(57)【要約】      （修正有）【課題】移動体の位置に応じて記録媒体のサイズを検知する機構における装置の小型化及び容易な高精度化を実現する媒体サイズ検知装置及び画像処理装置を提供する。【解決手段】画像が形成される用紙のサイズを検知する用紙サイズ検知装置であって、一部がラック２９６と一体となって移動し、ラック２９６の位置に応じた信号を出力するサイズ検知部３００とを含み、サイズ検知部３００は、基板の板面に垂直な方向に磁束が発生するように基板上に形成された平面パターンコイル３０２を含み、板面と垂直な方向の空間の磁束の変化に応じた信号を出力する磁束センサ３０１と、板面と垂直な方向の空間に配置され、磁束に影響を与える材質で形成されたターゲット部材３０３とを含み、ターゲット部材３０３は、ラック２９６の移動方向において変化のある形態で配置されており、ラック２９６の移動に応じて平面パターンコイル３０２の磁束を変化させる。【選択図】図６
2016065849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像が形成される媒体のサイズを検知する媒体サイズ検知装置であって、
サイズを検知する対象である媒体のサイズに応じた位置に移動する移動体と、
一部が前記移動体と一体となって移動し、前記移動体の位置に応じた信号を出力するサイズ検知部とを含み、
前記サイズ検知部は、
基板の板面に垂直な方向に磁束が発生するように基板上に形成されたコイルを含み、前記板面と垂直な方向の空間の磁束の変化に応じた信号を出力する磁束検知部と、
前記板面と垂直な方向の空間に配置され、磁束に影響を与える材質で形成されたターゲット部とを含み、
前記ターゲット部は、前記移動体の移動方向において変化のある形態で配置されており、前記移動体の移動に応じて前記板面と垂直な方向の空間の磁束を変化させることを特徴とする媒体サイズ検知装置。
【請求項２】
前記ターゲット部は、大きさが前記移動体の移動方向において変化する形態で配置されていることを特徴とする請求項１に記載の媒体サイズ検知装置。
【請求項３】
前記ターゲット部は、前記板面と平行な面における面積が前記移動体の移動方向において変化する形態で配置されていることを特徴とする請求項２に記載の媒体サイズ検知装置。
【請求項４】
前記ターゲット部は、前記板面と垂直な方向の厚みが前記移動体の移動方向において変化する形態で配置されていることを特徴とする請求項２または３に記載の媒体サイズ検知装置。
【請求項５】
前記ターゲット部は、前記板面との距離が前記移動体の移動方向において変化する形態で配置されていることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の媒体サイズ検知装置。
【請求項６】
前記ターゲット部は、その形態の前記移動体の移動方向における変化の度合いが前記移動体の移動方向における位置に応じて異なることを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項に記載の媒体サイズ検知装置。
【請求項７】
前記ターゲット部は、前記移動体の移動に応じた前記板面と垂直な方向の空間の磁束の変化度合いが前記移動体の移動範囲において一様になるように、その形態の前記移動体の移動方向における変化の度合いが前記移動体の移動方向における位置に応じて異なることを特徴とする請求項６に記載の媒体サイズ検知装置。
【請求項８】
前記ターゲット部は、前記コイルと絶縁体を介して対向するように配置されていることを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項に記載の媒体サイズ検知装置。
【請求項９】
前記コイルが、前記基板上に平面パターンによって形成されていることを特徴とする請求項１乃至８いずれか１項に記載の媒体サイズ検知装置。
【請求項１０】
前記ターゲット部は、前記移動体の移動方向の位置に応じて異なる複数の素材で構成されていることを特徴とする請求項１乃至９いずれか１項に記載の媒体サイズ検知装置。
【請求項１１】
前記ターゲット部を前記磁束検知部に対向する方向に押し付ける押圧部を含むことを特徴とする請求項１乃至１０いずれか１項に記載の媒体サイズ検知装置。
【請求項１２】
前記ターゲット部と前記磁束検知部との間に配置されたスペーサを含み、
前記押圧部は、前記ターゲット部がを記スペーサを介して前記磁束検知部に対向する方向に押し付けることを特徴とする請求項１１に記載の媒体サイズ検知装置。
【請求項１３】
前記ターゲット部が前記移動体と一体となって移動するように配置され、且つ前記移動体において前記磁束検知部に対向する側とは反対側に配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の媒体サイズ検知装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３いずれか１項に記載の媒体サイズ検知装置を含むことを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、媒体サイズ検知装置及び画像処理装置に関し、特に、非接触型のセンサによる検知機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子化された情報を記録媒体上に画像として形成する画像処理装置や、記録媒体上に表示されている内容を読み取って電子化する画像読取装置のような、用紙等の記録媒体を扱う装置においては、記録媒体のサイズを検知するための機構が設けられることがある。そのようなサイズ検知の機構として、用紙の端部を揃える端部規制坂と連動して環状コイル内を移動する可動鉄芯を含む非接触型サイズセンサを用いる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したようなサイズ検知のためのセンサは、記録媒体をセットするためのトレイに搭載されることとなるが、装置の小型化やトレイの設計上の制約により、センサの小型化も求められる。特許文献１に開示された技術を用いる場合、環状コイル分の厚みを確保する必要があるため、小型化に限界がある。
【０００４】
また、コイルを含む発振回路によって出力される信号に基づいて記録媒体のサイズを検知する際の精度を向上するため、特許文献１の端部規制坂に相当するような、記録媒体のサイズに応じて移動する移動体の位置に応じた信号の値は可能な限り線形に近いことが求められる。特許文献１に開示されたような環状コイルを用いる態様において、移動体の位置に応じた信号の状態を調整する場合、移動体の位置に応じてコイルの巻き数を調整する必要があるため、精度の向上が困難である。
【０００５】
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、移動体の位置に応じて記録媒体のサイズを検知する機構における装置の小型化及び容易な高精度化を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、画像が形成される媒体のサイズを検知する媒体サイズ検知装置であって、サイズを検知する対象である媒体のサイズに応じた位置に移動する移動体と、一部が前記移動体と一体となって移動し、前記移動体の位置に応じた信号を出力するサイズ検知部とを含み、前記サイズ検知部は、基板の板面に垂直な方向に磁束が発生するように基板上に形成されたコイルを含み、前記板面と垂直な方向の空間の磁束の変化に応じた信号を出力する磁束検知部と、前記板面と垂直な方向の空間に配置され、磁束に影響を与える材質で形成されたターゲット部とを含み、前記ターゲット部は、前記移動体の移動方向において変化のある形態で配置されており、前記移動体の移動に応じて前記板面と垂直な方向の空間の磁束を変化させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、移動体の位置に応じて記録媒体のサイズを検知する機構における装置の小型化及び容易な高精度化を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る画像処理装置のハードウェア構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像処理装置の機能構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像処理装置の機械的な構成を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る手差しトレイに含まれる用紙サイズ検知機構を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る手差しトレイに含まれる用紙サイズ検知機構を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