(57)【要約】【課題】複雑なメカ的機構が必要なく、メカ機構のスペース削減と耐久性、操作性に優れたシートサイズ検知機構及び画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１に着脱可能に設けられた給送トレイ２に積載されるシートのシートサイズに基づいて、ユーザによりシートサイズ情報が設定されるシートサイズ選択部材１と、シートサイズ選択部材１に対して非接触に設けられ、シートサイズ選択部材１に設定されたシートサイズ情報及び給送トレイ２の着脱状態を検出するホールＩＣ６と、ホールＩＣ６によって検出されたシートサイズ情報から、給送トレイ２に積載されたシートサイズを判断すると共に、給送トレイ２の着脱状態を判断するＣＰＵと、を備える。【選択図】図２
2008150132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被装着部に着脱可能に設けられたシート積載手段に積載されるシートのシートサイズに基づいて、使用者によりシートサイズ情報が設定されるシートサイズ設定手段と、
前記シートサイズ設定手段に対して非接触に設けられ、前記シートサイズ設定手段に設定されたシートサイズ情報及び前記シート積載手段の着脱情報を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出されたシートサイズ情報及び着脱情報から、前記シート積載手段に積載されたシートサイズを判断すると共に、前記シート積載手段の着脱状態を判断する判断手段と、
を備えることを特徴とするシートサイズ検知機構。
【請求項２】
前記シートサイズ設定手段は永久磁石を備え、
前記検出手段はホール素子を備え、シートサイズ情報及び着脱情報として、前記ホール素子により前記永久磁石の磁束密度を検出するものであって、
前記判断手段は、前記ホール素子によって検出された前記永久磁石の磁束密度から、前記シート積載手段に積載されたシートサイズを判断すると共に、前記シート積載手段の着脱状態を判断することを特徴とする請求項１に記載のシートサイズ検知機構。
【請求項３】
前記ホール素子は複数設けられており、
前記判断手段は、前記ホール素子の出力電圧の差に基づいて、前記シート積載手段に積載されたシートサイズを判断すると共に、前記シート積載手段の着脱状態を判断することを特徴とする請求項２に記載のシートサイズ検知機構。
【請求項４】
前記シートサイズ設定手段は回動可能に設けられ、回動位置に基づいてシートサイズ情報が設定されるものであって、
前記永久磁石は、前記シートサイズ設定手段と共に回動するように設けられ、
前記判断手段は、前記ホール素子の出力電圧の差に基づいて、前記永久磁石の回動角度を検出することにより、前記シート積載手段に積載されたシートサイズを判断すると共に、前記シート積載手段の着脱状態を判断することを特徴とする請求項３に記載のシートサイズ検知機構。
【請求項５】
前記検出手段により検出されたシートサイズ情報及び着脱情報を纏めてコード化するエンコード手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシートサイズ検知機構。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシートサイズ検知機構を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、プリンタ、複写機、あるいは、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関し、特に、積載されたシートのシートサイズを検知するシートサイズ検知機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、画像形成装置は、シートサイズに応じた画像をシートに形成するため、給送トレイ内にユーザによってセットされたシートのサイズを、装置本体で認識するようになっている。シートサイズを検知する方式としては大きく分けて２つあり、一部の画像形成装置は、給送トレイ上のシートの幅方向や長さ方向を規制する規制部材の位置に連動して、自動的にシートサイズを検知する機構を備えている。
