(57)【要約】【課題】画像形成装置に挿脱自在に収納されたカセットに積載された用紙のサイズ検知機構を、簡単な構造で、設置スペースも小さくでき、かつ低いコストで提供できるようにする。【解決手段】カセットに、積載された用紙に押し当てられる移動自在な押当部材と、この押当部材に連動して揺動する、カセット挿入方向の先端部に１個以上の凸部を有した追従部材とを備え、画像形成装置に、この凸部が当接することにより弾性的に変形する検知体を有した検知部材と、検知体の作動によって切換えられる多連スイッチとを備える。【選択図】        図１
2004250113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に挿脱自在に収納されたカセットに積載された用紙のサイズを検知する機構であって、
該カセットは、積載された用紙の端に押し当てられ用紙のサイズに応じた位置に位置付けられる移動自在に設けられた押当部材と、この押当部材の移動に連動し揺動中心を中心に揺動自在に設けられた追従部材とを備え、
該追従部材には、該カセットの挿入方向先端部に該揺動中心を中心にした円弧状部が半径方向に突出した１個以上の凸部を有して備えられ、
該画像形成装置は、該円弧状部に対向した位置に、該凸部が当接することにより該カセット挿入方向に弾性的に変形する複数個の検知体を有した検知部材と、この検知体各々の作動により切換えられる多連スイッチとを備えている、ことを特徴とするカセットの用紙サイズ検知機構。
【請求項２】
該多連スイッチは、該検知体の各々に当接する複数個の自動復帰型の接触子を備えている、請求項１記載のカセットの用紙サイズ検知機構。
【請求項３】
該検知体の各々は、片持ち支持された矩形板状に形成されている、請求項１又は２記載のカセットの用紙サイズ検知機構。
【請求項４】
該検知体の各々は、該凸部との当接によるカセット挿入方向の作動ストロークを該接触子に縮小して伝達する、請求項３記載のカセットの用紙サイズ検知機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に挿脱自在に収納されたカセットに積載されている用紙のサイズの検知機構、さらに詳しくは、構造が簡単で、設置スペースを小さくでき、コストを低減することができる用紙サイズ検知機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
静電複写機、ファクシミリあるいはプリンタ等の画像形成装置には、各種サイズの用紙を適宜に積載することができる給紙カセットが挿脱自在に設けられている。そしてこのカセットが収納される画像形成装置は、積載された用紙サイズを自動的に検知することができるようになっている。
【０００３】
用紙サイズの検知機構の典型例は、カセットに用紙を積載したときに用紙の端に押し当てられ用紙の位置を規定する押当部材の位置を検出するスイッチを有した機構を備えている。しかしながらこの機構は、用紙のサイズの数だけスイッチを設けなければならないので、部品の点数が増える上に、多くのスイッチを設けるために大きなスペースを要するという難点があり、画像形成装置をコンパクト化する上での障害になっている。
【０００４】
この問題を解決するために、スイッチの数を少なくし、スイッチのオン・オフの組合せにより用紙のサイズを検知する装置が開発されている（例えば特許文献１参照）。この改良された用紙サイズ検知装置は、画像形成装置本体に設けられた３個のプッシュスイッチと、カセットに設けられた、押当部材に連動して回動する、周縁にギアの形成されたセグメントギヤと、セグメントギヤにより回動されるアイドルギヤと、アイドルギヤに噛み合うラックを有しセグメントギヤの回動に応じて移動し、カセットが画像形成装置に挿入されたときにスイッチを選択的に押してオン・オフさせる凹凸を有した切欠部材とを備えている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−２５１９５１号公報（第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述したとおりの改良された用紙サイズ検知装置には、次のとおりの解決すべき問題がある。