係るサイズ検知部の構成を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る磁束センサの制御構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施形態に係る磁束センサの回路構成を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る磁束センサの出力信号のカウント態様を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る磁束センサの出力信号のカウント態様を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る水晶発振回路による発振周波数の温度特性を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態に係るコイルのインダクタンスの温度特性を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態に係るコンデンサの容量の温度特性を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る抵抗の温度特性を示す図である。
【図１５】本発明の実施形態に係るパターン抵抗において周囲の透磁率が変化した場合のインダクタンス成分について説明する図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る磁束センサに含まれるパターン抵抗の形成態様を示す図である。
【図１７】本発明の実施形態に係るサイドフェンスの位置に応じた磁束センサの発振周波数の変化を示す図である。
【図１８】本発明の実施形態に係る磁束センサの発振周波数に応じて用紙サイズを判断するための情報を示す図である。
【図１９】本発明の実施形態に係るサイドフェンスの位置に応じた磁束センサの発振周波数の変化を示す図である。
【図２０】本発明の実施形態に係るターゲット部材の形態の一例を示す図である。
【図２１】本発明の実施形態に係るパターン抵抗の例を示す図である。
【図２２】本発明の実施形態に係るサイズ検知部の構成を示す図である。
【図２３】本発明の実施形態に係るサイズ検知部の構成を示す図である。
【図２４】本発明の実施形態に係るサイズ検知部の構成を示す図である。
【図２５】本発明の実施形態に係るターゲット部材の形態の一例を示す図である。
【図２６】本発明の実施形態に係るサイズ検知部の構成を示す図である。
【図２７】本発明の実施形態に係るサイズ検知部の構成を示す図である。
【図２８】本発明の実施形態に係るサイドフェンスの位置に応じた磁束センサの発振周波数の変化を示す図である。
【図２９】本発明の実施形態に係る磁束センサの発振周波数に応じて用紙サイズを判断するための情報を示す図である。
【図３０】本発明の実施形態に係るコイルの例を示す図である。
【図３１】本発明の実施形態に係るサイズ検知部の構成を示す図である。
【図３２】本発明の実施形態に係るサイドフェンスの位置に応じた磁束センサの発振周波数の変化を示す図である。
【図３３】本発明の実施形態に係るサイドフェンスの位置に応じた磁束センサの発振周波数の変化を平面パターンコイルとターゲット部材との間隔に応じて示す図である。
【図３４】本発明の実施形態に係る手差しトレイに含まれる用紙サイズ検知機構を示す図である。
【図３５】本発明の実施形態に係る用紙サイズ検知機構を示す断面図である。
【図３６】本発明の実施形態に係る用紙サイズ検知機構を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態においては、複合機（ＭＦＰ：Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）としての画像処理装置を例として説明する。本実施形態に係る画像処理装置は、画像形成出力に用いられる用紙のサイズや、コピー若しくはスキャンされる原稿のサイズを検知するための検知機構が主な特徴である。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る画像処理装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る画像処理装置１は、一般的なサーバやＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の情報処理端末と同様の構成に加えて、画像形成を実行するエンジンを有する。即ち、本実施形態に係る画像処理装置１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２、エンジン１３、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）１４及びＩ／Ｆ１５がバス１８を介して接続されている。また、Ｉ／Ｆ１５にはＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）１６及び操作部１７が接続されている。
【００１１】
ＣＰＵ１０は演算手段であり、画像処理装置１全体の動作を制御する。ＲＡＭ１１は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ１０が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ＲＯＭ１２は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。エンジン１３は、画像処理装置１において実際に画像形成を実行する機構である。
【００１２】
ＨＤＤ１４は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）や各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラム等が格納されている。Ｉ／Ｆ１５は、バス１８と各種のハードウェアやネットワーク等を接続し制御する。ＬＣＤ１６は、ユーザが画像処理装置１の状態を確認するための視覚的ユーザインタフェースである。操作部１７は、キーボードやマウス等、ユーザが画像処理装置１に情報を入力するためのユーザインタフェースである。
【００１３】
このようなハードウェア構成において、ＲＯＭ１２に格納されたプログラムや、ＨＤＤ１４若しくは図示しない光学ディスク等の記録媒体からＲＡＭ１１に読み出されたプログラムに従ってＣＰＵ１０が演算を行うことにより、ソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって、本実施形態に係る画像処理装置１の機能を実現する機能ブロックが構成される。
【００１４】
次に、図２を参照して、本実施形態に係る画像処理装置１の機能構成について説明する。図２は、本実施形態に係る画像処理装置１の機能構成を示すブロック図である。図２に示すように、本実施形態に係る画像処理装置１は、コントローラ２０、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ  Ｄｏｃｕｍｅｎｎｔ  Ｆｅｅｄｅｒ：原稿自動搬送装置）２１、スキャナユニット２２、排紙トレイ２３、ディスプレイパネル２４、給紙テーブル２５、プリントエンジン２６、排紙トレイ２７、ネットワークＩ／Ｆ２８及び手差しトレイ２９を有する。
【００１５】
また、コントローラ２０は、主制御部３０、エンジン制御部３１、入出力制御部３２、画像処理部３３及び操作表示制御部３４を有する。図２に示すように、本実施形態に係る画像処理装置１は、スキャナユニット２２、プリントエンジン２６を有する複合機として構成されている。尚、図２においては、電気的接続を実線の矢印で示しており、用紙の流れを破線の矢印で示している。
【００１６】
ディスプレイパネル２４は、画像処理装置１の状態を視覚的に表示する出力インタフェースであると共に、タッチパネルとしてユーザが画像処理装置１を直接操作し若しくは画像処理装置１に対して情報を入力する際の入力インタフェース（操作部）でもある。ネットワークＩ／Ｆ２８は、画像処理装置１がネットワークを介して他の機器と通信するためのインタフェースであり、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）やＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）インタフェースが用いられる。
【００１７】
コントローラ２０は、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって構成される。具体的には、上述したようにＣＰＵ１０の演算によって構成されるソフトウェア制御部と集積回路などのハードウェアとによってコントローラ２０が構成される。コントローラ２０は、画像処理装置１全体を制御する制御部として機能する。
