(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
前記用紙ガイド部材は移動するが前記変異部材は変異しない領域が複数設けられ、
該複数の領域の全ては、一つのサイズ系列に属する異なる用紙サイズを含むことなく、
該複数の領域の少なくとも一つは、異なるサイズ系列に属する異なる用紙サイズを含み、
複数のサイズ系列の中から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を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
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ることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記回転部材として形成された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、
前記用紙ガイド部材の移動軌跡に重なるような部分直線部を前記溝が有し、
該部分直線部に前記少なくとも２つ以上の異なる用紙サイズを設定することを特徴とする、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
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、
少なくとも２つ以上の異なる用紙サイズを前記変位部材の一つの位置で兼用させ、
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、該回転部材として形成された変位部材の回転中心に最も近い前記部分直線部の角部を、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し、
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を特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
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、
少なくとも２つ以上の異なる用紙サイズを前記変位部材の一つの位置で兼用させ、
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、該回転部材として形成された変位部材の回転中心に最も近い前記階段状溝の部分直線部の両端角部から前記回転中心までの距離が、前記回転中心から回転中心に最も近い前記部分直線部までの垂線の長さよりも大きくなるように設けられ、
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を特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記部分直線部の両端の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５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記変位部材の回転中心に最も近い部分直線部が、隣り合う定形の用紙サイズを設定する場合に前記用紙ガイド部材の移動距離が最も長くなる部分直線部として設定されることを特徴とする、請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記サイズ系列が工場出荷時に設定されていることを特徴とする、請求項１，４，５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記サイズ系列を操作部から設定可能なことを特徴とする、請求項１，４，５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【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関し、さらに詳しく言えば、用紙サイズ検出機構を備える画像形成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】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、画像形成装置に使用される用紙には、国内におけるＡＢ系列のほか、北米におけるレター系列等がある。したがって、国内及び海外に画像形成装置を出荷するメーカーでは、異なる系列の用紙サイズに対応する必要がある。上記した略「Ｙ」字形のセレクタギヤを用いるような構造の用紙サイズ検出装置では、ＡＢ系列とレター系列に対して別々にセレクタギヤを用意した場合にはコストを上昇させるという問題がある。一方、１枚のセレクタギヤにＡＢ系列とレター系列の双方に対応できるようなカム溝を設ける場合には、カム溝の形状が複雑になり、また、エンドフェンスの動きが細かくなり、操作しにくいという問題がある。
【０００５】
本発明は、従来の画像形成装置における上述の問題を解決し、多様な用紙サイズを低コストに確実に検出できるとともに、用紙サイズ設定に伴う操作性を向上させた画像形成装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【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、前記用紙ガイド部材は移動するが前記変異部材は変異しない領域が複数設けられ、該複数の領域の全ては、一つのサイズ系列に属する異なる用紙サイズを含むことなく、該複数の領域の少なくとも一つは、異なるサイズ系列に属する異なる用紙サイズを含み、複数のサイズ系列の中から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解決される。
【０００７】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、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ることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記回転部材として形成された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、前記用紙ガイド部材の移動軌跡に重なるような部分直線部を前記溝が有し、該部分直線部に前記少なくとも２つ以上の異なる用紙サイズを設定することを提案する。
【０００８】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記回転部材として形成された変位部材の回転中心に最も近い前記部分直線部の角部を、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。
【０００９】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記回転部材として形成された変位部材の回転中心に最も近い前記階段状溝の部分直線部の両端角部から前記回転中心までの距離が、前記回転中心から回転中心に最も近い前記部分直線部までの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、前記部分直線部の両端の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、前記変位部材の回転中心に最も近い部分直線部が、隣り合う定形の用紙サイズを設定する場合に前記用紙ガイド部材の移動距離が最も長くなる部分直線部として設定されることを提案する。
【００１１】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記サイズ系列が工場出荷時に設定されていることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記サイズ系列を操作部から設定可能なことを提案する。
