェンス１３の位置がセレクタギヤ２０の回転中心２１から遠くなった場合のスプリング２６による抵抗をなるべく小さく抑えることができる）。
【００６０】
このコイルスプリング２６を上記Ｎ点と回転中心２１を結んだ直線の延長線上に配置すること及びコイルスプリング２６の配置位置としては回転中心２１に近いほど好ましいことは、図９〜図１２で説明した実施例のセレクタギヤ２０にも適用できるものである。
【００６１】
例えば、図９、図１０の場合には、エンドフェンス１３（の係合部１６）の位置が角部Ｋ１ にあるときが、エンドフェンス１３の位置がセレクタギヤ２０の回転中心２１に最も近くなるとする。その場合には、そのときのセレクタギヤ２０（のギヤ２２）と検知板１７（のラックギヤ１９）の噛み合い点と回転中心２１を結んだ直線の延長線上にコイルスプリング２６を配置してやればよい。
【００６２】
図１１、１２の場合には、回転中心２１から両角部Ｋａ，Ｋｂまでの距離が等しく、エンドフェンス１３（の係合部１６）の位置が角部Ｋａ又はＫｂにあるときが、エンドフェンス１３の位置がセレクタギヤ２０の回転中心２１に最も近くなるとする。その場合には、そのときのセレクタギヤ２０（のギヤ２２）と検知板１７（のラックギヤ１９）の噛み合い点と回転中心２１を結んだ直線の延長線上にコイルスプリング２６を配置してやればよい。
【００６３】
ところで、上述したように、セレクタギヤ２０に回動抵抗を付与するためのコイルスプリング２６を設けた場合、用紙サイズを設定する際に、エンドフェンス１３の位置がセレクタギヤ２０の回転中心２１から離れるにしたがってスプリング力が抵抗となり、逆にセレクタギヤ２０が回転しにくくなる。
【００６４】
そこで、図１５に示すセレクタギヤ２０Ｂにおいては、円弧状の溝３０を設け、この溝３０内を移動可能に抜け止されたリンク部材３１を設け、このリンク部材３１にコイルスプリング２６を取り付けている。これにより、セレクタギヤ２０Ｂに回動抵抗を付与するためのコイルスプリング２６は、リンク部材３１を介してセレクタギヤ２０Ｂに作用することになる。そして、セレクタギヤ２０Ｂが回動した場合、リンク部材３１は円弧状の溝３０内を移動する。
【００６５】
ここで、エンドフェンス１３の位置がセレクタギヤ２０Ｂの回転中心２１に最も近い場合のリンク部材３１の位置をａ点（図の位置）として、ａ点と回転軸２１間の距離と溝３０の半径が同じであれば（溝３０の中心は回転中心２１とする）、セレクタギヤ２０Ｂが回転してもセレクタギヤ２０Ｂに作用するコイルスプリング２６の力が一定となり、エンドフェンス１３の位置が回転中心２１から遠くなった場合でもセレクタギヤ２０Ｂが回転しにくくなることがない。したがって、用紙サイズ設定時の操作性を損なうことがない。
【００６６】
また、ａ点と回転軸２１間の距離よりも溝３０の半径が大きい場合（溝３０の中心は回転中心２１とする）には、エンドフェンス１３の位置が回転中心２１から離れるにしたがってセレクタギヤ２０Ｂに作用するコイルスプリング２６の力が弱くなる。そのため、エンドフェンス１３の位置が回転中心２１から遠くなる場合のセレクタギヤ２０Ｂの回転し難さを抑えることができる。よって、用紙サイズ設定時の操作性を損なうことがない。
【００６７】
さらに、エンドフェンス１３の位置が回転中心２１から遠くなった場合にコイルスプリング２６の力が解除される（セレクタギヤ２０Ｂに作用しない）ように、溝３０の半径あるいは形状を設定することにより、エンドフェンス１３の位置が回転中心２１から所定の距離以上離れたときに、コイルスプリング２６の力がセレクタギヤ２０Ｂに作用しないようにすることができる。そのため、セレクタギヤ２０Ｂの回転し難さを抑えることができ、用紙サイズ設定時の操作性を損なうことがない。エンドフェンス１３の位置が回転中心２１から遠くなると、エンドフェンス１３（の係合部１６）によるセレクタギヤの回転規制作用が強くなるので、コイルスプリング２６の力がセレクタギヤ２０Ｂに作用しなくともセレクタギヤ２０Ｂが回転ガタを生じることがなく、差し支えない。
【００６８】
なお、コイルスプリング２６の力は、６Ｎ（ニュートン）以下であれば操作上問題ないことが確認されている。また、溝３０の形状は円弧に限らず、他の形状（例えば、曲率が変化するような形状）とすることもできる。
【００６９】
このように、コイルスプリング２６をセレクタギヤに直接取り付けるのではなく、セレクタギヤ面上を移動可能なリンク部材を介してコイルスプリング２６をセレクタギヤに作用させることにより、エンドフェンス１３の位置が回転中心２１から遠くなるにしたがってスプリング２６の力が弱くなるか、スプリング２６の力が解除される、もしくは一定の力を作用させるように構成することができ、セレクタギヤ２０Ｂの回転し難さを抑えて、用紙サイズ設定時の操作性を損なうことがない。なお、この構成は、セレクタギヤのカム溝２３の形状に関わらず効果を奏することものであり、図５の実施例や図９、図１０あるいは図１１、図１２の実施例にも適用することができる。
【００７０】
以上、本発明を図示の各実施形態により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、第１の実施形態では、図５に示すように、セレクタギヤ２０の回転軸２１に最も近い角部（用紙サイズ設定部）をＢ５縦用紙のサイズに設定しているが、他の用紙サイズを回転軸２１に最も近い角部に設定することもできる。
【００７１】
また、第１の実施形態では、図９，１０に示すように、部分直線部ＳＬの上側の角部が回転軸２１に最も近い角部であったが、反対側の角部が回転軸２１に最も近い設定の場合には、その角部の距離が回転軸２１から遠ざかるように角部を設けて用紙サイズを設定してやればよい。
【００７２】
さらに、第２の実施形態において、セレクタギヤの回転軸に最も近い隣り合う２つの角部には、ＡＢ系列に限らず任意のサイズ系列の隣り合う定型サイズを設定することができる。また、複数のサイズ系列、例えばＡＢ系列とレター系列から用紙長さの隣り合う定型サイズを設定することもできる。
【００７３】
そして、上記各実施形態ではセレクタギヤ２０の回転を検知板１７のスライド移動に変換していたが、セレクタギヤ２０の回転を別部材の回転に変換するように構成することもできる。あるいは、セレクタギヤ２０そのものの回転に基づいて用紙サイズを判定することもできる。
【００７４】
また、検知板１７に設ける検知凸部１８の数と位置、及びこれを検出するマイクロスイッチの数と位置も適宜設定できるものである。また、検出手段もマイクロスイッチに限らずフォトセンサ等の検出手段を用いることが可能である。
【００７５】
また、変位部材としてのセレクタギヤ２０の形状も適宜設定することができるし、カム溝に設定する用紙サイズの種類等も限定されるものではない。もちろん、画像形成装置としては複写機に限らず、ファクシミリやプリンタ、あるいは、印刷機等、用紙収納部に用紙サイズ検出装置を備えるものに本発明を適用することができる。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明に係る用紙サイズ検出装置または請求項１１の発明に係る画像形成装置によれば、変位部材が用紙収納部に軸支された回転部材として形成され、その変位部材が階段状の溝を有し、その溝に用紙ガイド部材が係合され、用紙ガイド部材の移動により変位部材が回動されるとともに、階段状溝の角部のうち、変位部材の回転中心に最も近い角部を、本来用紙サイズを設定すべき角部の位置よりも変位部材の回転中心からの距離が増大する位置に角部を設けて用紙サイズを設定するので、回転部材として形成された変位部材の適正な回転量を得ることができ、用紙サイズの誤検知を防止することができる。
【００７７】
請求項２の発明に係る用紙サイズ検出装置または請求項１２の発明に係る画像形成装置によれば、変位部材が用紙収納部に軸支された回転部材として形成され、その変位部材が階段状の溝を有し、その溝に用紙ガイド部材が係合され、用紙ガイド部材の移動により変位部材が回動されるとともに、変位部材の回転中心に最も近い階段状溝の隣り合う２つの角部から回転中心までの各距離が、回転中心から用紙ガイド部材が移動するスリットに下ろした垂線の長さよりも大きいので、用紙ガイド部材による変位部材の回転規制作用が生じ、振動等による変位部材の不用意な回動を防ぎ、用紙サイズの誤検知を防止することができる。
【００７８】