【００１８】
主制御部３０は、コントローラ２０に含まれる各部を制御する役割を担い、コントローラ２０の各部に命令を与える。エンジン制御部３１は、プリントエンジン２６やスキャナユニット２２等を制御若しくは駆動する駆動手段としての役割を担う。入出力制御部３２は、ネットワークＩ／Ｆ２８を介して入力される信号や命令を主制御部３０に入力する。また、主制御部３０は、入出力制御部３２を制御し、ネットワークＩ／Ｆ２８を介して他の機器にアクセスする。
【００１９】
画像処理部３３は、主制御部３０の制御に従い、入力された印刷ジョブに含まれる印刷情報に基づいて描画情報を生成する。この描画情報とは、画像形成部であるプリントエンジン２６が画像形成動作において形成すべき画像を描画するための情報である。また、印刷ジョブに含まれる印刷情報とは、ＰＣ等の情報処理装置にインストールされたプリンタドライバによって画像処理装置１が認識可能な形式に変換された画像情報である。操作表示制御部３４は、ディスプレイパネル２４に情報表示を行い若しくはディスプレイパネル２４を介して入力された情報を主制御部３０に通知する。
【００２０】
画像処理装置１がプリンタとして動作する場合は、まず、入出力制御部３２がネットワークＩ／Ｆ２８を介して印刷ジョブを受信する。入出力制御部３２は、受信した印刷ジョブを主制御部３０に転送する。主制御部３０は、印刷ジョブを受信すると、画像処理部３３を制御して、印刷ジョブに含まれる印刷情報に基づいて描画情報を生成させる。
【００２１】
画像処理部３３によって描画情報が生成されると、エンジン制御部３１は、生成された描画情報に基づいてプリントエンジン２６を制御し、給紙テーブル２５や手差しトレイ２９から搬送される用紙に対して画像形成を実行する。即ち、プリントエンジン２６が画像形成部として機能する。プリントエンジン２６によって画像形成が施された文書は排紙トレイ２７に排紙される。
【００２２】
画像処理装置１がスキャナとして動作する場合は、ユーザによるディスプレイパネル２４の操作若しくはネットワークＩ／Ｆ２８を介して外部のＰＣ等から入力されるスキャン実行指示に応じて、操作表示制御部３４若しくは入出力制御部３２が主制御部３０にスキャン実行信号を転送する。主制御部３０は、受信したスキャン実行信号に基づき、エンジン制御部３１を制御する。
【００２３】
エンジン制御部３１は、ＡＤＦ２１を駆動し、ＡＤＦ２１にセットされた撮像対象原稿をスキャナユニット２２に搬送する。また、エンジン制御部３１は、スキャナユニット２２を駆動し、ＡＤＦ２１から搬送される原稿を撮像する。また、ＡＤＦ２１に原稿がセットされておらず、スキャナユニット２２に直接原稿がセットされた場合、スキャナユニット２２は、エンジン制御部３１の制御に従い、セットされた原稿を撮像する。即ち、スキャナユニット２２が撮像部として動作する。
【００２４】
撮像動作においては、スキャナユニット２２に含まれるＣＣＤ等の撮像素子が原稿を光学的に走査し、光学情報に基づいて生成された撮像情報が生成される。エンジン制御部３１は、スキャナユニット２２が生成した撮像情報を画像処理部３３に転送する。画像処理部３３は、主制御部３０の制御に従い、エンジン制御部３１から受信した撮像情報に基づき画像情報を生成する。画像処理部３３が生成した画像情報はＨＤＤ１４等の画像処理装置１に装着された記憶媒体に保存される。即ち、スキャナユニット２２、エンジン制御部３１及び画像処理部３３が連動して、原稿読み取り部として機能する。
【００２５】
画像処理部３３によって生成された画像情報は、ユーザの指示に応じてそのままＨＤＤ１４等に格納され若しくは入出力制御部３２及びネットワークＩ／Ｆ２８を介して外部の装置に送信される。即ち、ＡＤＦ２１及びエンジン制御部３１が画像入力部として機能する。
【００２６】
また、画像処理装置１が複写機として動作する場合は、エンジン制御部３１がスキャナユニット２２から受信した撮像情報若しくは画像処理部３３が生成した画像情報に基づき、画像処理部３３が描画情報を生成する。その描画情報に基づいてプリンタ動作の場合と同様に、エンジン制御部３１がプリントエンジン２６を駆動する。
【００２７】
次に、本実施形態に係るプリントエンジン２６及びその周辺の機械的な構成について、図３を参照して説明する。図３に示すように、本実施形態に係るプリントエンジン２６は、無端状移動手段である搬送ベルト２６１に沿って各色の感光体ドラム２６２Ｙ、２６２Ｍ、２６２Ｃ、２６２Ｋ（以降、総じて感光体ドラム２６２とする）が並べられた構成を備えるものであり、所謂タンデムタイプといわれるものである。
【００２８】
すなわち、給紙テーブル２５や手差しトレイ２９から給紙される用紙（記録媒体の一例）に転写するための中間転写画像が形成される中間転写ベルトである搬送ベルト２６１に沿って、この搬送ベルト２６１の搬送方向の上流側から順に、感光体ドラム２６２Ｙ、２６２Ｍ、２６２Ｃ、２６２Ｋが配列されている。
【００２９】
各色の感光体ドラム２６２の表面においてトナーにより現像された各色の画像が、搬送ベルト２６１に重ね合わせられて転写されることによりフルカラーの画像が形成される。そのようにして搬送ベルト２６１上に形成されたフルカラー画像は、図中に破線で示す用紙の搬送経路と最も接近する位置において、転写ローラ２６３の機能により、経路上を搬送されてきた用紙の紙面上に転写される。
【００３０】
紙面上に画像が形成された用紙は更に搬送され、定着ローラ２６４にて画像を定着された後、排紙トレイ２７に排紙される。また、両面印刷の場合、片面上に画像が形成されて定着された用紙は反転パス２６５に搬送され、反転された上で再度転写ローラ２６３の転写位置に搬送される。
【００３１】
このような構成において、給紙テーブル２５、手差しトレイ２９及びＡＤＦ２１には、セットされた用紙のサイズを検知するための検知機構が設けられる。この用紙サイズの検知機構が本実施形態に係る要旨である。以下、手差しトレイ２９に設けられる用紙サイズの検知機構を例として説明する。
【００３２】
図４（ａ）は、本実施形態に係る手差しトレイ２９に含まれる用紙サイズ検知機構を示す図である。図４（ａ）においては、用紙をセットする面を正面から見た状態を示している。手差しトレイ２９に用紙をセットすると、図示しない用紙セットセンサによる検知に応じてモータが駆動され、モータの駆動に応じて駆動ピニオンギア２９３が回転する。駆動ピニオンギア２９３の回転によってラック２９４が図中右から左に向かって移動し、ラック２９４と一体となっているサイドフェンス２９１も図中右から左に向かって移動する。
【００３３】
ラック２９４が移動することにより、駆動ピニオンギア２９３とは反対側に設けられた中間ピニオンギア２９５が回転し、中間ピニオンギア２９５の回転によってラック２９６が図中左から右に向かって移動し、ラック２９６と一体となっているサイドフェンス２９２も図中左から右に向かって移動する。
【００３４】
サイドフェンス２９１、２９２には、図示しない用紙端部検知センサが内蔵されている。そして、サイドフェンス２９１、２９２が手差しトレイの中央に向かって両側から移動した結果、用紙の端部に接触すると、用紙端部検知センサによる検知に応じて駆動ピニオンギア２９３の回転が停止し、ラック２９４、２９６及びサイドフェンス２９１、２９２の移動も停止する。図４（ｂ）は、そのように各部が移動した状態を示す図である。
【００３５】
サイドフェンス２９１、２９２、駆動ピニオンギア２９３、ラック２９４、中間ピニオンギア２９５及びラック２９６によって構成される機構は用紙の端部検知機構として機能する。この用紙の端部検知機構によれば、図中水平方向の用紙の幅に従ってラック２９６が移動する。本実施形態に係る用紙サイズの検知機構においては、このラック２９６の位置を検知することにより用紙サイズを検知する。
【００３６】
そのため、本実施形態に係るラック２９６及び手差しトレイ２９の本体には、用紙サイズ検知部３００が設けられている。用紙サイズ検知部３００は、ラック２９６と一体となって移動する部分と、手差しトレイ２９の本体に固定されている部分とを含む。そして、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ラック２９６の移動に伴って夫々の部分の位置関係が変化する。用紙サイズ検知部３００は、この位置関係の変化に応じた信号を出力する。即ち、ラック２９６及び用紙サイズ検知部３００により、媒体サイズ検知装置が構成される。
【００３７】
図５（ａ）、（ｂ）は、図４（ａ）、（ｂ）の変形例を示す図である。図５（ａ）の例においては、ラック２９４及び中間ピニオンギア２９５が省略されており、サイドフェンス２９１が手差しトレイ２９の本体に固定されている。そして、駆動ピニオンギア２９３の回転によりラック２９６のみが図中左から右に向かって移動する。