【０００７】
すなわち、セグメントギヤ、アイドルギヤ及びラック等のギヤ、並びに独立した複数個（３個）のスイッチが用いられるで、機構が複雑になり、コストも高いものになる。
【０００８】
本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、画像形成装置に挿脱自在に収納されたカセットに積載された用紙のサイズ検知機構を、さらに簡単な機構で、設置スペースも小さくでき、かつ低いコストで提供することができるようにすることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、上記技術的課題を解決する、画像形成装置に挿脱自在に収納されたカセットに積載された用紙のサイズを検知する機構として、
該カセットは、積載された用紙の端に押し当てられ用紙のサイズに応じた位置に位置付けられる移動自在に設けられた押当部材と、この押当部材の移動に連動し揺動中心を中心に揺動自在に設けられた追従部材とを備え、
該追従部材には、該カセットの挿入方向先端部に該揺動中心を中心にした円弧状部が半径方向に突出した１個以上の凸部を有して備えられ、
該画像形成装置は、該円弧状部に対向した位置に、該凸部が当接することにより該カセット挿入方向に弾性的に変形する複数個の検知体を有した検知部材と、この検知体各々の作動により切換えられる多連スイッチとを備えている、ことを特徴とするカセットの用紙サイズ検知機構が提供される。
【００１０】
そして、独立した複数個のスイッチの代わりに小型で安価な１個の多連スイッチと、カセットとスイッチの間に弾性体を用いた検知部材を介在させることにより、機構を簡単にし、少スペースを可能にし、また低コストを可能にする。
【００１１】
好適実施形態においては、該多連スイッチは、該検知体の各々に当接する複数個の自動復帰型の接触子を備えている。また、該検知体の各々は、片持ち支持された矩形板状に形成されている。
【００１２】
そして、自動復帰型の多連スイッチを、カセットの挿入により変形作動される弾性体の板状部材によって作動させる。
【００１３】
好適実施形態においてはまた、該検知体の各々は、該凸部との当接によるカセット挿入方向の作動ストロークを該接触子に縮小して伝達する。
【００１４】
そして、検知ストロークを小さくできるようにしてスイッチとして小型の多連スイッチの使用を可能にする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成されたカセットの用紙サイズ検知機構（以下単に用紙サイズ検知機構と呼ぶことがある）について、好適実施形態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。
【００１６】
カセットの上面側の用紙積載部を見た、カセットの平面図である図１を参照して説明する。全体を番号２で示す用紙サイズ検知機構は、カセット４に、積載された用紙Ｐの端に押し当てられ用紙のサイズに応じた位置に位置付けられる移動自在に設けられた押当部材６と、押当部材６の移動に連動し揺動中心８を中心に揺動自在に設けられた、矢印Ｘで示すカセット挿入方向の先端部に円弧状部１０ａを有した追従部材１０とを備え、カセット４が挿脱自在に収納される画像形成装置本体（図示していない）に、挿入されたカセット４の円弧状部１０ａに対向した位置に円弧状部１０ａとの当接を検知する検知部材１２と、検知部材１２の作動により切換えられる多連スイッチ１４とを備えている。
【００１７】
カセット４は、用紙サイズ検知機構２を除いて、本発明の新規特徴を構成するものではなくそれ自体は公知の形態のものでよい。したがって用紙サイズ検知機構２以外についての説明は省略する。公知のカセット４においては、選択されたサイズの用紙Ｐは、移動自在に設けられた一対の幅規定部材１６ａ、１６ｂ並びに上述の押当部材６によって位置決めされて積載される。
【００１８】