請求項３の構成により、変位部材の回転中心に最も近い隣り合う２つの角部から回転中心までの距離が互いに等しいので、２つの角部を結ぶ垂直２等分線上に変位部材の回転中心が位置することとなり、２つの角部の回動軌跡に対する接線と、用紙ガイド部材が移動するスリットとの距離が最大となり、用紙ガイド部材による変位部材の回転規制作用も最大とすることができる。よって、用紙サイズの誤検知防止がより確実になる。
【００７９】
請求項４の構成により、階段状溝の各角部に定形の用紙サイズを設定する場合、変位部材の回転中心に最も近い隣り合う２つの角部に対し、この２つの角部間の距離が最も離れるような隣り合う定形の用紙サイズを設定するので、その２つの角部においては、各角部の回動軌跡に対する接線と、用紙ガイド部材が移動するスリットとの距離を最も大きく設定でき、用紙ガイド部材による変位部材の回転規制作用を最大にすることができる。よって、用紙サイズの誤検知防止がより確実になる。
【００８０】
請求項５の発明に係る用紙サイズ検出装置によれば、前記回転部材に接合されて回転部材の変位を検出する検出部材を有し、前記用紙ガイド部材の位置が前記回転部材の回転中心に最も近くなる用紙サイズのときの前記回転部材と前記検出部材の接合点と前記回転中心を結んだ直線の延長線上に、前記回転部材の回動動作に抵抗を付与するための付勢部材を配置するので、回転ガタ発生の可能性が最も大きい状態において付勢部材により最も効果的な回動抵抗を付与することができ、誤検知の発生を防止することができる。
【００８１】
請求項６の構成により、付勢部材の前記回転部材への作用点を、前記直線の延長線上で前記回転部材の回転中心に最も近い位置に設けたので、用紙ガイド部材の位置が回転部材の回転中心から遠くなった場合の付勢部材による抵抗増加を小さく抑えることができる。
【００８２】
請求項７，８，９の発明に係る用紙サイズ検出装置によれば、回転部材の回動動作に抵抗を付与するための付勢部材を有し、該付勢部材の前記回転部材に作用する力が前記用紙ガイド部材の位置に関わらず一定であるか、付勢部材の前記回転部材に作用する力が前記用紙ガイド部材の位置が前記変位部材の回転中心から離れるにしたがって弱くなるか、付勢部材の前記回転部材に作用する力が前記用紙ガイド部材の位置が前記変位部材の回転中心から所定の距離以上はなれた場合に解除されるので、用紙ガイド部材の位置が回転部材の回転中心から遠くなった場合でも回転部材が回転しにくくなることがなく、用紙サイズ設定時の操作性を損なうことがない。
【００８３】
請求項１０の構成により、前記付勢部材が、前記回転部材上で移動可能に設けられたリンク部材を介して前記回転部材に取り付けられているので、請求項７，８，９の構成を容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１の発明に係る用紙サイズ検出装置を備えた画像形成装置の一例である複写機の概略構成を示す断面図である。
【図２】給紙トレイの平面図である。
【図３】給紙トレイの用紙サイズ検出部を示す平面図である。
【図４】給紙トレイのエンドフェンス係合部を示す断面図である。
【図５】給紙トレイに設けられたセレクタギヤを示す平面図である。
【図６】用紙サイズの判定を説明するための模式図である。
【図７】用紙サイズの判定を説明するための模式図である。
【図８】用紙サイズの判定を説明するための模式図である。
【図９】セレクタギヤの回転中心に最も近い角部の設定を説明する模式図である。
【図１０】セレクタギヤのカム溝が用紙収納部底板のスリットに重ならない構成を説明する模式図である。
【図１１】請求項２の発明に係る用紙サイズ検出装置のセレクタギヤに設けられたカム溝を示す平面図である。
【図１２】セレクタギヤの回転軸に最も近い隣り合う２つの角部を説明する模式図である。
【図１３】従来の用紙サイズ検出装置の一例を示す部分平面図である。
【図１４】セレクタギヤに回動抵抗を付与する付勢部材の取り付け位置を説明するための平面図である。
【図１５】用紙サイズ設定時の操作性を改善した実施例を示す部分平面図である。
【符号の説明】
１ 複写機本体
２ 給紙テーブル
１０ 給紙トレイ
１１ トレイ底板
１２ スリット
１３ エンドフェンス（用紙ガイド部材）
１６ 係合部
１７ 検知板
２０ セレクタギヤ（変位部材）
２１ 軸（セレクタギヤ回動中心）
２３，２３Ｂ カム溝（階段状の溝）
２６ コイルスプリング（付勢部材）
３１ リンク部材
Ｋ０ ，Ｋ１ 角部
Ｋａ，Ｋｂ 角部
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置における用紙サイズ検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置では、ユーザの使用目的や原稿サイズに応じて用紙サイズを選択できるようになっている。このような場合、用紙サイズごとに専用のカセット又はトレイを用意することもあるが、ユーザの負担を軽くするため、１つのトレイで各種サイズの用紙をセットできるものを使用する場合が多い。複数サイズの用紙をセットすることのできるトレイでは、そのトレイに現在どのサイズの用紙がセットされているかを検出する必要がある。そのため、このようなトレイには用紙サイズ検出装置が設けられている。
【０００３】
本願出願人は、用紙トレイ内で用紙の後端位置を規制するエンドフェンスと、そのエンドフェンスのスライド移動に伴って回動する略「Ｙ」字形のセレクタギヤと、このセレクタギヤに噛合されるラックギヤを備えた検知板と、この検知板に設けられた検知部を検知する検知手段（例えばマイクロスイッチ）等からなる用紙サイズ検出装置を別途提案している（特開平１１−３６６８３０号公報）。この用紙サイズ検出装置においては、略「Ｙ」字形のセレクタギヤに階段状のカム溝が設けてあり、カム溝の所定の位置を各種用紙サイズに対応させている。
【０００４】
この階段状カム溝は、エンドフェンスの位置決めをするときに、ある用紙サイズから次の用紙サイズに移行するときにセレクタギヤを回動させやすく、且つ、エンドフェンスの位置決めがなされた時にセレクタギヤのフリー回転によるサイズ誤検知の発生を低減させることを目的として、カム溝の角部に各用紙サイズを設定するように（各用紙サイズを設定したときにエンドフェンス位置がカム溝の角部にくるように）、カム溝を形成するのが有利である（本願出願人による上記先願の図４参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１３に示すように、用紙サイズ設定時に、セレクタギヤ２０の回転軸２１に一番近い角部Ｋ０ がＣ点に最も近づくような位置関係になったとき、すなわち、回転軸２１から角部Ｋ０ までの距離Ｌ２ と回転軸２１からスリット１２へ下ろした垂線の長さＬ１ の差が少なくなったとき、角部Ｋ０ の回動軌跡に対する接線（給紙方向の接線）とスリット１２とが近くなるため、セレクタギヤ２０が回動しづらくなり、場合によってはセレクタギヤ２０の必要な回転量が得られず、正確なサイズ検知ができないことがあるという問題があった。なお、スリット１２はセレクタギヤ２０が装着される給紙トレイの底板に設けられた溝であり、トレイのエンドフェンスから突出して設けられた係合部がスライド移動する溝である。そしてＣ点は、回転軸２１からスリット１２へ下ろした垂線とスリット１２との交点である。
【０００６】
また、用紙サイズ設定時に、エンドフェンスの位置によってはセレクタギヤ２０の回転ガタが大きくなり、場合によっては用紙サイズの誤検知が発生する恐れがあるという問題が有る。
【０００７】
本発明は、従来の用紙サイズ検出装置における上述の問題を解決し、用紙サイズの誤検知を防止して正確な用紙サイズを検出することのできる用紙サイズ検出装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の課題は、本発明により、用紙収納部に収納された用紙のサイズを検出する用紙サイズ検出装置であって、用紙給送方向の前後に移動可能で用紙後端を規制する用紙ガイド部材と、該用紙ガイド部材の移動により変位可能な変位部材とを有し、該変位部材の位置に基づいて用紙サイズを検出する用紙サイズ検出装置において、前記変位部材が用紙収納部に軸支された回転部材として形成され、該変位部材が階段状の溝を有し、該溝に前記用紙ガイド部材が係合され、前記用紙ガイド部材の移動により前記変位部材が回動されるとともに、前記階段状溝の角部のうち、前記変位部材の回転中心に最も近い角部を、本来用紙サイズを設定すべき角部の位置よりも変位部材の回転中心からの距離が増大する位置に角部を設けて用紙サイズを設定することにより解決される。