【００３８】
図５（ａ）の場合、ユーザはサイドフェンス２９１に沿うように用紙をセットする。これにより、駆動ピニオンギア２９３が回転してラック２９４が図中左から右に向かって移動し、サイドフェンス２９２が用紙に接触した時点で停止する。図５（ｂ）はその状態を示す図である。
【００３９】
図５（ａ）、（ｂ）の例においても、図中水平方向の用紙の幅に従ってラック２９６が移動する。従って用紙サイズ検知部３００は、図４（ａ）、（ｂ）の場合と同様に、ラック２９６と一体となって移動する部分と、手差しトレイ２９の本体に固定されている部分との位置関係に応じた信号を出力することなる。
【００４０】
次に、本実施形態に係る用紙サイズ検知部３００による用紙サイズ検知の原理について説明する。図６（ａ）、（ｂ）は、用紙サイズ検知部３００を構成する各部の位置関係に応じた状態を示す図である。図６（ａ）に示すように、用紙サイズ検知部３００は、ラック２９６と一体となって移動する部分であるターゲット部材３０３と、手差しトレイ２９の本体に固定された部分である磁束センサ３０１とを含む。また、磁束センサ３０１の表面には、平面パターンコイル３０２が形成されている。
【００４１】
平面パターンコイル３０２は、磁束センサ３０１を構成する基板上にプリント配線された信号線によって構成される平面状のコイルである。平面パターンコイル３０２は、コイルによって得られるインダクタンスＬを有するが、インダクタンスＬは、コイルが形成された平面に対抗する空間の磁束の状態によって変化する。その結果、本実施形態に係る磁束センサ３０１は、平面パターンコイル３０２のコイル面が対向する空間の磁束の状態に応じた周波数の信号を発振する。即ち、磁束センサ３０１が磁束検知部として機能する。
【００４２】
ここで、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態に係る用紙サイズ検知部３００においては、平面パターンコイル３０２が形成された平面と対向するようにターゲット部材３０３が配置されている。図６（ｃ）は、用紙サイズ検知部３００を、平面パターンコイル３０２とターゲット部材３０３とが対向する方向とは垂直な方向から見た状態を示す図である。図６（ｃ）に示すように、ターゲット部材３０３は、ラック２９６において平面パターンコイル３０２が形成された面とは反対側の面において、ラック２９６が移動する方向に長尺形状に形成された平面パターンである。
【００４３】
また、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、ターゲット部材３０３は、ラック２９６が移動する方向において、パターンの幅が変化するように形成されている。その結果、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、ラック２９６の位置に応じて、平面パターンコイル３０２に対向するターゲット部材３０３の面積が変化する。換言すると、ターゲット部材３０３は、ラック２９６の移動方向において変化のある形態で配置されており、ラック２９６の移動に応じて平面パターンコイル３０２が対向している空間の磁束を変化させる。
【００４４】
上述したように、平面パターンコイル３０２を含む磁束センサ３０１は、平面パターンコイル３０２のコイル面が対向する空間の磁束の状態に応じた周波数の信号を発振する。そのため、ターゲット部材３０３の材質を、面積に応じて磁束に影響を与える材質とすることにより、磁束センサ３０１の出力信号として、ラック２９６の位置に応じた周波数の信号が得られる。
【００４５】
即ち、本実施形態に係る用紙サイズ検知部３００は、検知対象の用紙サイズに応じた周波数の信号を出力する。この信号の周波数をエンジン制御部３１において処理することにより、コントローラ２０において手差しトレイ２９にセットされた用紙のサイズを認識することが可能となる。また、図６（ｃ）に示すように、ターゲット部材３０３を形成する面を、ラック２９６において磁束センサ３０１とは反対側の面とすることにより、ターゲット部材３０３と平面パターンコイル３０２との接触を防ぎ、パターンの保護やショートの防止を図っている。尚、ラック２９６の材質としては、例えば樹脂、ガラス、プラスチック等の絶縁体であり、かつ、非磁性体を用いることが可能である。
【００４６】
尚、ターゲット部材３０３の材質、即ち、面積に応じて磁束に影響を与える材質としては、例えば鉄等の導電性を有する磁性体や、フェライト等の導電性の無い磁性体や、アルミ、銅などの導電性を有する非磁性体を用いることが可能である。
【００４７】
フェライト等の磁性体であれば、面積が広い程磁束を強くする効果があるため、例えば図６（ａ）に示す状態と図６（ｂ）に示す状態とでは、図６（ａ）に示す状態の方が平面パターンコイル３０２のインダクタンスが大きくなり、結果的に磁束センサ３０１が出力する信号の周波数は低くなる。
【００４８】
ここで、同じ磁性体であっても、導電体の場合には磁束に応じて内部に渦電流が発生することにより磁束を打ち消す効果も生じるため、磁性体によってターゲット部材３０３を構成する場合、絶縁体を用いた方が、平面パターンコイル３０２に対向するターゲット部材３０３の面積に応じた周波数の変化をより顕著にすることが出来る。
【００４９】
他方、非磁性体の導電体であれば、面積が広い程磁束を弱くする効果があるため、例えば図６（ａ）に示す状態と図６（ｂ）に示す状態とでは、図６（ａ）に示す状態の方が平面パターンコイル３０２のインダクタンスが小さくなり、結果的に磁束センサ３０１が出力する信号の周波数は高くなる。
【００５０】
次に、磁束センサ３０１が出力した信号を処理するエンジン制御部３１内部の構成について説明する。図７は、本実施形態に係る磁束センサ３０１の出力信号を取得するエンジン制御部３１内部の構成を示す図である。上述したように、エンジン制御部３１は、プログラムに従って演算を行うＣＰＵ１０と、集積回路などのハードウェアによって構成され、ＣＰＵ１０の他、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）４０、タイマ５０、水晶発振回路６０及びセンサ制御ＡＳＩＣ３１０によって構成される。
【００５１】
ＡＳＩＣ４０は、ＣＰＵ１０やＲＡＭ３０が接続されたシステムバスと他の機器との接続インタフェースとして機能する。タイマ５０は、水晶発振回路６０から入力される基準クロックのカウント値が所定の値になる度にＣＰＵ１０に対して割込み信号を出力する。水晶発振回路６０は、コントローラ２０内部の各デバイスを動作させるための基準クロックを発振する。
【００５２】
エンジン制御部３１を構成するために動作するＣＰＵ１０は、タイマ５０から入力される割込み信号に応じて、センサ制御ＡＳＩＣ３１０から磁束センサ３０１の信号カウント値をリードするためのリード信号を出力する。センサ制御ＡＳＩＣ３１０は、磁束センサ３０１が出力する検知信号を取得して、エンジン制御部３１内部において処理可能な情報に変換する。
【００５３】
センサ制御ＡＳＩＣ３１０は、カウンタ３１１、リード信号取得部３１２及びカウント値出力部３１３を含む。本実施形態に係る磁束センサ３０１は、平面パターンコイル３０２の面が対向する空間における磁束の変化に応じた周波数の矩形波を出力する発振回路である。カウンタ３１１は、そのような磁束センサ３０１が出力する矩形波に応じて値をインクリメントするカウンタである。
【００５４】
リード信号取得部３１２は、ＣＰＵ１０からのカウンタ３１１のカウント値の取得命令であるリード信号を、ＡＳＩＣ４０を介して取得する。リード信号取得部３１２は、ＣＰＵ１０からのリード信号を取得すると、カウント値出力部３１３にカウント値を出力させるための信号を入力する。カウント値出力部３１３は、リード信号取得部３１２からの信号に応じて、カウンタ３１１のカウント値を出力する。
【００５５】
尚、センサ制御ＡＳＩＣ３１０へのＣＰＵ１０からのアクセスは、例えばレジスタを介して行われる。そのため、上述したリード信号は、センサ制御ＡＳＩＣ３１０に含まれる所定のレジスタにＣＰＵ１０によって値が書き込まれることによって行われる。また、カウント値出力部３１３によるカウント値の出力は、センサ制御ＡＳＩＣ３１０に含まれる所定のレジスタにカウント値が格納され、その値をＣＰＵ１０が取得することによって行われる。
【００５６】
次に、本実施形態に係る磁束センサ３０１の内部構成について図８を参照して説明する。図８に示すように、本実施形態に係る磁束センサ３０１は、コルピッツ型のＬＣ発振回路を基本とする発振回路であり、平面パターンコイル３０２、パターン抵抗３０４、第一コンデンサ３０５、第二コンデンサ３０６、フィードバック抵抗３０７、アンバッファＩＣ３０８及び３０９を含む。
【００５７】