【０００３】
しかし、このような機構は複雑なリンク機構などが必要であり、コスト高になることがある。このため、コスト制約の厳しい画像形成装置は、給送トレイにシートをセットするとき、ユーザがマニュアル操作によってシートサイズ設定を切替える、シートサイズ選択部材を備えていることがある。
【０００４】
図１４を用いて、回転式のシートサイズ選択部材を使用した従来の手動シートサイズ検知装置を説明する。
【０００５】
シートサイズ選択部材２００は、操作部２０１、シートサイズ印刷部２０２、及びサイズパターン部２０３から形成されており、給送トレイ２０４前縁部２０５に回転自在に配設されている。ここで、操作部２０１は、ユーザがマニュアル操作によってシートサイズ設定を行う為のものである。また、シートサイズ印刷部２０２は、給送トレイ前面部の表示窓よりユーザにシートサイズを視認させる為のものである。また、サイズパターン部２０３は、印刷されたシートサイズに対応した凹凸形状の所定のパターンが刻まれている。
【０００６】
一方、装置本体側にはサイズ検知の為のスイッチ２０６が設けられており、給送トレイ２０４を図に示される矢印方向に押し込んだ時に、前述したサイズパターン部２０３がスイッチ２０６の所定スイッチを押下する構成となっている。
【０００７】
ユーザはシートを給送トレイにセットした際に給送トレイ２０４の前縁部２０５の上面に設けられている操作部２０１を回転させ、セットしたシートのサイズ名を選択したのち給送トレイを押し込むことにより装置本体はシートサイズを認識する。
【特許文献１】特開２００４−２１０４４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記構成のシートサイズ検知装置ではスイッチを押す為のメカ機構が複雑であり、特に着脱の状態によって片側浮きの状態で給送トレイがセットされた場合にはメカ的にスイッチが押されずシートサイズの誤検知を引き起こす可能性がある。シートサイズの検知は画像形成装置にとって画像をシートに印刷する印刷領域の設定や搬送中のＪＡＭシーケンスのタイミングを設定する為の情報であり、シートサイズの誤検知は誤動作の原因となる。
【０００９】
また、従来構成のサイズ検知ではサイズの種類が増加した場合にスイッチが大きくなり、それに伴ってメカ機構が大きくなる傾向にある。特に、従来例にて示したスイッチにより検知機構は８種類までの検知は３連スイッチを用いることで検出可能となるが、９種類
以上１６種類以下のパターンを検出する為には４連のスイッチを必要とし、より大きなスペースが必要となる。
【００１０】
さらに、従来例で説明したサイズパターン部は一辺の幅はスイッチの突起部のサイズに依存し誤検知を防止する為にはある程度の幅が必要である為、サイズの種類が増加した場合にはサイズパターン部の直径が大きくなってしまうことは避けられない。
【００１１】
また、従来例にて示したスイッチの押下による検知機構では給送トレイの着脱時にはサイズパターン部が物理的に常に検出スイッチに接触する為、スイッチの耐久性が懸念される。
【００１２】
本発明は上記したような事情に鑑みてなされたものであり、複雑なメカ的機構が必要なく、メカ機構のスペース削減と耐久性、操作性に優れたシートサイズ検知機構及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
被装着部に着脱可能に設けられたシート積載手段に積載されるシートのシートサイズに基づいて、使用者によりシートサイズ情報が設定されるシートサイズ設定手段と、