図１とともに用紙サイズ検知機構２を拡大して示した平面図である図２を参照して説明する。追従部材１０は、扇状部１８と追従腕部２０とを備え、カセット４の下面側に配設されている。追従部材１０は、扇状部１８の扇の要の部分に前述の揺動中心８が位置付けられ軸部材２２によってカセット４に揺動自在に取付けられている。扇状部１８の揺動中心８の反対側に追従腕部２０が延びている。
【００１９】
扇状部１８の円弧状部１０ａには、半径方向に突出した一対の凸部１８ａ及び１８ｂが周方向に凹部１８ｃを挟んで配設されている。この凸部１８ａ、１８ｂ及び凹部１８ｃの周方向の位置は、カセット４の押当部材６の用紙サイズにより異なる移動位置と、カセット４の挿入により凸部１８ａ及び／又は凸部１８ｂが当接する検知部材１２との関係によって設定されている（この当接関係については後に詳述する）。
【００２０】
追従腕部２０の先端部には、揺動中心８から半径方向に延びた長孔状の案内孔２０ａが形成されている。この案内孔２０ａには押当部材６に設けられた突軸６ａが移動自在に嵌合されている。したがって図１に示すように、押当部材６をカセット４に積載される用紙Ｐのサイズによって、小サイズを規定する位置（Ａ）と大サイズを規定する位置（Ｅ）の間で移動させると、押当部材６の突軸６ａと追従部材１０の案内孔２０ａが嵌合していることにより、追従部材１０は揺動中心８を中心に矢印Ｙで示すように揺動、すなわち位置（Ａ）から位置（Ｅ）の方向に移動させたときには反時計方向に、逆に位置（Ｅ）から位置（Ａ）の方向に移動させたときには時計方向に揺動する。
【００２１】
図２ととともに図３〜図６、主として図５及び図６を参照して検知部材１２について説明する。検知部材１２は、例えばポリアセタール（ＰＯＭ）のごときプラスチックによって一体に略平板状に形成されている。検知部材１２には、カセット挿入方向Ｘに対向して位置付けられた平板面Ｆに、３個の検知体１２ａ、１２ｂ及び１２ｃが成形されている。検知体１２ａ、１２ｂ及び１２ｃの各々は、上下に延びる矩形板状に形成され、上端部が平板面Ｆに一体的に支持連結され同一平面に並列に配置されて下方に片持ち梁状に延びている。
【００２２】
検知体１２ａ、１２ｂ及び１２ｃ各々の下端の上端から距離Ｌ１の位置には、カセット挿入方向Ｘに対向して突出した突出片Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３が備えられている。また、距離Ｌ１の略半分の上端から距離Ｌ２の位置には、突出片Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３が備えられた面の裏面の各々に、多連スイッチ１４の接触子が当接される凸状部Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６が形成されている。この凸状部Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６の配設間隔は、多連スイッチ１４の接触子の間隔に合わせて、突出片Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の間隔よりも狭くなっている（多連スイッチ１４については後に述べる）。
【００２３】
かくして、検知体１２ａ、１２ｂ及び１２ｃの各々は、突出片Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３のいずれかがカセット４の挿入によって追従部材１０の凸部１８ａあるいは凸部１８ｂによって押され変形されると、その変形量であるカセット挿入方向Ｘの作動ストロークを、Ｌ２／Ｌ１の約１／２に縮小して凸状部Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６に伝達する。
【００２４】
検知部材１２は、一体に成形された複数個（５個）の鉤状の取付脚１２ｄによって画像形成装置本体（図示していない）に取付けられている。
【００２５】