平面パターンコイル３０２は、磁束センサ３０１を構成する基板上に平面上にパターニングされた信号線によって構成される平面上のコイルである。図３に示すように、平面パターンコイル３０２は、コイルによって得られるインダクタンスＬを有するが、上述したように、このインダクタンスＬは、コイルが形成された平面に対抗する空間の磁束によって変化する。
【００５８】
パターン抵抗３０４は、平面パターンコイル３０２と同様に基板上に形成された信号線のパターンによって構成される抵抗である。本実施形態に係るパターン抵抗３０４は、つづら折り状に形成されたパターンであり、これによって直線状のパターンよりも電流の流れにくい状態を作り出している。このパターン抵抗３０４を設けることが本実施形態に係る要旨の１つである。図８に示すように、パターン抵抗３０４は、抵抗値ＲＰを有する。また、平面パターンコイル３０２とパターン抵抗３０４とは直列に接続されている。
【００５９】
第一コンデンサ３０５及び第二コンデンサ３０６は、平面パターンコイル３０２と共にコルピッツ型ＬＣ発振回路を構成する容量である。従って、第一コンデンサ３０５及び第二コンデンサ３０６は、平面パターンコイル３０２及びパターン抵抗３０４と直列に接続されている。平面パターンコイル３０２、パターン抵抗３０４、第一コンデンサ３０５及び第二コンデンサ３０６によって構成されるループによって共振電流ループが構成される。
【００６０】
フィードバック抵抗３０７は、バイアス電圧を安定化させるために挿入される。アンバッファＩＣ３０８及びアンバッファＩＣ３０９の機能により、共振電流ループの一部の電位の変動が、共振周波数に応じた矩形波として出力端子から出力される。このような構成により、本実施形態に係る磁束センサ３０１は、インダクタンスＬ、抵抗値ＲＰ、第一コンデンサ３０５及び第二コンデンサ３０６の静電容量Ｃに応じた周波数で発振する。
【００６１】
図９は、本実施形態に係るセンサ制御ＡＳＩＣ３１０の機能によってカウントされる磁束センサ３０１の出力信号のカウント値の態様を示す図である。磁束センサ３０１に対向するターゲット部材３０３の位置に変化がなければ、原則として磁束センサ３０１は同一の周波数で発振を続ける。その結果、図９に示すように、時間経過に応じてカウンタ３１１のカウント値は一様に増加する。
【００６２】
また、ＣＰＵ１０に対してタイマ５０から割込み信号が入力されると、ＣＰＵ１０がセンサ制御ＡＳＩＣ３１０に対してリード信号を出力し、そのタイミングにおけるカウンタ３１１のカウント値がＣＰＵ１０によって取得される。図９に示すように、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５夫々のタイミングにおいて、ａａａａｈ、ｂｂｂｂｈ、ｃｃｃｃｈ、ｄｄｄｄｈ、ＡＡＡＡｈといったカウント値が取得される。
【００６３】
ＣＰＵ１０は、夫々のタイミングにおいてカウント値を取得すると、図９に示すＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４夫々の期間における周波数を計算する。本実施形態に係るタイマ５０は、２（ｍｓｅｃ）に相当する基準クロックをカウントすると割込み信号を出力する。従って、ＣＰＵ１０は、夫々の期間におけるカウンタ３１１のカウント値を２（ｍｓｅｃ）で割ることにより、図９に示すＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４夫々の期間における磁束センサ３０１の発振周波数ｆ（Ｈｚ）を算出する。
【００６４】
また、図９に示すように、本実施形態に係るカウンタ３１１のカウント値の上限はＦＦＦＦｈである。従って、ＣＰＵ１０は、期間Ｔ４における周波数の算出に際して、ＦＦＦＦｈからｄｄｄｄｈを引いた値と、ＡＡＡＡｈとの値の合計値を２（ｍｓｅｃ）で割ることにより発振周波数ｆ（Ｈｚ）を算出する。
【００６５】
図１０は、本実施形態に係るセンサ制御ＡＳＩＣ３１０の機能によってカウントされる磁束センサ３０１のカウント値の他の態様を示す図である。図１０の場合、センサ制御ＡＳＩＣ３１０において、カウンタ３１１はカウント値出力部３１３によってカウント値を読み出された後、カウント値をリセットする。このリセット処理は、カウント値出力部３１３がカウント値の読み出し後にカウンタ３１１にリセット信号を入力しても良いし、カウンタ３１１の仕様として、カウント値が一度読みだされるたびにリセットされるような機能を設けても良い。
【００６６】
図１０の態様の場合、夫々のタイミングにおいて取得されるカウント値は、夫々の期間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４内にカウントされた値である。従って、ＣＰＵ１０は、夫々のタイミングにおいて取得したカウント値を２（ｍｓｅｃ）で割ることにより、発振周波数ｆ（Ｈｚ）を算出する。
【００６７】
このように、本実施形態に係るエンジン制御部３１においては、磁束センサ３０１が発振する信号の周波数を取得し、その取得結果に基づいて磁束センサ３０１の発振周波数に対応する事象を判断することができる。そして、本実施形態に係る磁束センサ３０１は、用紙サイズ検知部３００の一部として、図４（ａ）、（ｂ）や図５（ａ）、（ｂ）において説明したように、用紙の端部の検知により移動したラック２９６の位置に応じた周波数の信号を出力する。その結果、エンジン制御部３１から情報を取得する主制御部３０においては、手差しトレイ２９にセットされた用紙のサイズを認識することが可能となる。
【００６８】
このような磁束センサ３０１は、平面パターンコイル３０２の磁束に応じた周波数で発振する。また、水晶発振回路６０は、予め定められた周波数で発振する。しかしながら、いずれの場合も、使用環境の温度に応じて発振周波数が変動する温度特性を有する。図１１は、水晶発振回路６０の温度特性グラフを示す図である。図１１に示すように、水晶発振回路６０は、ある温度をピークとした放物線状の温度特性を有する。
【００６９】
エンジン制御部３１において、磁束センサ３０１が発振する信号の周波数に基づいて用紙サイズを高精度に検知するためには、温度変動に応じた発振周波数の変化は可能な限り小さいことが好ましい。また、上述したようにエンジン制御部３１における発振周波数の算出は、タイマ５０によってカウントされる２（ｍｓｅｃ）毎にカウント値を取得し、そのカウント値を２（ｍｓｅｃ）で割ることにより行われる。
【００７０】
ここで、タイマ５０は、水晶発振回路６０から入力される基準クロックに基づいて２（ｍｓｅｃ）をカウントするため、図１１に示すような温度特性によって水晶発振回路６０の発振周波数が変動すると、２（ｍｓｅｃ）分のカウント値が同一である限り、２（ｍｓｅｃ）分のカウント期間が変動してしまう。その結果、ＣＰＵ１０によって算出される磁束センサ３０１の発振周波数に誤差が生じる。
【００７１】
これに対して、磁束センサ３０１の温度特性が、図１１に示すような水晶発振回路６０の温度特性と類似していれば、上述したような発振周波数の算出誤差をキャンセルすることが可能である。即ち、温度変動によって水晶発振回路６０の発振周波数が変動したとしても、磁束センサ３０１の発振周波数も同様に変動していれば、２（ｍｓｅｃ）分のカウント期間においてカウンタ３１１によりカウントされるカウント値の変動が少なくなるため、最終的に算出される磁束センサ３０１の発振周波数の誤差を小さくすることができる。
【００７２】
ここで、本実施形態に係る磁束センサ３０１の特徴的な構成について以下に述べる。磁束センサ３０１は、電源電圧を印加することで平面パターンコイル３０２に電流が流れ、この電流によって所定方向に磁束を生じ、この磁束が作用する範囲内の透磁率に応じた周波数の信号を出力端子から出力する構成である。まず、磁束センサ３０１のＬＣ発振回路の発振周波数について説明する。回路を構成する導線等によって生じる回路抵抗ＲＬを考慮する場合、ＬＣ発振回路の発振周波数ｆ０は、以下の式（１）により表される。
2016065849.tif 000003
【００７３】
従って、磁束センサ３０１の発振周波数は、平面コイルとしての平面パターンコイル３０２によって得られるインダクタンスＬ、コンデンサとしての第一コンデンサ３０５及び第二コンデンサ３０６の静電容量Ｃ、及び回路抵抗ＲＬの関数で表されるため、磁束センサ３０１の発振周波数の温度特性を調整するためには、上記式（１）に含まれる夫々のパラメータ“Ｌ”、“Ｃ”、“ＲＬ”の温度特性を考慮して調整することとなる。図１２は、平面パターンコイル３０２のインダクタンスＬの温度特性グラフを示す図である。図１２に示すように、平面パターンコイル３０２のインダクタンスＬは、温度上昇に応じリント基板が伸長し、それによりコイル寸法が伸びインダクタンスが増大する特性を有する。
【００７４】