前記シートサイズ設定手段に対して非接触に設けられ、前記シートサイズ設定手段に設定されたシートサイズ情報及び前記シート積載手段の着脱情報を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出されたシートサイズ情報及び着脱情報から、前記シート積載手段に積載されたシートサイズを判断すると共に、前記シート積載手段の着脱状態を判断する判断手段と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、複雑なメカ的機構が必要なく、メカ機構のスペース削減と耐久性、操作性に優れたシートサイズ検知機構及び画像形成装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００１６】
以下、本発明の実施例１を説明する。
【００１７】
まず、画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの全体の構成について図１を用いて説明する。
【００１８】
図１において、画像形成装置１０１はシートＰを収納するシート積載手段としての給送トレイ２を有し、シートＰはピックアップローラ１０３によって給送トレイ２から繰り出され、給送ローラ１０４によりシート搬送経路に送られる。この時、シートＰの重送を防止するために給送ローラ１０４と対をなして、リタードローラ１０５が設けられている。ここで、給送トレイ２は、被装着部としての画像形成装置１０１に着脱可能に設けられている。
【００１９】
シート搬送経路に送られたシートＰは給送搬送ローラ１０６によってさらに下流レジ前
センサ１０７を通過し、レジストローラ対１０８に向けて搬送される。そして、レジストローラ対１０８の駆動によって所定のタイミングでプロセスカートリッジ１０９に搬送される。
【００２０】
プロセスカートリッジ１０９は、現像剤容器であるトナー容器１１０、帯電手段である帯電ローラ１１２、クリーニング手段１１６、及び電子写真感光体である感光ドラム１１７が一体的に構成されている。そして、画像形成装置１０１本体（以下、装置本体という）に対して着脱可能に装着される。ここで、トナー容器１１０は、公知の電子写真プロセスに必要な現像剤（トナー）を収容し、現像剤担持体である現像スリーブ１１１を備えている。
【００２１】
前記感光体ドラム１１７上には、後述するレーザスキャナ部１１４からのレーザ光により画像信号に基づいた像露光が行われ、静電潜像が形成される。この潜像は現像スリーブ１１１を含めた現像手段によりトナー像として感光体ドラム１１７上に現像され、トナー像は転写手段である転写ローラ１１５によって、感光体ドラム１１７と転写ローラ１１５のニップ部に搬送されてきたシートＰに転写される。また、転写ローラ１１５はメイン駆動モータ１２０からの伝達により所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動され、さらに感光体ドラム１１７は同駆動源により従動駆動される構成となっている。
【００２２】
転写位置で画像が転写されたシートＰは熱定着するために定着装置１３０内の定着ニップ部に搬送される。
【００２３】
定着装置１３０は加熱体たるセラミックヒータ１３１、セラミックヒータ１３１と摺動する定着フィルム１３２、加圧部材としての加圧ローラ１３３を備えている。加圧ローラ１３３は定着駆動モータ１２１により回転駆動される構成となっており、シートＰが定着フィルム１３２と加圧ローラ１３３により形成された定着ニップ部を通過することにより、シート上の未定着トナー像がヒータからの熱により加熱定着処理をうける。
【００２４】
加熱定着処理が終了したシートＰは排出ローラ対１１８によって画像形成装置１０１の外部に排出される。これら一連の記録（画像形成）処理は不図示のコントローラによって制御される。
【００２５】