【０００９】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、用紙収納部に収納された用紙のサイズを検出する用紙サイズ検出装置であって、用紙給送方向の前後に移動可能で用紙後端を規制する用紙ガイド部材と、該用紙ガイド部材の移動により変位可能な変位部材とを有し、該変位部材の位置に基づいて用紙サイズを検出する用紙サイズ検出装置において、前記変位部材が用紙収納部に軸支された回転部材として形成され、該変位部材が階段状の溝を有し、該溝に前記用紙ガイド部材が係合され、前記用紙ガイド部材の移動により前記変位部材が回動されるとともに、前記変位部材の回転中心に最も近い前記階段状溝の隣り合う２つの角部から前記回転中心までの各距離が、前記回転中心から前記用紙ガイド部材が移動するスリットに下ろした垂線の長さよりも大きいことを提案する。
【００１０】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記各角部から前記回転中心までの距離が互いに等しいことを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記階段状溝の各角部に定形の用紙サイズを設定する場合、前記変位部材の回転中心に最も近い隣り合う２つの角部に対し、該２つの角部間の距離が最も離れるような隣り合う定形の用紙サイズを設定することを提案する。
【００１１】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、用紙収納部に収納された用紙のサイズを検出する用紙サイズ検出装置であって、用紙給送方向の前後に移動可能で用紙後端を規制する用紙ガイド部材と、該用紙ガイド部材の移動により変位可能な変位部材とを有し、該変位部材の位置に基づいて用紙サイズを検出する用紙サイズ検出装置において、前記変位部材が用紙収納部に軸支された回転部材として形成され、該変位部材が階段状の溝を有し、該溝に前記用紙ガイド部材が係合され、前記用紙ガイド部材の移動により前記変位部材が回動されるとともに、前記回転部材に接合されて回転部材の変位を検出する検出部材を有し、前記用紙ガイド部材の位置が前記回転部材の回転中心に最も近くなる用紙サイズのときの前記回転部材と前記検出部材の接合点と前記回転中心を結んだ直線の延長線上に、前記回転部材の回動動作に抵抗を付与するための付勢部材を配置することを提案する。
【００１２】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記付勢部材の前記回転部材への作用点を、前記直線の延長線上で前記回転部材の回転中心に最も近い位置に設けたことを提案する。
【００１３】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、用紙収納部に収納された用紙のサイズを検出する用紙サイズ検出装置であって、用紙給送方向の前後に移動可能で用紙後端を規制する用紙ガイド部材と、該用紙ガイド部材の移動により変位可能な変位部材とを有し、該変位部材の位置に基づいて用紙サイズを検出する用紙サイズ検出装置において、前記変位部材が用紙収納部に軸支された回転部材として形成され、該変位部材が階段状の溝を有し、該溝に前記用紙ガイド部材が係合され、前記用紙ガイド部材の移動により前記変位部材が回動されるとともに、前記回転部材の回動動作に抵抗を付与するための付勢部材を有し、該付勢部材の前記回転部材に作用する力が前記用紙ガイド部材の位置に関わらず一定であることを提案する。
【００１４】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、用紙収納部に収納された用紙のサイズを検出する用紙サイズ検出装置であって、用紙給送方向の前後に移動可能で用紙後端を規制する用紙ガイド部材と、該用紙ガイド部材の移動により変位可能な変位部材とを有し、該変位部材の位置に基づいて用紙サイズを検出する用紙サイズ検出装置において、前記変位部材が用紙収納部に軸支された回転部材として形成され、該変位部材が階段状の溝を有し、該溝に前記用紙ガイド部材が係合され、前記用紙ガイド部材の移動により前記変位部材が回動されるとともに、前記回転部材の回動動作に抵抗を付与するための付勢部材を有し、該付勢部材の前記回転部材に作用する力が、前記用紙ガイド部材の位置が前記変位部材の回転中心から離れるにしたがって弱くなることを提案する。
【００１５】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、用紙収納部に収納された用紙のサイズを検出する用紙サイズ検出装置であって、用紙給送方向の前後に移動可能で用紙後端を規制する用紙ガイド部材と、該用紙ガイド部材の移動により変位可能な変位部材とを有し、該変位部材の位置に基づいて用紙サイズを検出する用紙サイズ検出装置において、前記変位部材が用紙収納部に軸支された回転部材として形成され、該変位部材が階段状の溝を有し、該溝に前記用紙ガイド部材が係合され、前記用紙ガイド部材の移動により前記変位部材が回動されるとともに、前記回転部材の回動動作に抵抗を付与するための付勢部材を有し、該付勢部材の前記回転部材に作用する力が、前記用紙ガイド部材の位置が前記変位部材の回転中心から所定の距離以上はなれた場合に解除されることを提案する。
【００１６】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記付勢部材が、前記回転部材上で移動可能に設けられたリンク部材を介して前記回転部材に取り付けられていることを提案する。
【００１７】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、用紙収納部に用紙サイズ検出装置を備え、該用紙サイズ検出装置は、用紙給送方向の前後に移動可能で用紙後端を規制する用紙ガイド部材と、該用紙ガイド部材の移動により変位可能な変位部材とを有し、該変位部材の位置に基づいて用紙サイズを検出する画像形成装置において、前記変位部材が用紙収納部に軸支された回転部材として形成され、該変位部材が階段状の溝を有し、該溝に前記用紙ガイド部材が係合され、前記用紙ガイド部材の移動により前記変位部材が回動されるとともに、前記階段状溝の角部のうち、前記変位部材の回転中心に最も近い角部を、本来用紙サイズを設定すべき角部の位置よりも変位部材の回転中心からの距離が増大する位置に角部を設けて用紙サイズを設定することを提案する。
【００１８】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、用紙収納部に用紙サイズ検出装置を備え、該用紙サイズ検出装置は、用紙給送方向の前後に移動可能で用紙後端を規制する用紙ガイド部材と、該用紙ガイド部材の移動により変位可能な変位部材とを有し、該変位部材の位置に基づいて用紙サイズを検出する画像形成装置において、前記変位部材が用紙収納部に軸支された回転部材として形成され、該変位部材が階段状の溝を有し、該溝に前記用紙ガイド部材が係合され、前記用紙ガイド部材の移動により前記変位部材が回動されるとともに、前記変位部材の回転中心に最も近い前記階段状溝の隣り合う２つの角部から前記回転中心までの各距離が、前記回転中心から前記用紙ガイド部材が移動するスリットに下ろした垂線の長さよりも大きいことを提案する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る用紙サイズ検出装置を備えた画像形成装置の一例である複写機の概略構成を示す断面図である。この図に示す複写機は、本体１、給紙テーブル２及びＡＤＦ３から構成されている。
【００２０】
本体１内の上部位置にスキャナ４が配置され、その下に感光体ドラム５を中心に電子写真プロセスに必要な帯電装置，現像装置，転写装置，クリーニング装置等の各種機器が配設された作像部がある。作像部の側方には定着装置８が配設されている。定着装置８は、定着ロ−ラに加圧ローラが（図示しない加圧スプリングにより）所定の圧力で圧接されている。また、この複写機は、本体内の給紙トレイ１０ａに加えて給紙テーブル２内に３段の給紙トレイ１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを有しており、計４段の給紙トレイを有している。また、本体１の側面には、手差しトレイ１０ｅが設けられている。
【００２１】
この複写機の動作について簡単に説明する。