図２及び図４とともに図７、主として図７を参照して多連スイッチ１４について説明する。多連スイッチ１４は、３個の接触子Ｓ１、Ｓ２及びＳ３を備えた自動復帰型のオン・オフスイッチである。接触子Ｓ１、Ｓ２及びＳ３のいずれかが押されるとそれぞれのスイッチがオンされ、オンされたスイッチは押しが解除されると自動的にオフの位置に復帰する。接触子Ｓ１、Ｓ２及びＳ３は一列に配置され、検知部材１２の凸状部Ｔ４、Ｔ５及びＴ６それぞれに当接した状態で画像形成装置本体（図示していない）に、複数個の、鉤状の取付脚１４ａ及び位置決めピン１４ｂによって取付けられている。
【００２６】
接触子Ｓ１が押されオンになるとコネクタＣＮ−１から電気信号が出力され、接触子Ｓ２が押されるとコネクタＣＮ−３から、また接触子Ｓ３が押されるとコネクタＣＮ−４からそれぞれ電気信号が出力される。
【００２７】
図１とともに図７及び図８を参照して、カセット４に備えられた追従部材１０の一対の凸部１８ａ及び１８ｂと、画像形成装置本体に備えられた検知部材１２の突出片Ｔ１、Ｔ２及びＴ３との関係、すなわちカセット４に積載された用紙の位置に応じて移動する押当部材６の移動位置により連動する追従部材１０と、検知部材１２により作動される多連スイッチ１４との関係について説明する。なお説明は、押当部材６が小サイズ用紙のときの位置である位置（Ａ）と大サイズ用紙のときの位置である位置（Ｅ）の間で、位置（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）及び（Ｅ）の５サイズを規定するように構成された例によって行う。
【００２８】
主として図８を参照して説明する。図８は追従部材１０の凸部１８ａ及び１８ｂと、対向した検知部材１２の突出片Ｔ１、Ｔ２及びＴ３とを、カセット挿入方向Ｘにおいて当接する直前の状態で示している。
【００２９】
（Ａ）位置においては当接により多連スイッチ１４の［コネクタＣＮ−１］から電気信号が出力される。すなわち凸部１８ａが突出片Ｔ１と当接するように位置付けられ、突出片Ｔ２及びＴ３は凹部１８ｃに位置付けられる。したがって多連スイッチ１４は当接により接触子Ｓ１が作動され、コネクタＣＮ−１から電気信号が出力される。
【００３０】
（Ｂ）位置においては［コネクタＣＮ−１、ＣＮ−３］から電気信号が出力される。すなわち凸部１８ａは突出片Ｔ１及びＴ２に当接するように位置付けられ、突出片Ｔ３は凹部１８ｃに位置付けられる。したがって当接により多連スイッチ１４の接触子Ｓ１及びＳ２が作動され、コネクタＣＮ−１及びＣＮ−３から電気信号が出力される。
【００３１】
（Ｃ）位置においては［コネクタＣＮ−１、ＣＮ−３、ＣＮ−４］から電気信号が出力される。すなわち凸部１８ａは挿入によって突出片Ｔ１、Ｔ２及びＴ３に当接するように位置付けられる。したがって当接により多連スイッチ１４の接触子Ｓ１、Ｓ２及びＳ３が作動され、コネクタＣＮ−１、ＣＮ−３及びＣＮ−４から電気信号が出力される。
【００３２】
（Ｄ）位置においては［コネクタＣＮ−３、ＣＮ−４］から電気信号が出力される。すなわち凸部１８ａは挿入によって突出片Ｔ２及びＴ３に当接するように位置付けられ、突出片Ｔ１は凸部１８ａから外れた位置に位置付けられる。したがって当接により多連スイッチ１４の接触子Ｓ２及びＳ３が作動され、コネクタＣＮ−３及びＣＮ−４から電気信号が出力される。
【００３３】
（Ｅ）位置においては［コネクタＣＮ−４］から電気信号が出力される。すなわち凸部１８ａは挿入によって突出片Ｔ３に当接するように位置付けられ、突出片Ｔ１及びＴ２は凸部１８ａはから外れた位置に位置付けられる。したがって当接により多連スイッチ１４の接触子Ｓ３が作動され、コネクタＣＮ−４から電気信号が出力される。
【００３４】
図８には図示されていないが、（Ａ）位置のときよりも小サイズの用紙の場合には、（Ａ）位置の状態の凸部１８ａ及び凸部１８ｂはさらに時計方向に揺動され、突出片Ｔ１及びＴ３に当接するように位置付けられ、突出片Ｔ３は凹部１８ｃに位置付けられる。この場合には、当接により多連スイッチ１４の接触子Ｓ１及びＳ２が作動され、［コネクタＣＮ−１、ＣＮ−４］から電気信号が出力される。
【００３５】