図１３は、第一コンデンサ３０５、第二コンデンサ３０６の静電容量Ｃの温度特性グラフを示す図である。図１３に示すように、第一コンデンサ３０５、第二コンデンサ３０６の静電容量Ｃは、温度上昇に応じて減少する特性を有する。図１４は、回路抵抗ＲＬの温度特性グラフを示す図である。図１４に示すように、回路抵抗ＲＬは、温度上昇に応じて増大する特性を有する。
【００７５】
このような磁束センサ３０１の各構成要素の温度特性を考慮しつつ、夫々のパラメータを調整することが出来れば、磁束センサ３０１の温度変化に対する発振周波数の変動を少なくするよう調整したり、その温度特性を図１１において説明したような水晶発振回路６０の温度特性に合わせるように調整したりすることが可能となる。
【００７６】
しかしながら、上記式（１）に含まれる各パラメータ“Ｌ”、“Ｃ”、“ＲＬ”は、透磁率センサとしての機能を成立させる前提の元では、所定の相関関係を有しており、各々を独立して調整することが困難であった。具体的には、回路抵抗ＲＬは、平面パターンコイル３０２のコイル巻き数に応じて変化する導線の長さに影響され、平面パターンコイル３０２のインダクタンスＬは、コイル巻き数に応じて定まり、コイル巻き数は透磁率センサのセンシング（検知）機能に影響する、という相関関係を有している。
【００７７】
そこで、本実施形態に係る磁束センサ３０１は、図８に示すように平面パターンコイル３０２のコイルのインダクタンスＬに影響しない抵抗である調整抵抗としてのパターン抵抗３０４を設け、回路抵抗ＲＬをパターン抵抗３０４の抵抗値ＲＰを加算することによって調整可能に構成した。このパターン抵抗３０４を設けたことにより、回路抵抗ＲＬをコイルのインダクタンスＬに影響しないように独立して調整することができるため、磁束センサ３０１のセンシング（検知）機能に影響を与えずに、温度特性を調整することができる。
【００７８】
本実施形態に係る抵抗としてのパターン抵抗３０４は、平面パターンコイル３０２、第一コンデンサ３０５、第二コンデンサ３０６とともに、磁束センサ３０１のコルピッツ型ＬＣ発振回路における共振電流ループを構成するよう、平面パターンコイル３０２と直列、且つ、第一コンデンサ３０５、第二コンデンサ３０６と並列に設けられる。
【００７９】
本実施形態における磁束センサ３０１の調整抵抗としてのパターン抵抗３０４は、平面パターンコイル３０２と同様に基板上に導線をプリント配線した平面状の抵抗である。パターン抵抗３０４は、直線状や曲線状など様々に形成することが可能であるが、抵抗として機能させるためには相応の長さが必要であるため、センサが大型化してしまう。
【００８０】
実情としては、基板上の限られた面積の中で、検知部としての平面パターンコイル３０２を除いた領域に、抵抗として機能する程度の長さの導線を配置することが必要になる。そこで、本実施形態における調整抵抗部としてのパターン抵抗３０４は、基板上で一方から他方へ向かい、他方から一方に向かいといように複数回所定の方向に対して往復させるように折り曲げて形成している。
【００８１】
具体的には、図１６（ａ）〜（ｄ）に示すように、直線及び直角のみで構成された形状、図２１（ａ）に示すようにサインカーブ状の曲線形状、図２１（ｂ）に示すように直線と鋭角からなる形状、図２１（ｃ）、（ｄ）に示すように図２１（ａ）、（ｂ）に示す形状における山、谷の角度を傾けた形状を用いることが出来る。このように、複数回所定の方向に対して往復させるように折り曲げた形状を、以下ではつづら折り状と呼ぶことがある。
【００８２】
平面パターンコイル３０２及びパターン抵抗３０４は、まず、ガラスエポキシ基板（たとえばＦＲ−４、ＣＥＭ−３など）であるプリント基板の表裏に銅箔を所定の厚みでメッキする。そして、その上に光が当たると硬化する性質を有するドライフィルムをコーティングし、ガラスエポキシ基板に対して２層の異種材料を表裏に張り付ける。そして、このドライフィルムの上から、回路パターンがレイアウトされたマスクパターンフィルムを密着させ、さらに真空吸引で密着度を高めて固定する。
【００８３】
その後、上から所定の波長と光量と露光時間で光を暴露すると、マスクのある部分は光が遮られドライフィルムが硬化せず、一方光の当たった部分のドライフィルムは硬化するため、この状態でエッチング液の中に基板を晒す。すると、マスクの有った部分、すなわちドライフィルムの硬化していない部分がエッチング液で溶解し、同時にその下の部分の銅箔部まで溶解し、無くなってしまう。光の当たったマスクしていない部分は、ドライフィルムの硬化作用でエッチング液に溶解されること無く残存し、同時に銅箔もそのまま残ることになる。
【００８４】
続いてドライフィルムを除去することで１００μｍ幅程度の銅箔パターンの微細パターンのみが基板上に残ることになる。最後に、必要に応じて、一定の厚みのレジストコート液を全面に塗布して熱硬化させ、銅箔の酸化防止や、傷などによるパターン欠損の防止を行う。以上のようにして、平面パターンコイル３０２及びパターン抵抗３０４をプリント基板上に形成することができる。
【００８５】
ところで平面パターンコイル３０２を基板裏面、パターン抵抗３０４を基板表面に配置したとすると、前述したプリント基板製作工程の中で、基板を挟んで表裏異なるエッチング液に晒される（大きな容器の中でエッチングされるが、部分的に見れば裏と面ではエッチング液の濃度が変わる）ため、結果としてエッチング条件に差が現れてしまう。そのため、残存するドライフィルム幅（銅箔パターン幅）が、表裏でわずかに異なってしまうことが考えられ、透磁率センサ１００の発振周波数の温度特性が狙いに対してずれてしまうおそれがある。
【００８６】
このような製造上のバラつき要因を排除するために、本実施形態に係る磁束センサ３０１においては平面パターンコイル３０２及びパターン抵抗３０４を、プリント基板の同一の基板面に設けている。なお、第一コンデンサ３０５、第二コンデンサ３０６などの電子部品は、平面パターンコイル３０２を検知対象に対して正確に取り付けるために、プリント基板における平面パターンコイル３０２及びパターン抵抗３０４が設けられる基板面とは逆側の基板面に設けられる。
【００８７】
また、定航部１０２の抵抗値ＲＰを考慮した、本実施形態に係るＬＣ発振回路の発振周波数ｆは、以下の式（２）により表される。                              
2016065849.tif 000004
【００８８】
上述したように“ＲＬ”、“Ｌ”、“Ｃ”の値の調整は困難であるが、ＲＰは他のパラメータとは独立して調整することが可能である。図１４において説明したように、一般的に温度変動に対する抵抗の応答は比例関係にあるため、調整抵抗の抵抗値ＲＰは、温度の上昇に応じて発振周波数ｆを下げる方向に作用する。
【００８９】
ここで、本実施形態における抵抗としての調整抵抗部である平面抵抗としてのパターン抵抗３０４による抵抗値ＲＰを、平面コイルとしての平面パターンコイル３０２のインダクタンスＬに影響しないように調整する構成について図１５（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
【００９０】
図１５（ａ）はパターン抵抗３０４の形成態様を示す図であり、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）の切断線ＡＡにおける断面図である。図１５（ｂ）に示すように、パターン抵抗３０４に電流が流れることにより、アンペアの右手の法則に則り図中の破線で示すような導線周りの磁束が発生する。そして、隣接するパターン間の磁束は強められるため、図１５（ｂ）に実線で示すように、つづら折状のパターンが形成されている面に対して垂直な方向の磁束が各隣接するパターン間に発生することとなる。
【００９１】
しかしながら、図１５（ｂ）に示すように、最初の隣接する導線間に発生する磁束と、次の隣接する導線間に発生する磁束とは、磁束の発生する向きが逆方向であり、順番に互い違いの方向に生じていくため、互いに逆向きとなる磁束同士が打消し合う。そのため、つづら折状のパターン抵抗３０２の全体としては、つづら折状のパターンが形成されている面に対して垂直な方向の磁束がキャンセルされることになる。
【００９２】
従って、つづら折状のパターン抵抗３０４は、平面パターンコイル３０２の磁束が生じる方向と同じ方向である、つづら折状のパターンが形成されている面に対して垂直な方向の磁束を実質的に発生しないこととなる。そのため、つづら折状のパターン抵抗３０４は、周囲の透磁率に影響を受けず、透磁率に対するセンシング機能のない抵抗値ＲＰとして考えることができる。換言すると、平面パターンコイル３０２のインダクタンスＬに影響しない抵抗値であるといえる。
【００９３】