図示しない駆動手段により回転駆動される感光体ドラム５は、帯電器によりその表面が一様に帯電される。コンタクトガラス上の原稿画像がスキャナ４により読み取られ、感光体ドラム５上に露光されて静電潜像が形成される。感光体ドラム５上の潜像は現像装置により可視像化され、トナー像が形成される。
【００２２】
一方、４段の給紙トレイ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ及び手差しトレイ１０ｅの何れかから用紙が呼び出され、レジストローラ６へ搬送される。そして、感光体ドラム５上のトナー像の転写タイミングを取られて転写位置へ送出される。
【００２３】
転写搬送ユニット７により、転写位置へ送られてきた用紙上に感光体ドラム５上のトナー像が転写され、用紙は感光体ドラム５から分離されて定着装置８へと送られる。そして、用紙上の未定着トナー像が定着装置８により定着された後、用紙は排紙トレイ９へ排出される。トナー像転写後の感光体ドラム５はクリーニング装置により清掃され、次回の画像形成に備える。
【００２４】
図２は、給紙トレイの平面図である。４段の給紙トレイ１０ａ〜１０ｄの構造は同じであるので、給紙トレイ１０として説明する。給紙トレイ１０の用紙収容部の底板１１にはスリット１２が設けられている。このスリット１２は、用紙搬送基準が中央基準である本例の装置において、トレイ１０の幅方向の中央部に用紙搬送方向（矢印Ｓ方向）の前後方向に延設されている。用紙の後端をガイドするエンドフェンス１３は、その下部に設けられた係合部１６（図４）がスリット１２に嵌めこまれ、スリット１２に沿って給紙方向の前後に移動可能となっている。
【００２５】
また、トレイ１０内の給紙方向前半部には用紙昇降板１３が備えられている。この、用紙昇降板１３は、その後端を軸１５により枢支されて先端部が昇降自在な構成であり、これにより、トレイ内の用紙出口側（図の上側）で用紙を昇降する構造のものである。用紙昇降板１３を昇降させる構成や、用紙を送り出す給送手段等の構成は従来周知であるので、説明を省略する。
【００２６】
図３は、給紙トレイ１０の用紙サイズ検出部を示す平面図である。給紙トレイ１０の用紙サイズ検出機構は、底板１１の裏面側に配置されている。図３に示すように、セレクタギヤ２０が軸２１により底板１１の裏面に回動可能に支持されている。略「Ｙ」字形のセレクタギヤ２０の一端部には円弧状のギヤ２２が形成されている。また、「Ｙ」字の２辺に渡って階段状のカム溝２３が設けられている。軸２１の近くにある貫通孔２４はカム溝２３に接続されており、トレイ組み立て時にエンドフェンス１３の係合部１６（図４）をセレクタギヤ２０（のカム溝２３）に係合させるときに用いる孔である。
【００２７】
図４は、給紙トレイのエンドフェンス係合部を示す断面図である。
この図に示すように、エンドフェンス１３の下部には係合部１６が突設されている。係合部１６は、トレイ底板１１のスリット１２とセレクタギヤ２０のカム溝２３とに貫通して嵌めこまれ、抜止部１６ａにより抜け止めされている。セレクタギヤ２０のギヤ２２と反対側にフック２５が設けられ、このフック２５と給紙トレイ１０の裏面との間に付勢部材としてのコイルスプリング２６が掛け渡されている。
【００２８】
エンドフェンス１３の係合部１６がスリット１２とカム溝２３とに貫通して嵌めこまれていることから、給紙トレイ１０に用紙をセットする際、用紙サイズに合わせてエンドフェンス１３を給紙方向の前後にスライドさせると、係合部１６がカム溝２３に摺接しながら移動し、これに伴ってセレクタギヤ２０は軸２１を支点として回動する。本実施形態におけるセレクタギヤ２０は、用紙ガイド部材であるエンドフェンス１３の移動により変位する変位部材である。なお、前述のコイルスプリング２６は、セレクタギヤ２０が回動動作をするときに、その回動動作に抵抗を付与するように設けられている。
【００２９】
図３において、セレクタギヤ２０は、前述したようにギヤ２２を備えている。このギヤ２２は、セレクタギヤ２０の回動軌跡に沿った位置に形成されている。そして、給紙トレイ１０の裏面側には、セレクタギヤ２０に設けられたギヤ２２に噛合するラックギヤ１９を備えた検知板１７が、エンドフェンス１３のスライド移動方向と平行にスライド移動自在に取り付けられている。そして、その検知板１７には、そのスライド移動方向に沿って４個の検知凸部１８が給紙トレイ１０の一側方に向けて突出形成されている。
【００３０】
本実施形態では、このような検知板１７に突出形成された４個の検知凸部１８の配置パターンを、信号生成出力部であり且つセンサでもある４個のマイクロスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオン／オフ状態によって検出し、これをもって用紙サイズを検出するものである。つまり、エンドフェンス１３を用紙サイズに適合するように位置調整することでセレクタギヤ２０が回動し、これに伴いセレクタギヤ２０のギヤ２２に噛合するラックギヤ１９が駆動されて検知板１７がスライド移動し、４個の検知凸部１８の配置パターンを変化させる。すると、４個のマイクロスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオン／オフ状態も変化することになる。つまり、本実施形態では、４個のマイクロスイッチＳＷ〜ＳＷ４の出力は、検知板１７の検知凸部１８の位置に応じて異なる複数パターンの信号を生成することになり、これが画像形成装置本体に送信出力され、画像形成装置が備えるマイクロコンピュータによって用紙サイズの判定がなされるものである。４個のマイクロスイッチＳＷ〜ＳＷ４のオン／オフ状態と用紙サイズとの対応関係は適宜設定することができる。
【００３１】
図５は、セレクタギヤ２０を示す平面図である。
この図に示すように、セレクタギヤ２０には階段状のカム溝２３が設けてある。カム溝２３内には、エンドフェンス１３の移動（位置設定）によってセレクタギヤ２０が回動されたときに、係合部１６がとる位置を丸印（○）及び三角印（△）で示してある。丸印（○）は、国内で使用されるＡＢ系列の各サイズに対応する位置を表し、三角印（△）は主に北米で使用されるレター系列の各サイズに対応する位置を表している。
【００３２】
図ではＡＢ系列の７つのサイズ（給紙方向のサイズが小さい順に、Ａ５横、Ｂ５横、Ａ４横、Ｂ５縦、Ａ４縦、Ｂ４縦、Ａ３縦）と、レター系列の４つのサイズ（給紙方向のサイズが小さい順に、レター横、レター縦、リーガル、ダブルレター）とを一緒に示してある。しかしながら、ＡＢ系列７サイズとレター系列４サイズの計１１サイズを、４個の検知部１８及び４個のマイクロスイッチＳＷ〜ＳＷ４によって判定する場合には、エンドフェンス１３の動き、同時に、検知板１７の動きが細かくなり、操作しにくいばかりでなく誤検知の可能性も増大する。これを防止するためには、ＡＢ系列の場合とレター系列の場合とで異なるセレクタギヤ２０（ＡＢ系列専用のカム溝２３を設けたセレクタギヤと、レター系列専用のカム溝２３を設けたセレクタギヤ）を用意してやればよいが、部品コストが増大するだけでなく、両系列の選択的な使用もできない。
【００３３】
そこで、本実施形態では、ＡＢ系列とレター系列の各サイズのうち共用すべきサイズに対応する係合部１６がとる位置のカム溝２３の部分直線部が、（エンドフェンス１３でのサイズ設定によるセレクタギヤ２０の回動時に）スリット１２に重なるように、カム溝２３の形状を設けている。本実施形態では、Ｂ４縦とＬＧ（リーガル）、Ａ４縦とＬＴ（レター）縦、Ｂ５縦とＬＴ横の３つのサイズ（各系列ごとのサイズ）を共用サイズに設定している。そして、どちらかのサイズ系列を選択することにより、現在の用紙サイズの判定を可能としている。以下、これについて、図６〜８を参照しながら説明する。
【００３４】
図６において、エンドフェンス１３によってサイズ設定を行なった結果、セレクタギヤ２０が軸２１を中心に回動し、カム溝２３の部分直線部ＳＬ１がトレイのスリット１２に重なっている。そのため、部分直線部ＳＬ１の中では、エンドフェンス１３に設けられた係合部１６が移動してもセレクタギヤ２０は回動しない。このセレクタギヤ２０が回動しないこと（言い換えれば、セレクタギヤ２０が回動しないように部分直線部ＳＬ１を設けたこと）を利用して、部分直線部ＳＬ１に２つのサイズ、本実施形態ではサイズ系列の異なるＢ４縦とＬＧ（リーガル）サイズとを設定している。
【００３５】