また、前記スキャナ部１１４は、レーザユニット１１４ａ、ポリゴンミラー１１４ｂ、スキャナモータ１１４ｃ、結像レンズ群１１４ｄ、及び折り返しミラー１１４ｅにより構成されている。ここで、レーザユニット１１４ａは、不図示の外部装置から送られる画像信号に基づいて変調されたレーザ光を発光するものである。また、ポリゴンミラー１１４ｂは、レーザユニット１１４ａからのレーザ光を感光体ドラム１１７上に走査するためのものである。
【００２６】
さらに、装置本体は給送トレイ２内から搬送されるシートのシートサイズを判別する機能を給送トレイ２内に備え、上記一連の搬送シーケンスに加えて、レーザ光の発光タイミングや搬送遅延ジャムのタイミングなどに利用している。
【００２７】
シートサイズを判別する為に、給送トレイ２と装置本体には本実施例の特徴的な機構としてシートサイズ検知機構が設けられており、以下、図２を用いて説明を行う。図２（ａ）は、シートサイズ設定手段としてのシートサイズ選択部材１を示す図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）にて示されるシートサイズ選択部材１が給送トレイ２の前縁部３内に格納された状態の概略斜視図である。図２（ｃ）は、給送トレイ２の前縁部３の裏側について説明するための図である。
【００２８】
図２（ａ）に示されるシートサイズ選択部材１は、操作部１ｃ、シートサイズ印刷部１ｂ、及び回転軸１ｄからなる。ここで、操作部１ｃは、ユーザ（使用者）がマニュアル操作によってシートサイズ設定を行う為のものである。また、シートサイズ印刷部１ｂは、給送トレイ２前面部の表示窓よりユーザにシートサイズを視認させる為のものである。また、回転軸１ｄは、先端部に永久磁石１ａが配設され、シートサイズ印刷部１ｂと一体成形された直径約５ｍｍの回転軸である。
【００２９】
図２（ｂ）は図２（ａ）にて説明したシートサイズ選択部材１が給送トレイ２の前縁部３内に格納された状態の概略斜視図である。
【００３０】
給送トレイ２の前面にはシートサイズ表示小窓８が設けられており、ユーザが操作部１ｃを回転操作させることによりシートサイズ選択部材１の上側に位置する印刷表示が常に窓から視認できる構成になっている。給送トレイ２の前縁部３の裏側には、図２（ｃ）に示すように、丸穴４からシートサイズ選択部材の回転軸１ｄの先端部が突き出すように配置されており、その先端部には図２（ａ）に示すように前述した永久磁石１ａが組み込まれている。
【００３１】
一方、装置本体側には検出手段としてのホールＩＣ６とコネクタ７が実装された電気基板５が前記永久磁石１ａと非接触に対向する形で配設され、ホールＩＣ６の中心位置と回転軸１ｄの回転中心が一致する配置となっている。
【００３２】
ユーザはシートを給送トレイ２にセットした際に給送トレイ２の前縁部３の上面に設けられている操作部１ｃを回転させ、セットしたシートのサイズ名を選択したのち給送トレイ２を押し込む。
【００３３】
押し込まれた給送トレイ２に組み込まれた永久磁石１ａによる磁界（磁束密度）を装置本体側のホールＩＣ６が検出することにより、次のような判別が可能となる。すなわち、装置本体は給送トレイ２の装着状態を判別し、給送トレイ２が装着状態にあれば、さらに後述するホールＩＣ６の出力論理により永久磁石の角度（回動位置）が検出できるので、これにより設定されているシートサイズを判別することが可能となる。
【００３４】
以降に、本実施例におけるホールＩＣ６におけるシートサイズ検知機構の構成を説明する。
【００３５】
構成の説明の前に簡単にホール素子の特性について図３を用いて説明する。図３に示されるように、ホール素子は電流を流しながら半導体面に垂直な方向に磁界を加えると磁束密度にほぼ比例したホール電圧が発生する特性を備えている。
【００３６】
上述したホール素子の特性を用いたホールＩＣ６と給送トレイ２を装置本体に装着した際のシートサイズ選択部材の回転軸１ｄとの関係を図４を用いて説明する。
【００３７】