なお、つづら折状のパターン抵抗３０４に関し、一方から他方へ折り返す回数と、他方から一方へ折り返す回数とが同数となるように、対象性を有するつづら折り状とすることで互いに逆向きとなる磁束同士を一致させることができる。具体的には、図１５（ｂ）に示すようにつづら折状のパターン抵抗３０４は、ＬＣ発振回路に接続されるパターン抵抗３０４の一端及び他端を結んだ線分の中点に対して点対象となっている。そして、つづら折状のパターン抵抗３０４は、図１６（ａ）〜（ｄ）、図２１（ａ）〜（ｄ）に示すように種々考えられるが、図１５（ａ）、（ｂ）において説明したように、隣接する導線同士が互いに平行になるように折り返す構成が磁束をキャンセルさせる観点で優れている。
【００９４】
なお、本実施の形態に係る磁束センサ３０１には、パターン抵抗３０４が設けられた基板面とは逆側の基板面に、パターン抵抗３０４と同じ形状を有する検査用プリント配線部を設けてあり、この検査用プリント配線部の抵抗値を測定することで、パターン抵抗３０４の抵抗値ＲＰを判断している。パターン抵抗３０４の抵抗値を直接しようとすると微細なプリント配線からなるパターン抵抗３０４を破損させたり、パターン抵抗３０４と同一の基板面上に設けた平面コイル３０２を破損させたりするおそれがあるためである。
【００９５】
ここで、パターン抵抗３０４の抵抗値ＲＰの調整方法について説明する。図１６（ａ）〜（ｄ）は、ＲＰ１＜ＲＰ２＜ＲＰ３＜ＲＰ４であるＲＰ１〜ＲＰ４に対応するパターン抵抗３０４の形成態様を示す図である。図１６（ａ）〜（ｄ）に示すように、つづら折状のパターン抵抗３０４について、つづら折の折数（一方から他方、他方から一方へ往復させる回数）を増やすことにより、抵抗値ＲＰを大きくすることができる。
【００９６】
つまり、つづら折の折数を増やすことにより、回路抵抗ＲＬに対して加える抵抗値ＲＰを大きくすることができる。そして、平面パターンコイル３０２のインダクタンスＬに影響しないように、透磁率センサ１００の発振周波数のピーク（極値）となる温度を低温側に移動させることができる。
【００９７】
以上のようにして、予め求めておいた水晶発振回路６０の発振周波数の温度特性に対して類似するように、透磁率センサ３０１の発振周波数の温度特性を調整して作成することが可能となる。このような透磁率センサ３０１を用いれば、温度変動によって水晶発振回路６０の発振周波数が変動したとしても、透磁率センサ３０１の発振周波数も同様に変動するため、コントローラ１において算出される透磁率センサ３０１の発振周波数の誤差を小さくすることができる。
【００９８】
従って、透磁率センサ３０１の磁束が作用する範囲内（平面パターンコイル３０２のコイル面に対向する所定の空間領域内）の透磁率（磁性体の濃度）を高精度に検知することができる。
【００９９】
なお、透磁率センサ３０１の使用環境における温度範囲として１０〜５０（℃）の範囲を想定し、水晶発振回路６０の発振周波数の変動を測定したところ、±１０〜４０（ｐｐｍ：ｐａｒｔ  ｐｅｒ  ｍｉｌｌｉｏｎ）という結果であった。そして、図１１に示す水晶発振回路６０の温度特性における放物線のピーク温度に対して、透磁率センサ３０１の温度特性における放物線のピーク温度が合致するように、パターン抵抗３０４の抵抗値ＲＰを調整したところ０．３（Ω）の時に、両者をほぼ合致させることができた。
【０１００】
このようにして作成した透磁率センサ３０１の１０〜５０（℃）の範囲における発振周波数の変動は、±３７（ｐｐｍ）という結果となり、水晶発振回路６０の周波数の変動範囲である±１０〜４０（ｐｐｍ）と概ね合致させることができた。
【０１０１】
このように、本実施形態においては、コルピッツ型ＬＣ発振回路における共振電流ループにおいて、検知部としての平面パターンコイル３０２に対して直列に抵抗調整部としてのパターン抵抗３０４を設けたことにより、基準クロックを出力する発振回路の温度特性に対して、発振周波数の温度特性を合わせるように調整することが可能な透磁率センサを提供することができる。
【０１０２】
次に、本実施形態に係る主制御部３０における用紙サイズの認識処理について説明する。図１７（ａ）、（ｂ）は、図４（ａ）、（ｂ）、図５（ａ）、（ｂ）に示すような、サイドフェンス２９２の位置に応じた磁束センサ３０１の発振周波数を示すグラフである。図１７（ａ）においては、サイドフェンス２９２が図４（ａ）に示すように外側に位置する状態から、図４（ｂ）に示すように内側に位置する状態への移動に応じて、発振周波数が増大している。このような挙動は、ターゲット部材３０３の材料に磁性体を選択した場合に現れる。
【０１０３】
他方、図１７（ｂ）においては、サイドフェンス２９２が図４（ａ）に示すように外側に位置する状態から、図４（ｂ）に示すように内側に位置する状態への移動に応じて、発振周波数が減少している。このような挙動は、ターゲット部材３０３の材料に導電性を有する非磁性体を選択した場合に現れる。
【０１０４】
図１８は、主制御部３０が、エンジン制御部３１から取得した磁束センサ３０１の出力信号の周波数に応じて用紙サイズを認識するために参照するテーブル（以降、「用紙サイズテーブル」とする）の例を示す図である。図１８に示すように、本実施形態に係る用紙サイズテーブルにおいては、“発振周波数”と“長さ検知状態”との組み合わせに対して、“用紙サイズ”が関連付けられている。
【０１０５】
“発振周波数”は、図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、サイドフェンス２９２の位置におうじて磁束センサ３０１が出力する信号の周波数であり、エンジン制御部３１によって取得されて主制御部３０に入力される。本実施形態に係る用紙サイズテーブルにおける“発振周波数”は、「ｆ１〜ｆ２」のように、範囲で指定されており、主制御部３０は、エンジン制御部３１から取得した周波数の情報が、用紙サイズテーブルにおいて特定されている周波数範囲のどこに該当するかを判断する。
【０１０６】
長さ検知状態とは、手差しトレイ２９において、用紙が搬送される方向、即ち、図４（ａ）において図中の上下方向における用紙サイズの検知結果を示す情報である。換言すると、用紙サイズ検知部３００によって検知される用紙の幅と直交する方向（以降、「用紙長さ方向」とする）の用紙のサイズの検知結果である。
【０１０７】
本実施形態に係る手差しトレイ２９においては、上述した用紙長さ方向において所定の位置に用紙の有無を検知するためのセンサ（以降、「長さ検知センサ」とする）が設けられている。このセンサは、例えば光学センサによって実現可能であり、駆動ピニオンギア２９３の回転を開始するために手差しトレイ２９に用紙がセットされたことを検知するためのセンサも兼ねることが可能である。
【０１０８】
上述した長さ検知センサは、手差しトレイ２９の用紙長さ方向において複数設けられており、エンジン制御部３１は、夫々の長さ検知センサ毎に用紙の有無の検知結果を取得することが可能である。そのため、夫々の長さ検知センサの検知状態は、用紙の長さに応じて定まり、大きなサイズの用紙であれば多くのセンサが検知状態となり、小さいなサイズの用紙であれば多くのセンサが非検知状態となる。
【０１０９】
本実施形態に係る手差しトレイ２９には、用紙の長さ方向において３つの長さ検知センサが設けられている。これにより、エンジン制御部３１は、夫々の検知状態が「０」／「１」で示された、図１８に示すような「０００」、「１００」等の３桁の数字を取得し、長さ検知状態の情報として主制御部３０に入力する。主制御部３０は、この３桁の数字に基づいて図１８に示す“長さ検知状態”を参照し、上述した“発振周波数”の参照結果との組み合わせに関連付けられた“用紙サイズ”を用紙サイズの検知結果として認識する。このような処理により、主制御部３０による用紙サイズの認識処理が実現される。
【０１１０】
図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、サイドフェンス２９２の位置に応じた磁束センサ３０１の発振周波数の変化が線形であれば、主制御部３０においては、図１８において説明したように簡易な処理により用紙サイズを認識することが可能であり、手差しトレイ２９にセットされた用紙のサイズをより高精度に認識することが可能となる。従って、サイドフェンス２９２の位置に応じた磁束センサ３０１の発振周波数の変化は線形であることが好ましい。
【０１１１】
しかしながら、図８に示すような回路の構成や、図６（ａ）、（ｂ）において説明したような平面パターンコイル３０２とターゲット部材３０３との配置関係等、周波数の変化に影響する要因は様々である。これに対して、ターゲット部材３０３の形状を調整することにより、サイドフェンス２９２の位置に応じた磁束センサ３０１の発振周波数の変化を調整することが可能であり、それにより、発振周波数の変化を線形に近づけることが出来る。そのような方法について説明する。
【０１１２】