つまり、前述の４個の検知部１８による４個のマイクロスイッチＳＷ〜ＳＷ４の出力によってサイズ判定する場合、現在のサイズ系列がＡＢ系列であるか、レター系列であるかを予め設定しておく（あるいはユーザが選択する）。仮に、現在のサイズ系列がＡＢ系列に設定されている場合、係合部１６は図６のＢ４縦位置にあり、マイクロスイッチＳＷ〜ＳＷ４の出力によって用紙サイズがＢ４縦と判定される。そして、現在のサイズ系列をレター系列に設定すると、リーガルサイズの用紙をセットしたときに係合部１６は図６のＬＧの位置となる。このとき、セレクタギヤ２０の回動角度は、Ｂ４縦サイズの用紙をセットしたときと全く同じであるので、マイクロスイッチＳＷ〜ＳＷ４の出力はＢ４縦用紙の場合と同じであるが、現在のサイズ系列がレター系列に設定されていることから、用紙サイズをリーガルサイズと判定することが可能である。
【００３６】
このように、Ｂ４縦用紙とリーガルサイズでは用紙長さが異なり、エンドフェンス１３の位置も異なるが、本実施形態で共用サイズとして設定されたこの２つのサイズにおいては、この２つのサイズが設定されたカム溝２３の部分直線部ＳＬ１がスリット１２に重なることからこの２つのサイズにおいてセレクタギヤ２０の回動角度が同じでり、マイクロスイッチＳＷ〜ＳＷ４の出力も同じであるが、サイズ系列の設定に基づいて用紙サイズの判定が可能となる。
【００３７】
同じく図７に示すように、カム溝２３の部分直線部ＳＬ２にはＡ４縦とレター縦（ＬＴ縦）の２つの用紙サイズが共用サイズとして設定されている。この場合もエンドフェンス１３のセット時に部分直線部ＳＬ２がスリット１２に重なることからこの２つのサイズにおいてセレクタギヤ２０の回動角度が同じでり、マイクロスイッチＳＷ〜ＳＷ４の出力も同じであるが、サイズ系列の設定に基づいて用紙サイズの判定が可能となる。すなわち、予めサイズ系列がＡＢ系列に設定されているときに、係合部１６が図７のＡ４縦位置にあれば、用紙サイズはＡ４縦と判定される。また、予めサイズ系列がレター系列に設定されているときに、係合部１６が図７のＬＴ縦位置にあれば、用紙サイズはＬＴ縦と判定される。
【００３８】
同じく図８に示すように、カム溝２３の部分直線部ＳＬ３にはＢ５縦とレター横（ＬＴ横）の２つの用紙サイズが共用サイズとして設定されている。この場合も部分直線部ＳＬ３がスリット１２に重なることからこの２つのサイズにおいてセレクタギヤ２０の回動角度が同じでり、マイクロスイッチＳＷ〜ＳＷ４の出力も同じであるが、サイズ系列の設定に基づいて用紙サイズの判定が可能となる。すなわち、予めサイズ系列がＡＢ系列に設定されているときに、係合部１６が図８のＢ５縦位置にあれば、用紙サイズはＢ５縦と判定される。また、予めサイズ系列がレター系列に設定されているときに、係合部１６が図８のＬＴ横位置にあれば、用紙サイズはＬＴ横と判定される。
【００３９】
予めサイズ系列を設定する場合、機械の仕向け地に合わせて工場出荷時に設定しても良いし、サービスマンあるいはユーザが複写機の操作パネル（図示せず）から設定できるようにしても良い。また、サイズ系列は２種類以上設定することも可能であり、この場合には、同じ部分直線部に３つ以上のサイズを設定することも可能である。また、本実施形態では３本の部分直線部に共用サイズを設定したが、共用サイズを設定する部分直線部の数は任意に設定できる。
【００４０】
このように、少なくとも２つ以上の異なる用紙サイズを変位部材の一つの位置（実施形態ではセレクタギヤ２０の回動角度）で兼用させ、予め設定されたサイズ系列に基づいて用紙サイズを判定することにより、変位部材をサイズ系列ごとに用意する必要が無く、また、検知部の部品（実施形態ではマイクロスイッチＳＷ〜ＳＷ４及び検知凸部１８）を増加させる必要も無く、部品コストを低減させることができる。また、変位部材を変位させる用紙ガイド部材（実施形態ではエンドフェンス１３）の動きが細かくならずに多くのサイズを検知することができ、操作性を向上させることができる。さらに、多くの用紙サイズを設定した場合でも検知部の可動部材（実施形態では検知板１７）の移動量が大きくならず、スペースの増大を防ぐこともできる。
【００４１】
ところで、カム溝２３は、エンドフェンス１３の位置決めをするときに、ある用紙サイズから次の用紙サイズに移行するときにセレクタギヤ２０を回動させやすく、且つ、エンドフェンス１３の位置決めがなされた時にセレクタギヤ２０のフリー回転によるサイズ誤検知の発生を低減させることを目的とする場合、カム溝２３の角部に各用紙サイズを設定するように（各用紙サイズを設定したときに係合部１６がカム溝２３の角部にくるように）、カム溝２３を形成するのが有利である。
【００４２】
ここで、図９に示すように、セレクタギヤ２０の回転軸２１からスリット１２へ下ろした垂線とスリット１２の中心線との交点をＣとする。そして、回転軸２１に最も近い角部（ある用紙サイズを本来設定すべき角部）Ｋ０ の位置がＣ点に近い場合、すなわち、回転軸２１から角部Ｋ０ までの距離Ｌ２ と回転軸２１からスリット１２へ下ろした垂線の長さＬ１ の差が少ないと、部品精度等の組み合わせによるガタを考慮したとき、場合によっては角部の押圧（エンドフェンスの係合部１６が角部Ｋ０ を押すこと）によるセレクタギヤ２０の必要な回転量が得られない可能性がある。
【００４３】
そこで、本発明により、セレクタギヤ２０の回転軸２１に最も近いカム溝の角部を、本来設定すべき位置であるＫ０ の位置から、軸２１から角部までの距離が増大する方向の位置に角部Ｋ１ を設定する（Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３）ことで、すなわち、仮想線で示すＫ０ の位置ではなく、実線で示すＫ１ の位置に角部を設けて用紙サイズを設定することで、セレクタギヤ２０の適正な回転量を得ることができ、用紙サイズの誤検知を防止することができる。
【００４４】
本実施形態では、図５から分るように、回転軸２１に最も近い角部はＢ５縦の用紙サイズが設定される角部である。したがって、Ｂ５縦の用紙サイズを本来設定すべき角部の位置は図９に示すＫ０ の位置であるが、その角部Ｋ０ の位置がＣ点に近いので、軸２１から角部までの距離が増大するように角部Ｋ１ を設けて、その角部Ｋ１ にＢ５縦の用紙サイズを設定している。これにより、エンドフェンスの係合部１６が角部Ｋ１ を押した場合のセレクタギヤ２０の回動がし易くなり、セレクタギヤ２０の適正な回転量を得ることによって用紙サイズの誤検知を防止することができる。
【００４５】
なお、本実施形態では、セレクタギヤ２０の回転に伴いカム溝２３の各部分直線部がスリット１２に重なるようにカム溝２３の形状を設けている。そのため、図９に示すように、回転軸２１に最も近い部分直線部ＳＬがスリット１２に重なったとき、軸２１からスリット１２までの垂線の長さ（軸２１からＣ点までの距離）Ｌ１ は、軸２１から部分直線部ＳＬへ下ろした垂線の長さと同じになる。
【００４６】
ただし、本発明は、セレクタギヤ２０の回転に伴いカム溝２３の各部分直線部がスリット１２に重なる構成に限らず適用できるものである。例えば、図１０に示すように、カム溝３３の部分直線部がスリット１２に重ならない（スリット１２に対して角度を有している）ような構成においても、セレクタギヤ２０の回転軸２１に最も近い角部Ｋ０ （ある用紙サイズが本来設定される角部）の位置がＣ点に近い場合には、その角部を軸２１から角部までの距離が増大するように角部Ｋ１ を設けてやることにより、セレクタギヤ２０の回動がし易くなり、セレクタギヤ２０の適正な回転量を得ることができる。
【００４７】
また、角部と角部を結ぶ部分が直線ではなく曲線状に設けられたカム溝の場合にも本発明を適用することが可能であり、その場合も、セレクタギヤの回転軸に最も近い角部において、回転軸から角部までの距離が増大するように角部を設けてやることにより、同様の効果を奏することができる。
【００４８】
次に、請求項２の発明に係る用紙サイズ検出装置について説明する。この用紙サイズ検出装置は前記実施形態における用紙サイズ検出装置とセレクタギヤ２０に設けたカム溝の形状が異なること以外は同様であり、また、その用紙サイズ検出装置を備えた画像形成装置も前記実施形態の複写機と同様であるので、重複する説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００４９】
この実施実施形態におけるセレクタギヤ２０は、図１１に示すように、セレクタギヤ２０の回転軸２１に最も近い隣り合う２つの角部（図に示す例では、軸２１に最も近い部分直線部ＳＬの両側角部）Ｋａ，Ｋｂに夫々定形の用紙サイズを設定するようにカム溝２３Ｂを形成している。