まず、図４（ａ）に示すように回転軸１ｄとホールＩＣ６との距離は１０ｍｍ程度である。この距離は永久磁石の磁力強度に依存する距離であり、実施形態によって最適な値が選択されるべき距離である。また、回転軸１ｄの直径は５ｍｍとしているが、この寸法はホールＩＣ６のパッケージサイズに依存して決定されるべき寸法である。
【００３８】
図４（ｂ）の回転軸方向より見た投影図を用いてホールＩＣ６と永久磁石１ａの関係を説明する。
【００３９】
本実施例におけるホールＩＣ６のＩＣパッケージの中にはホール素子６ａ，６ｂ，６ｃ
が図に示されるように正三角形を形成する位置（回動位置）に等間隔に配置されている。点線で示しているホール素子はＩＣパッケージの中に成形されており実際に見えるものではない。一方、３つのホール素子が形成する正三角形の中心位置と回転軸１ｄの回転中心が一致するような関係になっており、回転軸内には図に示すように永久磁石１ａが組み込まれている。
【００４０】
図５はシートサイズ印刷部１ｂと永久磁石１ａと３つのホール素子Ｈ１〜Ｈ３の関係を投影的に示した図である。
【００４１】
図５（ａ）〜（ｆ）に示されるように永久磁石１ａはシートサイズ印刷部に対してＮ極が『Ａ４』の印刷表示に向う方向に組み込まれている。本実施例では『Ａ４』、『Ｂ５』、『ＥＸＥ』、『ＬＴＲ』、『ＬＧＬ』、『ＣＵＳＴＯＭ』の６種類のシートサイズが印刷されている。そして、各シートサイズの印刷表示がシートサイズ表示小窓８の窓位置に位置するそれぞれの場合について図５（ａ）〜（ｆ）に示している。
【００４２】
図に示すＨ１，Ｈ２，Ｈ３はホールＩＣ内のホール素子であり、各３素子の出力電圧の差分により回転軸１ｄの角度及び給送トレイ２の装着状態が判別できる。例えば図５（ａ）を例に説明すると、永久磁石のＮ極がホール素子Ｈ１上にあるため、Ｈ１の出力電圧は磁束密度に比例して大きくなる。一方、ホール素子Ｈ２とＨ３の出力電圧はホール素子Ｈ１に比べ非常に小さい出力電圧となり、さらにＨ２とＨ３の出力電圧の差は０或いは非常に小さいものとなる。この状態を図６に示す検出回路で検出を行う。
【００４３】
図６について説明すると、ホール素子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３にはそれぞれ電源電圧Ｖｃｃが印加され駆動する。まずホール素子Ｈ１とＨ２の出力電圧（ＶＨ１、ＶＨ２）は抵抗Ｒ１〜Ｒ５とオペアンプにより形成される差動増幅回路２０に入力される。
【００４４】
この差動増幅回路２０の出力は、次式のように表される。
Ｒ２／Ｒ１×（ＶＨ１−ＶＨ２）＋Ｖｃｃ／２  （但し、Ｒ３＝Ｒ１、Ｒ４＝Ｒ２と同抵抗値にした場合）
【００４５】
そして、Ｒ２：Ｒ１＝１：２となる抵抗値に設定した場合、次式のように、ＶＨ１−ＶＨ２の差分に比例して０〜Ｖｃｃまでの電圧範囲をリニアに変化する。
（１）  ＶＨ１  ＞＞ＶＨ２  の時：  Ｖｃｃ
（２）  ＶＨ１  ＝  ＶＨ２  の時：  Ｖｃｃ／２
（３）  ＶＨ１  ＜＜ＶＨ２  の時：  ０
【００４６】
差動増幅回路の出力は次のウインドコンパレータ２１に入力される。
【００４７】
ウインドコンパレータ２１の出力Ｓ１，Ｓ２は上記（１）〜（３）の状態に応じて、次式で表される出力論理となり（１）〜（３）の状態を識別することが可能となる。
Ｓ１＝Ｈｉｇｈ、Ｓ２＝Ｈｉｇｈ
Ｓ１＝Ｌｏｗ、Ｓ２＝Ｈｉｇｈ
Ｓ１＝Ｌｏｗ、Ｓ２＝Ｌｏｗ
但し、上記に示した回路説明における閾値および定数は一例であり、実際には検出すべき正確な角度、磁力強度、ホール素子の感度特性等によって決定されるものである。
【００４８】
以上より、出力論理Ｓ１，Ｓ２の結果からＶＨ１−ＶＨ２の差分が検出可能となり、同様にＶＨ２−ＶＨ３の差分を出力Ｓ３，Ｓ４より、ＶＨ３−ＶＨ１の差分を出力Ｓ５，Ｓ６より検出する。そして、全ての出力Ｓ１〜Ｓ６の組み合わせにより各シートサイズがシートサイズ情報として下記のように分類される。