また、図８には図示されていないが、（Ｅ）位置のときよりも大サイズの用紙の場合には、（Ｅ）位置の状態の凸部１８ａ及び凸部１８ｂはさらに反時計方向に揺動され、突出片Ｔ１、Ｔ２及びＴ３に当接しないように位置付けられる。この場合には、多連スイッチ１４の接触子Ｓ１、Ｓ２及びＳ３は作動しないので、［コネクタＣＮ−１、ＣＮ−２、ＣＮ−３］から電気信号は出力されない。
【００３６】
上述のように用紙サイズの違いによる押当部材６の位置により、多連スイッチ１４からは異なった組合せの電気信号が出力される。この多連スイッチ１４のコネクタＣＮ−１、ＣＮ−２及びＣＮ−３からの電気信号を画像形成装置に備えられた制御手段（図示していない）に入力することにより、電気信号の組合せが判読され用紙サイズが検出される。
【００３７】
上述したとおりの用紙サイズ検知機構２の作用について説明する。
【００３８】
（１）簡単な機構、少スペース：
従来の独立した複数個のスイッチの代わりに小型で安価な１個の多連のスイッチ１４を用い、また従来のセグメントギヤ、アイドルギヤ、ラック等の代わりにギヤを有しない追従部材１０を用い、さらに弾性体による検知部材１２を用いたので、機構を簡単にすることができる。また少スペースが可能になる。特に、検知部材１２に片持ち梁状の板部材からなる検知体１２ａ、１２ｂ、１２ｃを備えたことにより、カセット４の挿入ストロークをより小さな検知幅で読めるので、多連スイッチ１４を小型化することができる。
【００３９】
（２）コストの低減：
ギヤを用いない追従部材１０、また小型化が可能な安価な多連スイッチ１４の使用により、用紙サイズの検知機構の低コストが可能になる。
【００４０】
以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば下記のように、本発明の範囲内においてさまざまな変形あるいは修正ができるものである。
【００４１】
（１）追従部材：
本実施の形態においては、追従部材１０の円弧状部１０ａに２個の凸部１８ａ及び１８ｂを備えたが、凸部の数は検出する用紙のサイズの多寡によって、１個あるいは２個以上に適宜に設定すればよい。
【００４２】
（２）多連スイッチ：
本実施の形態においては自動復帰式の多連スイッチ１４が用いられたが、多連スイッチの接触子を検知部材１２の検知体１２ａ、１２ｂ、１２ｃに適宜の手段によって連結させ、より簡単な自動復帰式でないスイッチを用いてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
本発明に従って構成されたカセットの用紙サイズ検知機構によれば、画像形成装置に挿脱自在に収納されたカセットに積載された用紙のサイズ検知機構を、簡単な機構で、また設置スペースも小さくでき、かつ低いコストで提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成された用紙サイズ検知機構を備えたカセットを用紙積載部側から見た平面図。
【図２】用紙サイズ検知機構を拡大して示した平面図。
【図３】検知部材を追従部材の側の斜め上方から見た斜視図。
【図４】検知部材を多連スイッチとともにスイッチの側の斜め上方から見た斜視図。
【図５】検知部材の正面図。
【図６】図５のＡ−Ａ矢印方向に見た断面図。
【図７】多連スイッチの斜視図。
【図８】用紙サイズの違いによる、追従部材の円弧状部の凸部と検知部材の検知体との関係を、位置（Ａ）〜（Ｅ）で示した説明図。
【符号の説明】
２：用紙サイズ検知機構
４：カセット
６：押当部材
８：揺動中心
１０：追従部材
１０ａ：円弧状部
１２：検知部材
１２ａ：検知体
１２ｂ：検知体
１２ｃ：検知体
１４：多連スイッチ
１８ａ：凸部
１８ｂ：凸部
Ｐ：用紙
Ｘ：カセット挿入方向
Ｙ：揺動方向
【図１】
2004250113.tif 000003
【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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