【００５０】
そして図１２に示すように、軸２１から角部Ｋａ及びＫｂまでの距離Ｌａ及びＬｂが軸２１からスリット１２へ下ろした垂線の長さＬ１ よりも大きくなるように（Ｌ１ ＜Ｌａ、Ｌ１ ＜Ｌｂ）設定してある。これにより、軸２１を中心とする半径Ｌａ又はＬｂの円（角部Ｋａ又はＫｂの回動軌跡）に対する接線ＣＬと、エンドフェンス１３が移動するスリット１２との距離を作り出すことができ、エンドフェンス１３によるセレクタギヤ２０の回転規制作用が生じる。このため、給紙トレイの引き出し・挿入時等の振動によりセレクタギヤ２０が不用意に回動することを防ぎ、用紙サイズの誤検知を防止することができる。
【００５１】
また、Ｌａ＝Ｌｂとなるように部分直線部ＳＬを形成することで、隣り合う２つの定型サイズが設定された部分直線部ＳＬの垂直２等分線上に回転中心２１が位置することとなり、隣り合う２つの定型サイズが設定された角部Ｋａ及びＫｂをＣ点から最も離すことができる。このため、上述の軸２１を中心とする半径Ｌａ又はＬｂの円（角部Ｋａ又はＫｂの回動軌跡）に対する接線ＣＬと、エンドフェンス１３が移動するスリット１２との距離が最大となり、エンドフェンス１３によるセレクタギヤ２０の回転規制作用も最大とすることができる。よって、用紙サイズの誤検知防止がより確実になる。
【００５２】
本実施形態では、カム溝２３Ｂの各角部に定形の用紙サイズを設定する場合、軸２１に最も近い隣り合う２つの角部Ｋａ，Ｋｂに対し、この２つの角部間の距離が最も離れるような隣り合う定形の用紙サイズを設定するようにしている。具体的には、例えばＡＢ系列の用紙サイズの場合、用紙長さが最も大きく違うのはＡ４縦とＢ４縦の場合で６７ｍｍである。この場合、角部ＫｂにＡ４縦を設定し、角部ＫａにＢ４縦を設定してやれば、角部Ｋａ，Ｋｂ間の距離が最も離れる用紙サイズ設定となる。
【００５３】
図１１を参照すると判るように、軸２１に最も近い隣り合う２つの角部Ｋａ，Ｋｂが設定される部分直線部ＳＬの長さが他の部分直線部の長さよりも大きくなっている。これは言い換えると、この部分直線部ＳＬ（回転中心に最も近い部分直線部）の両端角部に用紙長さが最も大きく違う用紙サイズを設定することによって部分直線部の長さを最大とすることができ、他の用紙サイズを設定した場合と比較して角部同士の距離を最も離せる構成である。したがって、その両端角部においては、その角部の回動軌跡に対する接線と、エンドフェンス１３が移動するスリット１２との距離を最も大きく設定できることを意味し、エンドフェンス１３によるセレクタギヤ２０の回転規制作用を最大にすることができる。よって、用紙サイズの誤検知防止がより確実になる。
【００５４】
次に、請求項５の発明について説明する。
図４に示すように、セレクタギヤ２０のカム溝２３にはエンドフェンス１３から突設された係合部１６が嵌めこまれている。したがって、用紙サイズ設定時にエンドフェンス１３をスライドさせることによって、係合部１６がカム溝２３と摺接しながらセレクタギヤ２０を回動させる。また、用紙サイズを設定して、エンドフェンス１３の位置が決定されると、係合部１６がセレクタギヤ２０の回動を規制する作用をなす。
【００５５】
しかしながら、係合部１６によるセレクタギヤ２０の回動規制作用は、図３に示すようにエンドフェンス１３の位置がセレクタギヤ２０の回転中心２１から遠く離れている場合には強いが、エンドフェンス１３の位置がセレクタギヤ２０の回転中心２１に近い場合には規制作用が弱くなる。係合部１６によるセレクタギヤ２０の回動規制作用が弱いと、セレクタギヤ２０が回動しやすくなり、ガタツキが発生する恐れがある。すなわち、エンドフェンス１３の位置がセレクタギヤ２０の回転中心２１に近くなる用紙サイズのときに、回転ガタによる用紙サイズ誤検知が発生する可能性がある（必ずしも誤検知が発生するというわけではない）。
【００５６】
例えば、図５に示す実施例のセレクタギヤ２０では、Ａ４縦サイズを設定する時のエンドフェンス１３の位置がセレクタギヤ２０の回転中心２１に最も近くなる。したがって、Ａ４縦サイズのときに回転ガタ発生の危険が最も大きい。
【００５７】
そこで、請求項５の発明では、図１４に示すように、エンドフェンス１３の位置がセレクタギヤ２０の回転中心２１に最も近くなる用紙サイズのときのセレクタギヤ２０（のギヤ２２）と検知板１７（のラックギヤ１９）の噛み合い点：Ｎと回転中心２１を結んだ直線の延長線上に、コイルスプリング２６を配置する。
【００５８】
このコイルスプリング２６はセレクタギヤ２０の回動動作に抵抗を付与するものであり、このコイルスプリング２６を上記Ｎ点と回転中心２１を結んだ直線の延長線上に配置することによって、回転ガタ発生の可能性が最も大きい状態において最も効果的な回動抵抗を付与することができる。
【００５９】
ところで、セレクタギヤ２０に回動抵抗を付与するためのコイルスプリング２６を設けた場合、用紙サイズを設定する際に、エンドフェンス１３の位置がセレクタギヤ２０の回転中心２１から離れるにしたがってスプリング力が抵抗となり、逆にセレクタギヤ２０が回転しにくくなる。そこで、コイルスプリング２６の配置位置（コイルスプリング２６の力がセレクタギヤ２０に作用する位置）としては、回転中心２１に近いほど好ましい（エンドフェンス１３の位置がセレクタギヤ２０の回転中心２１から遠くなった場合のスプリング２６による抵抗をなるべく小さく抑えることができる）。
【００６０】
このコイルスプリング２６を上記Ｎ点と回転中心２１を結んだ直線の延長線上に配置すること及びコイルスプリング２６の配置位置としては回転中心２１に近いほど好ましいことは、図９〜図１２で説明した実施例のセレクタギヤ２０にも適用できるものである。
【００６１】
例えば、図９、図１０の場合には、エンドフェンス１３（の係合部１６）の位置が角部Ｋ１ にあるときが、エンドフェンス１３の位置がセレクタギヤ２０の回転中心２１に最も近くなるとする。その場合には、そのときのセレクタギヤ２０（のギヤ２２）と検知板１７（のラックギヤ１９）の噛み合い点と回転中心２１を結んだ直線の延長線上にコイルスプリング２６を配置してやればよい。
【００６２】
図１１、１２の場合には、回転中心２１から両角部Ｋａ，Ｋｂまでの距離が等しく、エンドフェンス１３（の係合部１６）の位置が角部Ｋａ又はＫｂにあるときが、エンドフェンス１３の位置がセレクタギヤ２０の回転中心２１に最も近くなるとする。その場合には、そのときのセレクタギヤ２０（のギヤ２２）と検知板１７（のラックギヤ１９）の噛み合い点と回転中心２１を結んだ直線の延長線上にコイルスプリング２６を配置してやればよい。
【００６３】
ところで、上述したように、セレクタギヤ２０に回動抵抗を付与するためのコイルスプリング２６を設けた場合、用紙サイズを設定する際に、エンドフェンス１３の位置がセレクタギヤ２０の回転中心２１から離れるにしたがってスプリング力が抵抗となり、逆にセレクタギヤ２０が回転しにくくなる。
【００６４】
そこで、図１５に示すセレクタギヤ２０Ｂにおいては、円弧状の溝３０を設け、この溝３０内を移動可能に抜け止されたリンク部材３１を設け、このリンク部材３１にコイルスプリング２６を取り付けている。これにより、セレクタギヤ２０Ｂに回動抵抗を付与するためのコイルスプリング２６は、リンク部材３１を介してセレクタギヤ２０Ｂに作用することになる。そして、セレクタギヤ２０Ｂが回動した場合、リンク部材３１は円弧状の溝３０内を移動する。
【００６５】
ここで、エンドフェンス１３の位置がセレクタギヤ２０Ｂの回転中心２１に最も近い場合のリンク部材３１の位置をａ点（図の位置）として、ａ点と回転軸２１間の距離と溝３０の半径が同じであれば（溝３０の中心は回転中心２１とする）、セレクタギヤ２０Ｂが回転してもセレクタギヤ２０Ｂに作用するコイルスプリング２６の力が一定となり、エンドフェンス１３の位置が回転中心２１から遠くなった場合でもセレクタギヤ２０Ｂが回転しにくくなることがない。したがって、用紙サイズ設定時の操作性を損なうことがない。
【００６６】
また、ａ点と回転軸２１間の距離よりも溝３０の半径が大きい場合（溝３０の中心は回転中心２１とする）には、エンドフェンス１３の位置が回転中心２１から離れるにしたがってセレクタギヤ２０Ｂに作用するコイルスプリング２６の力が弱くなる。そのため、エンドフェンス１３の位置が回転中心２１から遠くなる場合のセレクタギヤ２０Ｂの回転し難さを抑えることができる。よって、用紙サイズ設定時の操作性を損なうことがない。