＜Ａ４＞        ：Ｓ１＝１、Ｓ２＝１、Ｓ３＝０、Ｓ４＝１、Ｓ５＝０、Ｓ６＝０
＜Ｂ５＞        ：Ｓ１＝１、Ｓ２＝１、Ｓ３＝０、Ｓ４＝０、Ｓ５＝０、Ｓ６＝１
＜ＥＸＥ＞      ：Ｓ１＝０、Ｓ２＝１、Ｓ３＝０、Ｓ４＝０、Ｓ５＝１、Ｓ６＝１
＜ＬＴＲ＞      ：Ｓ１＝０、Ｓ２＝０、Ｓ３＝０、Ｓ４＝１、Ｓ５＝１、Ｓ６＝１
＜ＬＧＬ＞      ：Ｓ１＝０、Ｓ２＝０、Ｓ３＝１、Ｓ４＝１、Ｓ５＝０、Ｓ６＝１
＜ＣＵＳＴＯＭ＞：Ｓ１＝０、Ｓ２＝１、Ｓ３＝１、Ｓ４＝１、Ｓ５＝０、Ｓ６＝０
但し、上記はＨｉｇｈレベルの出力状態を“１”、Ｌｏｗレベルの出力状態を“０”としている。
【００４９】
さらに、給送トレイ２がない（装着されていない）場合の状態を説明する。給送トレイ２が装着されていれば上述したような検出を行うことができたが、給送トレイ２が装着されていない場合には、各ホール素子ＩＣ上部に磁界が完全になくなるため、ＶＨ１−ＶＨ２  、ＶＨ２−ＶＨ３  、ＶＨ３−ＶＨ１  の各電位差が全て０或いは非常に小さくなる。従って、出力Ｓ１〜Ｓ６の論理は、着脱情報として次のようになる。
＜トレイ無し＞  ：Ｓ１＝０、Ｓ２＝１、Ｓ３＝０、Ｓ４＝１、Ｓ５＝０、Ｓ６＝１
【００５０】
出力Ｓ１〜Ｓ６は、エンコード手段としてのエンコード回路を備えたロジック回路２２に入力される。ロジック回路２２は図７に示される入出力対応コードに従って入力信号をコード化するエンコード回路を備えており、上記シートサイズ選択部材の角度と給送トレイ非装着状態がコード化された３ビットの出力信号ＯＵＴ１〜ＯＵＴ３として出力される。
【００５１】
図６には説明の為ホール素子と検出回路を図示したが、本実施例では２３で示される点線内の回路を一体的にＩＣ化したことを想定している。図６に示す回路２３が前述した図２のホールＩＣ６であり、出力であるＯＵＴ１、ＯＵＴ２、ＯＵＴ３は図２のコネクタ７を経由して判断手段としてのＣＰＵ１００に入力される。これにより、装置本体は現在の給送トレイ２の着脱状態及び給送トレイ装着時の選択されたシートサイズを３ビットの信号コードより判断する。
【００５２】
以上説明したように、本実施例のシートサイズ検知機構においては、シートサイズ選択部材１と、電気基板５に実装されたホールＩＣ６とが非接触に設けられているので、耐久性に優れている。また、本実施例のシートサイズ検知機構によって、シートサイズ情報と、給送トレイ２の着脱情報とを検出することができるので、シートサイズ情報を検出する手段とは別に着脱状態を検出する為の手段を備える必要がなくなる。
【００５３】
また、本実施例においては、永久磁石の磁束密度をホール素子にて検出する機構を採用することにより、従来例にて示したシートサイズに対応した凹凸形状の所定のパターンが刻まれたサイズパターン部が不必要となり、メカ的スペース削減の効果がある。
【００５４】
また、本実施例では、複数のホール素子の出力電圧の差分によりシートサイズ選択部材１の回転角度を検出する機構としている。このことにより、シートのサイズの種類が増加した場合には、回転角度を検出する分解能を細かくすることにより、検出機構のメカ機構を大きくすることなく検知可能なシートサイズを増やすことが可能となる。
【００５５】
また、給送トレイ２の着脱情報を含めたシートサイズ情報を纏めてコード化することにより、複数のホール素子で検出した複数の状態を少ないインタフェースにて情報を伝達することが可能となる。
【００５６】
このように、本実施例では、ホール素子を用いて非接触にシートサイズの検出と給送トレイ２の装着有無の検知を行い、トレイの装着有無とサイズをまとめてコード化すること
により、小スペースで且つ耐久性に優れたシートサイズ検知機構が可能となる。
【００５７】
なお、本発明の構成は図２に限定されるものではなく、例えば図８に示すような、従来例とユーザの操作形態が同様なメカ構成にも適用できる。
【００５８】