【００１２】
【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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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横と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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
このように、本発明により、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。
【００３４】
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（本願出願人による上記先願の図４参照）。
【００３５】
ここで、図９に示すように、セレクタギヤ２０の回転中心に最も近い部分直線部ＳＬにおいて、ある用紙サイズを本来設定すべき角部Ｋ０の位置がＣに近い場合、すなわち、セレクタギヤ２０の回転半径Ｌ１（軸２１からＳＬまでの垂線の長さ）と軸２１から角部Ｋ０までの距離Ｌ２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。
【００３６】
そこで、請求項４の発明により、ある用紙サイズを設定する角部を、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、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。
【００３７】
また、図１０に示すように、セレクタギヤ２０の回転中心に最も近い部分直線部ＳＬにおいて、軸２１から両側の角部Ｋａ及びＫｂまでの距離Ｌａ及びＬｂがセレクタギヤ２０の回転半径Ｌ１（軸２１からＳＬまでの垂線の長さ）よりも大きくなるように（Ｌ１＜Ｌａ、Ｌ１＜Ｌｂ）設定することで、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。
【００３８】
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。
【００３９】
そして、図５から判るように、セレクタギヤ２０の回転中心に最も近い部分直線部の長さが他の部分直線部の長さよりも大きくなるように設定している。これは言い換えると、この部分直線部（回転中心に最も近い部分直線部）の両端角部に用紙サイズを設定する場合、角部同士の距離を最も離せる場所である。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。
【００４０】
以上、本発明を図示の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、上記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。
【００４１】
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。
【００４２】
さらに、設定するサイズ系列としては、実施形態におけるＡＢ系列、レター系列に限らず、任意のサイズ系列を設定することが可能である。また、既成のサイズ系列に限らず、複数のサイズ系列やユーザ指定サイズなどから選択した任意の用紙サイズをサイズ系列にユーザ設定できるようにしても良い。
【００４３】
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、カム溝の形状も同様である。さらに、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。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像形成装置によれば、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ので、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。
【００４５】
請求項２の構成により、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るので、用紙ガイド部材の移動量が大きい場合（用紙収納部に収納される用紙サイズの種類が多い場合）でも変位部材の変位量が過大とならず、装置スペースを増大させない。
【００４６】
請求項３の構成により、用紙ガイド部材を移動させた場合でも変位部材が回動しないような場所を形成することができ、その場所に２つ以上の異なる用紙サイズを設定することで、予め設定してあるサイズ系列によってのサイズ判定が可能となる。
【００４７】
請求項４の構成により、ある用紙サイズを設定する角部を、本来設定すべき位置から、変位部材の回転中心から角部までの距離が増大する方向の位置に角部を設定することで、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。
【００４８】
請求項５の構成により、回転部材として形成された変位部材の回転中心に最も近い部分直線部の両端角部から回転中心までの距離が、回転中心から回転中心に最も近い部分直線部までの垂線の長さよりも大きいので、両端角部の回動軌跡に対する接線と、用紙ガイド部材の移動軌跡との距離を作り出すことができ、用紙ガイド部材による変位部材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変位部材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。
【００４９】
請求項６の構成により、回転部材として形成された変位部材の回転中心に最も近い部分直線部の両端の各角部から回転中心までの距離が互いに等しいので、隣り合う２つの定型サイズが設定された部分直線部の垂直２等分線上に回転中心が位置することとなり、各角部の回動軌跡に対する接線と、用紙ガイド部材の移動軌跡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。
【００５０】
請求項７の構成により、変位部材の回転中心に最も近い部分直線部が、隣り合う定形の用紙サイズを設定する場合に用紙ガイド部材の移動距離が最も長くなる部分直線部として設定されるので、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、用紙ガイド部材の移動軌跡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。
【００５１】
請求項８の構成により、用紙サイズ判定のためのサイズ系列が工場出荷時に設定されているので、ユーザが何ら設定を行なうことなく用紙サイズの判定が可能であり、用紙サイズ検出に係る操作性を向上させることができる。
【００５２】
請求項９の構成により、用紙サイズ判定のためのサイズ系列を操作部から設定可能なので、異なるサイズ系列の用紙の選択的な使用が可能となり、使用できる用紙種類を簡単に増やすことができる。また、ユーザの使用目的に沿った用紙の使用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る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部分直線部の角部設定を説明する模式図である。
【図１０】セレクタギヤの回転中心に最も近い部分直線部の角部設定を説明する模式図である。
【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    カム溝（階段状の溝）
ＳＬ    部分直線部
【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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