【００６７】
さらに、エンドフェンス１３の位置が回転中心２１から遠くなった場合にコイルスプリング２６の力が解除される（セレクタギヤ２０Ｂに作用しない）ように、溝３０の半径あるいは形状を設定することにより、エンドフェンス１３の位置が回転中心２１から所定の距離以上離れたときに、コイルスプリング２６の力がセレクタギヤ２０Ｂに作用しないようにすることができる。そのため、セレクタギヤ２０Ｂの回転し難さを抑えることができ、用紙サイズ設定時の操作性を損なうことがない。エンドフェンス１３の位置が回転中心２１から遠くなると、エンドフェンス１３（の係合部１６）によるセレクタギヤの回転規制作用が強くなるので、コイルスプリング２６の力がセレクタギヤ２０Ｂに作用しなくともセレクタギヤ２０Ｂが回転ガタを生じることがなく、差し支えない。
【００６８】
なお、コイルスプリング２６の力は、６Ｎ（ニュートン）以下であれば操作上問題ないことが確認されている。また、溝３０の形状は円弧に限らず、他の形状（例えば、曲率が変化するような形状）とすることもできる。
【００６９】
このように、コイルスプリング２６をセレクタギヤに直接取り付けるのではなく、セレクタギヤ面上を移動可能なリンク部材を介してコイルスプリング２６をセレクタギヤに作用させることにより、エンドフェンス１３の位置が回転中心２１から遠くなるにしたがってスプリング２６の力が弱くなるか、スプリング２６の力が解除される、もしくは一定の力を作用させるように構成することができ、セレクタギヤ２０Ｂの回転し難さを抑えて、用紙サイズ設定時の操作性を損なうことがない。なお、この構成は、セレクタギヤのカム溝２３の形状に関わらず効果を奏することものであり、図５の実施例や図９、図１０あるいは図１１、図１２の実施例にも適用することができる。
【００７０】
以上、本発明を図示の各実施形態により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、第１の実施形態では、図５に示すように、セレクタギヤ２０の回転軸２１に最も近い角部（用紙サイズ設定部）をＢ５縦用紙のサイズに設定しているが、他の用紙サイズを回転軸２１に最も近い角部に設定することもできる。
【００７１】
また、第１の実施形態では、図９，１０に示すように、部分直線部ＳＬの上側の角部が回転軸２１に最も近い角部であったが、反対側の角部が回転軸２１に最も近い設定の場合には、その角部の距離が回転軸２１から遠ざかるように角部を設けて用紙サイズを設定してやればよい。
【００７２】
さらに、第２の実施形態において、セレクタギヤの回転軸に最も近い隣り合う２つの角部には、ＡＢ系列に限らず任意のサイズ系列の隣り合う定型サイズを設定することができる。また、複数のサイズ系列、例えばＡＢ系列とレター系列から用紙長さの隣り合う定型サイズを設定することもできる。
【００７３】
そして、上記各実施形態ではセレクタギヤ２０の回転を検知板１７のスライド移動に変換していたが、セレクタギヤ２０の回転を別部材の回転に変換するように構成することもできる。あるいは、セレクタギヤ２０そのものの回転に基づいて用紙サイズを判定することもできる。
【００７４】
また、検知板１７に設ける検知凸部１８の数と位置、及びこれを検出するマイクロスイッチの数と位置も適宜設定できるものである。また、検出手段もマイクロスイッチに限らずフォトセンサ等の検出手段を用いることが可能である。
【００７５】
また、変位部材としてのセレクタギヤ２０の形状も適宜設定することができるし、カム溝に設定する用紙サイズの種類等も限定されるものではない。もちろん、画像形成装置としては複写機に限らず、ファクシミリやプリンタ、あるいは、印刷機等、用紙収納部に用紙サイズ検出装置を備えるものに本発明を適用することができる。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明に係る用紙サイズ検出装置または請求項１１の発明に係る画像形成装置によれば、変位部材が用紙収納部に軸支された回転部材として形成され、その変位部材が階段状の溝を有し、その溝に用紙ガイド部材が係合され、用紙ガイド部材の移動により変位部材が回動されるとともに、階段状溝の角部のうち、変位部材の回転中心に最も近い角部を、本来用紙サイズを設定すべき角部の位置よりも変位部材の回転中心からの距離が増大する位置に角部を設けて用紙サイズを設定するので、回転部材として形成された変位部材の適正な回転量を得ることができ、用紙サイズの誤検知を防止することができる。
【００７７】
請求項２の発明に係る用紙サイズ検出装置または請求項１２の発明に係る画像形成装置によれば、変位部材が用紙収納部に軸支された回転部材として形成され、その変位部材が階段状の溝を有し、その溝に用紙ガイド部材が係合され、用紙ガイド部材の移動により変位部材が回動されるとともに、変位部材の回転中心に最も近い階段状溝の隣り合う２つの角部から回転中心までの各距離が、回転中心から用紙ガイド部材が移動するスリットに下ろした垂線の長さよりも大きいので、用紙ガイド部材による変位部材の回転規制作用が生じ、振動等による変位部材の不用意な回動を防ぎ、用紙サイズの誤検知を防止することができる。
【００７８】
請求項３の構成により、変位部材の回転中心に最も近い隣り合う２つの角部から回転中心までの距離が互いに等しいので、２つの角部を結ぶ垂直２等分線上に変位部材の回転中心が位置することとなり、２つの角部の回動軌跡に対する接線と、用紙ガイド部材が移動するスリットとの距離が最大となり、用紙ガイド部材による変位部材の回転規制作用も最大とすることができる。よって、用紙サイズの誤検知防止がより確実になる。
【００７９】
請求項４の構成により、階段状溝の各角部に定形の用紙サイズを設定する場合、変位部材の回転中心に最も近い隣り合う２つの角部に対し、この２つの角部間の距離が最も離れるような隣り合う定形の用紙サイズを設定するので、その２つの角部においては、各角部の回動軌跡に対する接線と、用紙ガイド部材が移動するスリットとの距離を最も大きく設定でき、用紙ガイド部材による変位部材の回転規制作用を最大にすることができる。よって、用紙サイズの誤検知防止がより確実になる。
【００８０】
請求項５の発明に係る用紙サイズ検出装置によれば、前記回転部材に接合されて回転部材の変位を検出する検出部材を有し、前記用紙ガイド部材の位置が前記回転部材の回転中心に最も近くなる用紙サイズのときの前記回転部材と前記検出部材の接合点と前記回転中心を結んだ直線の延長線上に、前記回転部材の回動動作に抵抗を付与するための付勢部材を配置するので、回転ガタ発生の可能性が最も大きい状態において付勢部材により最も効果的な回動抵抗を付与することができ、誤検知の発生を防止することができる。
【００８１】
請求項６の構成により、付勢部材の前記回転部材への作用点を、前記直線の延長線上で前記回転部材の回転中心に最も近い位置に設けたので、用紙ガイド部材の位置が回転部材の回転中心から遠くなった場合の付勢部材による抵抗増加を小さく抑えることができる。
【００８２】
請求項７，８，９の発明に係る用紙サイズ検出装置によれば、回転部材の回動動作に抵抗を付与するための付勢部材を有し、該付勢部材の前記回転部材に作用する力が前記用紙ガイド部材の位置に関わらず一定であるか、付勢部材の前記回転部材に作用する力が前記用紙ガイド部材の位置が前記変位部材の回転中心から離れるにしたがって弱くなるか、付勢部材の前記回転部材に作用する力が前記用紙ガイド部材の位置が前記変位部材の回転中心から所定の距離以上はなれた場合に解除されるので、用紙ガイド部材の位置が回転部材の回転中心から遠くなった場合でも回転部材が回転しにくくなることがなく、用紙サイズ設定時の操作性を損なうことがない。
【００８３】
請求項１０の構成により、前記付勢部材が、前記回転部材上で移動可能に設けられたリンク部材を介して前記回転部材に取り付けられているので、請求項７，８，９の構成を容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１の発明に係る用紙サイズ検出装置を備えた画像形成装置の一例である複写機の概略構成を示す断面図である。
【図２】給紙トレイの平面図である。
【図３】給紙トレイの用紙サイズ検出部を示す平面図である。
【図４】給紙トレイのエンドフェンス係合部を示す断面図である。
【図５】給紙トレイに設けられたセレクタギヤを示す平面図である。
【図６】用紙サイズの判定を説明するための模式図である。