図８（ａ）に示されるシートサイズ選択部材１０は、操作部１０ｃ、シートサイズ印刷部１０ｂ、及び回転軸１０ｄからなる。ここで、操作部１０ｃは、ユーザがマニュアル操作によってシートサイズ設定を行う為のものである。また、シートサイズ印刷部１０ｂは、給送トレイ前面部の表示窓よりユーザにシートサイズを視認させる為のものである。また、回転軸１０ｄは、先端部に永久磁石１０ａが配設されたシートサイズ印刷部と一体成形された直径約５ｍｍの回転軸である。
【００５９】
図８（ｂ）は、図８（ａ）にて示されるシートサイズ選択部材１０が給送トレイの前縁部内に格納された状態の概略斜視図である。
【００６０】
従来例と異なる点は給送トレイの側面部に設けられた丸穴から回転軸１０ｄの先端部が突き出すように配置されている点、装置本体側に非接触にホールＩＣ６が設けられている点である。
【００６１】
ホールＩＣ６とコネクタ７が実装された電気基板５は前記永久磁石１ａと対向する形で非接触に配設され、ホールＩＣの中心位置と回転軸１ｄの回転中心が一致する構成となっている。そして、本実施例の前述したホールＩＣ６における検出方法にて非接触にシートサイズの検出と給送トレイの装着有無の検知を行い、トレイの装着有無とサイズをまとめてコード化し、装置本体がシートサイズを判別する。
【００６２】
上記構成におけるユーザの操作は従来例にて説明したものと同じであり、ユーザはシートを給送トレイにセットした際に給送トレイ２の前縁部３の上面に設けられている操作部１０ｃを回転させ、セットしたシートのサイズ名を選択したのち給送トレイを押し込む。図８で示される構成は図１４にて説明した従来構成に対し、大掛かりなサイズパターン部が必要でない為、省スペースで簡単な構成であることが特徴である。
【実施例２】
【００６３】
以下、本発明の実施例２について説明する。
【００６４】
画像形成装置１０１にはＡ３等の幅広サイズの通紙をサポートする製品が存在する。本実施例は幅広サイズをサポートした装置本体に適用される給送トレイのシートサイズ検知機構に関し図９〜図１３を用いて説明を行う。
【００６５】
図９は本実施例におけるシートサイズ選択部材とそれが格納された給送トレイの概略斜視図である。本実施例において、実施例１と異なる点は、シートサイズ印刷部に１２種類のシートサイズが記載されている点であり、他の構成は全て実施例１と同様である。
【００６６】
図１０に本実施例におけるホールＩＣ１３と給送トレイを装置本体に装着した際のシートサイズ選択部材の回転軸１２ｄ（永久磁石１２ａ）との関係を示す。本実施例におけるホールＩＣ１３のＩＣパッケージの中にはホール素子１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄが図に示されるようにそれぞれ対角線上に配置されている。但し、これらホール素子は実施例１同様ＩＣパッケージの中に成形されており実際に見えるものではない。
【００６７】
図１１は本実施例におけるホール素子と永久磁石の関係を説明するための図である。
【００６８】
ホール素子に対する永久磁石１２ａは各シートサイズを選択する毎に図１１に点線で示す角度に位置することとなる。そして、ホール素子Ｈ１とホール素子Ｈ３の出力電圧の差（ＶＨ１−ＶＨ３）、及びホール素子Ｈ２とホール素子Ｈ４の出力電圧の差（ＶＨ２−ＶＨ４）をそれぞれ６分割した結果の組み合わせにより永久磁石の角度を判別することが可能となる。
【００６９】
ホール素子Ｈ１とホール素子Ｈ３の出力電圧の差（ＶＨ１−ＶＨ３）、及びホール素子Ｈ２とホール素子Ｈ４の出力電圧の差（ＶＨ２−ＶＨ４）を検出する手段たる検出回路を図１２に示す。
【００７０】
ホール素子Ｈ１〜Ｈ４はそれぞれ電源電圧Ｖｃｃが印加され駆動する。ホール素子Ｈ１とＨ３の出力電圧（ＶＨ１、ＶＨ３）は抵抗Ｒ１〜Ｒ５とオペアンプにより形成される差動増幅回路３０に入力される。差動増幅回路３０は実施例１にて説明した差動増幅回路２０と同じであり、前述したように出力電圧は（ＶＨ１−ＶＨ３）に比例した電圧レベルとなる。差動増幅回路３０の出力はアナログデジタル変換回路３２に入力され、アナログデジタル変換回路３２にて８ビット分解能にアナログデジタル変換された信号Ｓ３２が出力される。８ビットの信号Ｓ３２はロジック回路３４に入力される。