【図７】用紙サイズの判定を説明するための模式図である。
【図８】用紙サイズの判定を説明するための模式図である。
【図９】セレクタギヤの回転中心に最も近い角部の設定を説明する模式図である。
【図１０】セレクタギヤのカム溝が用紙収納部底板のスリットに重ならない構成を説明する模式図である。
【図１１】請求項２の発明に係る用紙サイズ検出装置のセレクタギヤに設けられたカム溝を示す平面図である。
【図１２】セレクタギヤの回転軸に最も近い隣り合う２つの角部を説明する模式図である。
【図１３】従来の用紙サイズ検出装置の一例を示す部分平面図である。
【図１４】セレクタギヤに回動抵抗を付与する付勢部材の取り付け位置を説明するための平面図である。
【図１５】用紙サイズ設定時の操作性を改善した実施例を示す部分平面図である。
【符号の説明】
１ 複写機本体
２ 給紙テーブル
１０ 給紙トレイ
１１ トレイ底板
１２ スリット
１３ エンドフェンス（用紙ガイド部材）
１６ 係合部
１７ 検知板
２０ セレクタギヤ（変位部材）
２１ 軸（セレクタギヤ回動中心）
２３，２３Ｂ カム溝（階段状の溝）
２６ コイルスプリング（付勢部材）
３１ リンク部材
Ｋ０ ，Ｋ１ 角部
Ｋａ，Ｋｂ 角部
Claims (12)
- 用紙収納部に収納された用紙のサイズを検出する用紙サイズ検出装置であって、用紙給送方向の前後に移動可能で用紙後端を規制する用紙ガイド部材と、該用紙ガイド部材の移動により変位可能な変位部材とを有し、該変位部材の位置に基づいて用紙サイズを検出する用紙サイズ検出装置において、
前記変位部材が用紙収納部に軸支された回転部材として形成され、該変位部材が階段状の溝を有し、該溝に前記用紙ガイド部材が係合され、前記用紙ガイド部材の移動により前記変位部材が回動されるとともに、
前記階段状溝の角部のうち、前記変位部材の回転中心に最も近い角部を、本来用紙サイズを設定すべき角部の位置よりも変位部材の回転中心からの距離が増大する位置に角部を設けて用紙サイズを設定することを特徴とする用紙サイズ検出装置。 - 用紙収納部に収納された用紙のサイズを検出する用紙サイズ検出装置であって、用紙給送方向の前後に移動可能で用紙後端を規制する用紙ガイド部材と、該用紙ガイド部材の移動により変位可能な変位部材とを有し、該変位部材の位置に基づいて用紙サイズを検出する用紙サイズ検出装置において、
前記変位部材が用紙収納部に軸支された回転部材として形成され、該変位部材が階段状の溝を有し、該溝に前記用紙ガイド部材が係合され、前記用紙ガイド部材の移動により前記変位部材が回動されるとともに、
前記変位部材の回転中心に最も近い前記階段状溝の隣り合う２つの角部から前記回転中心までの各距離が、前記回転中心から前記用紙ガイド部材が移動するスリットに下ろした垂線の長さよりも大きいことを特徴とする用紙サイズ検出装置。 - 前記各角部から前記回転中心までの距離が互いに等しいことを特徴とする、請求項２に記載の用紙サイズ検出装置。
- 前記階段状溝の各角部に定形の用紙サイズを設定する場合、前記変位部材の回転中心に最も近い隣り合う２つの角部に対し、該２つの角部間の距離が最も離れるような隣り合う定形の用紙サイズを設定することを特徴とする、請求項２又は３に記載の用紙サイズ検出装置。
- 用紙収納部に収納された用紙のサイズを検出する用紙サイズ検出装置であって、用紙給送方向の前後に移動可能で用紙後端を規制する用紙ガイド部材と、該用紙ガイド部材の移動により変位可能な変位部材とを有し、該変位部材の位置に基づいて用紙サイズを検出する用紙サイズ検出装置において、
前記変位部材が用紙収納部に軸支された回転部材として形成され、該変位部材が階段状の溝を有し、該溝に前記用紙ガイド部材が係合され、前記用紙ガイド部材の移動により前記変位部材が回動されるとともに、
前記回転部材に接合されて回転部材の変位を検出する検出部材を有し、
前記用紙ガイド部材の位置が前記回転部材の回転中心に最も近くなる用紙サイズのときの前記回転部材と前記検出部材の接合点と前記回転中心を結んだ直線の延長線上に、前記回転部材の回動動作に抵抗を付与するための付勢部材を配置することを特徴とする用紙サイズ検出装置。 - 前記付勢部材の前記回転部材への作用点を、前記直線の延長線上で前記回転部材の回転中心に最も近い位置に設けたことを特徴とする、請求項５に記載の用紙サイズ検出装置。
- 用紙収納部に収納された用紙のサイズを検出する用紙サイズ検出装置であって、用紙給送方向の前後に移動可能で用紙後端を規制する用紙ガイド部材と、該用紙ガイド部材の移動により変位可能な変位部材とを有し、該変位部材の位置に基づいて用紙サイズを検出する用紙サイズ検出装置において、
前記変位部材が用紙収納部に軸支された回転部材として形成され、該変位部材が階段状の溝を有し、該溝に前記用紙ガイド部材が係合され、前記用紙ガイド部材の移動により前記変位部材が回動されるとともに、
前記回転部材の回動動作に抵抗を付与するための付勢部材を有し、
該付勢部材の前記回転部材に作用する力が前記用紙ガイド部材の位置に関わらず一定であることを特徴とする用紙サイズ検出装置。 - 用紙収納部に収納された用紙のサイズを検出する用紙サイズ検出装置であって、用紙給送方向の前後に移動可能で用紙後端を規制する用紙ガイド部材と、該用紙ガイド部材の移動により変位可能な変位部材とを有し、該変位部材の位置に基づいて用紙サイズを検出する用紙サイズ検出装置において、
前記変位部材が用紙収納部に軸支された回転部材として形成され、該変位部材が階段状の溝を有し、該溝に前記用紙ガイド部材が係合され、前記用紙ガイド部材の移動により前記変位部材が回動されるとともに、
前記回転部材の回動動作に抵抗を付与するための付勢部材を有し、
該付勢部材の前記回転部材に作用する力が、前記用紙ガイド部材の位置が前記変位部材の回転中心から離れるにしたがって弱くなることを特徴とする用紙サイズ検出装置。 - 用紙収納部に収納された用紙のサイズを検出する用紙サイズ検出装置であって、用紙給送方向の前後に移動可能で用紙後端を規制する用紙ガイド部材と、該用紙ガイド部材の移動により変位可能な変位部材とを有し、該変位部材の位置に基づいて用紙サイズを検出する用紙サイズ検出装置において、
前記変位部材が用紙収納部に軸支された回転部材として形成され、該変位部材が階段状の溝を有し、該溝に前記用紙ガイド部材が係合され、前記用紙ガイド部材の移動により前記変位部材が回動されるとともに、
前記回転部材の回動動作に抵抗を付与するための付勢部材を有し、
該付勢部材の前記回転部材に作用する力が、前記用紙ガイド部材の位置が前記変位部材の回転中心から所定の距離以上はなれた場合に解除されることを特徴とする用紙サイズ検出装置。 - 前記付勢部材が、前記回転部材上で移動可能に設けられたリンク部材を介して前記回転部材に取り付けられていることを特徴とする、請求項７〜９のいずれか１項に記載の用紙サイズ検出装置。
- 用紙収納部に用紙サイズ検出装置を備え、該用紙サイズ検出装置は、用紙給送方向の前後に移動可能で用紙後端を規制する用紙ガイド部材と、該用紙ガイド部材の移動により変位可能な変位部材とを有し、該変位部材の位置に基づいて用紙サイズを検出する画像形成装置において、
前記変位部材が用紙収納部に軸支された回転部材として形成され、該変位部材が階段状の溝を有し、該溝に前記用紙ガイド部材が係合され、前記用紙ガイド部材の移動により前記変位部材が回動されるとともに、
前記階段状溝の角部のうち、前記変位部材の回転中心に最も近い角部を、本来用紙サイズを設定すべき角部の位置よりも変位部材の回転中心からの距離が増大する位置に角部を設けて用紙サイズを設定することを特徴とする画像形成装置。 - 用紙収納部に用紙サイズ検出装置を備え、該用紙サイズ検出装置は、用紙給送方向の前後に移動可能で用紙後端を規制する用紙ガイド部材と、該用紙ガイド部材の移動により変位可能な変位部材とを有し、該変位部材の位置に基づいて用紙サイズを検出する画像形成装置において、
前記変位部材が用紙収納部に軸支された回転部材として形成され、該変位部材が階段状の溝を有し、該溝に前記用紙ガイド部材が係合され、前記用紙ガイド部材の移動により前記変位部材が回動されるとともに、
前記変位部材の回転中心に最も近い前記階段状溝の隣り合う２つの角部から前記回転中心までの各距離が、前記回転中心から前記用紙ガイド部材が移動するスリットに下ろした垂線の長さよりも大きいことを特徴とする画像形成装置。
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