【００７１】
一方、同様の差動増幅回路３１により（ＶＨ２−ＶＨ４）に比例した電圧レベルがそれぞれアナログデジタル変換回路３３に入力され、アナログデジタル変換回路３３にて８ビット分解能にアナログデジタル変換された信号Ｓ３３が出力される。８ビットの信号Ｓ３３はロジック回路３４に入力される。
【００７２】
信号Ｓ３２及びＳ３３の各８ビット出力の信号論理の組み合わせによりシートサイズ選択部材の角度を検出する。
【００７３】
また、給送トレイがない場合の状態を説明すると、各ホール素子上部に磁界が完全になくなるため、ＶＨ１−ＶＨ３  、ＶＨ２−ＶＨ４  の各電位差が全て０或いは非常に小さくなり、その状態を検出することにより給送トレイ非装着状態の判別を行うことが可能となる。
【００７４】
ロジック回路３４は図１３に示される入出力対応コードに従って入力信号をコード化するエンコード回路を備えており、上記シートサイズ選択部材の角度と給送トレイ非装着状態がコード化された４ビットの出力信号ＯＵＴ１〜ＯＵＴ４として出力される。
【００７５】
以上説明したように、本実施例では、４ホール素子の出力電圧の差分をアナログ値として判断し、Ｓ３２、Ｓ３３のデジタル値を各６分割の分解能にて判断することにより１２種類のシートサイズと給送トレイに非装着状態の検出が可能となる。
【００７６】
本実施例の構成を用いると、シートサイズの種類の増減に対しては、前述したＳ３２、Ｓ３３のデジタル値に対する分解能を細かく或いは荒くすることにより対応することが可能となる。したがって、シートサイズの増加に対してメカ的なスペースの増大を防ぐことが可能となり、装置の小型に寄与する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施例における画像形成装置を説明する断面図。
【図２】本発明の実施例１におけるシートサイズ検知機構を説明する為の斜視図。
【図３】ホール素子の特性を説明する為の説明図。
【図４】本発明の実施例１におけるホールＩＣと回転軸の位置関係を示す説明図。
【図５】本発明の実施例１におけるホール素子と永久磁石とシートサイズ印刷部の関係を示す説明図。
【図６】本発明の実施例１におけるシートサイズ検知に用いる回路説明図。
【図７】本発明の実施例１におけるシートサイズ検知に用いるコード化表。
【図８】本発明の他の実施形態のシートサイズ検知機構を示す斜視図。
【図９】本発明の実施例２におけるシートサイズ検知機構を説明する為の斜視図。
【図１０】本発明の実施例２におけるホール素子と永久磁石の関係を示す説明図。
【図１１】本発明の実施例２におけるホール素子と永久磁石の関係を示す説明図。
【図１２】本発明の実施例２におけるシートサイズ検知に用いる回路説明図。
【図１３】本発明の実施例２におけるシートサイズ検知に用いるコード化表。
【図１４】本発明の従来例におけるシートサイズ検知機構を説明する為の斜視図。
【符号の説明】
【００７８】
１  シートサイズ選択部材
１ａ  永久磁石
１ｂ  シートサイズ印刷部
１ｃ  操作部
１ｄ  回転軸
２  給送トレイ
３  前縁部
４  丸穴
５  電気基板
６  ホールＩＣ
６ａ，６ｂ，６ｃ  ホール素子
７  コネクタ
１００  ＣＰＵ
１０１  画像形成装置
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３  ホール素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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