図１９は、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、ラック２９６の移動方向におけるターゲット部材３０３の幅の変化が一様である場合に、図１７（ａ）と同様に、サイドフェンス２９２の位置に応じた磁束センサ３０１の発振周波数を示すグラフの一例である。図１９の例の場合、サイドフェンス２９２の位置ｘ１において、サイドフェンス２９２の位置に応じた発振周波数の傾きが変化しており、線形性が崩れている。
【０１１３】
図２０は、図１９に示すような線形性の崩れに対応してターゲット部材３０３を形成する場合の一例を示す図である。図２０に示すように、サイドフェンス２９２の位置ｘ１に対応する位置で、ラック２９６の移動方向におけるターゲット部材３０３の幅の変化傾向を変える。具体的には、図１９に示すようにサイドフェンス２９２の位置に応じた周波数の変化が緩やかである、手差しトレイ２９の外側ｘｏｕｔから位置ｘ１に対応する範囲までは、ラック２９６の移動方向におけるターゲット部材３０３の幅の変化を急峻にすることにより、サイドフェンス２９２の位置に応じた周波数の変化が急峻となるようにする。
【０１１４】
他方、サイドフェンス２９２の位置に応じた周波数の変化が急峻である、手差しトレイ２９の内側ｘｉｎから位置ｘ１に対応する範囲までは、手差しトレイ２９の外側ｘｏｕｔから位置ｘ１に対応する範囲までとは変化の傾向が異なり、ラック２９６の移動方向におけるターゲット部材３０３の幅の変化を緩やかにすることにより、サイドフェンス２９２の位置に応じた周波数の変化が緩やかになるようにする。
【０１１５】
尚、図２０においては、ターゲット部材３０３の幅の変化傾向の変化点が位置ｘ１において１点のみ設定されているが、これは一例である。即ち、図１９において説明したような、サイドフェンス２９２の位置に応じた発振周波数の変化の線形性の崩れに応じて、複数の位置でターゲット部材３０３の幅の変化傾向の変化点を設定することが可能である。
【０１１６】
このように、本実施形態に係る用紙サイズ検知部３００を用いることにより、用紙サイズを検知するために移動する移動体であるサイドフェンス２９２やラック２９６の位置の変化に応じた磁束センサ３０１の発振周波数の変化を、ターゲット部材３０３の形状を調整するのみで容易に調整することが可能であり、より高精度な非接触式の用紙サイズ検知センサを得ることが可能となる。
【０１１７】
また、本実施形態に係る用紙サイズ検知部３００によれば、平面上に形成されたパターンコイル３０２や、同じく平面上に形成されるターゲット部材３０３を用いるため、図６（ｃ）に示すように、用紙がセットされる面に垂直な方向に対する設計上の制約が少なく、手差しトレイ２９の小型化を図ることが可能である。以上説明したように、本実施形態によれば、移動体の位置に応じて記録媒体のサイズを検知する機構における装置の小型化及び容易な高精度化を実現することが可能となる。
【０１１８】
尚、上記実施形態においては、図１５や図１６において説明したように、直線及び直角のみで構成されたつづら折のパターンをパターン抵抗３０４として用いる場合を例として説明した。しかしながらこれは一例であり、つづら折のパターンとしてはさまざまなパターンが考えられる。例えば、図２１（ａ）に示すように、曲線で構成されたつづら折のパターンや、図２１（ｂ）に示すように直線と鋭角で構成されたつづら折のパターンを用いることが出来る。また、図２１（ｃ）、（ｄ）に示すように、図２１（ａ）、（ｂ）のつづら折パターンを構成する山の角度が傾いたパターンを用いることが出来る。
【０１１９】
また、上記実施形態においては、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、ターゲット部材３０３が、ラック２９６が移動する方向において、パターンの幅が変化するように形成される場合を例として説明した。しかしながらこれは一例であり、少なくとも、ラック２９６の移動に応じて、磁束センサ３０１に設けられた平面パターンコイル３０２の磁束が変化すれば良い。以下、ターゲット部材３０３の他の態様について説明する。
【０１２０】
図２２（ａ）〜（ｃ）は、ラック２９６の移動に応じて、平面パターンコイル３０２に対向するターゲット部材の厚みが変化することにより、平面パターンコイル３０２の磁束が変化するように構成する場合の例を示す図である。ターゲット部材３０３が平面パターンコイル３０２の磁束に与える影響は、磁束の通り道であるターゲット部材が厚い程大きくなる。
【０１２１】
従って、図２２（ａ）〜（ｃ）に示す態様でも、上記と同様の効果を得ることが可能である。また、図２２（ａ）〜（ｃ）に示す態様においても、図１９、図２０において説明したようにターゲット部材３０３の形状によってサイドフェンス２９２の位置に応じた周波数の変化を調整することも可能である。
【０１２２】
図２３（ａ）〜（ｃ）は、ラック２９６の移動に応じて、平面パターンコイル３０２に対向するターゲット部材と平面パターンコイル３０２との距離が変化することにより、平面パターンコイル３０２の磁束が変化するように構成する場合の例を示す図である。ターゲット部材３０３が平面パターンコイル３０２の磁束に与える影響は、ターゲット部材３０３が平面パターンコイル３０２に近い程、即ち、平面パターンコイル３０２の磁束が強い位置である程大きくなる。
【０１２３】
従って、図２３（ａ）〜（ｃ）に示す態様でも、上記と同様の効果を得ることが可能である。また、図２３（ａ）〜（ｃ）に示す態様においても、図１９、図２０において説明したようにターゲット部材３０３の形状によってサイドフェンス２９２の位置に応じた周波数の変化を調整することも可能である。
【０１２４】
図２４（ａ）〜（ｃ）は、図６（ａ）〜（ｃ）と同様に、ラック２９６の移動に応じて、平面パターンコイル３０２に対向するターゲット部材の面積が変化する場合であるが、ターゲット部材３０３が図６（ａ）のように二等辺三角形ではなく、直角三角形である場合を示す図である。図２４（ａ）〜（ｃ）に示す態様であっても、図６（ａ）〜（ｃ）と同様の効果を得ることが可能である。
【０１２５】
また、図２４（ａ）〜（ｃ）に示す態様においても、図１９及び図２０において説明したように、ターゲット部材３０３の形状によってサイドフェンス２９２の位置に応じた周波数の変化を調整することも可能である。この場合、例えば図２５に示すようにターゲット部材３０３の形状が調整される。この場合、ラック２９６の移動方向におけるターゲット部材３０３の二等辺三角形の高さを調整するような態様となり、図１９に示すようなグラフの形状に対応させて形状を調整することが容易である。
【０１２６】
図２６（ａ）〜（ｃ）は、図６（ａ）〜（ｃ）と同様に、ラック２９６の移動に応じて、平面パターンコイル３０２に対向するターゲット部材の面積が変化する場合であるが、ターゲット部材３０３が、磁束センサ３０１の両側に設けられている場合を示す図である。図２６（ａ）〜（ｃ）に示す態様の場合、図６（ａ）〜（ｃ）に示す態様よりも、ラック２９６の移動に応じた磁束の変化が急峻になり、結果的に、ラック２９６の移動に応じた発振周波数の変化を急峻にすることが可能である。
【０１２７】
尚、上述した夫々の態様、即ち、ターゲット部材３０３の形状、厚み、平面パターンコイル３０２からの距離、両面に設けること等は、夫々を組み合わせることも可能であり、それにより、サイドフェンス２９２の位置に応じた周波数の変化の調整の幅を広げることが可能である。
【０１２８】
また、上記実施形態においては、ラック２９６側にターゲット部材３０３が設けられ、磁束センサ３０１が手差しトレイ２９の本体に固定される場合を例として説明した。磁束センサ３０１には配線が接続されるため、磁束センサ３０１を固定することにより、配線の配置を容易化することが可能であるが、これに限らず、ラック２９６側に磁束センサ３０１を設けても良い。
【０１２９】
実施の形態２．
実施の形態１においては、ラック２９６の移動範囲において平面パターンコイル３０２が対向する範囲全体にわたってターゲット部材３０３が設けられ、ラック２９６の移動に応じて磁束センサ３０１の出力周波数が徐々に変化する場合を例として説明した。本実施形態においては、ラック２９６の移動範囲において平面パターンコイル３０２が対向する範囲に間欠的にターゲット部材３０３が設けられ、その検知結果によって用紙サイズを検知する態様について説明する。
【０１３０】
図２７（ａ）、（ｂ）は、本実施形態に係る用紙サイズ検知部３００におけるターゲット部材３０３と磁束センサ３０１との配置関係を示す図であり、図６（ａ）、（ｂ）に対応する。図２７（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態に係るターゲット部材３０３は、ターゲット部材３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃというように、ラック２９６の移動範囲において平面パターンコイル３０２が対向する範囲に間欠的に設けられている。
【０１３１】
これにより、ラック２９６が移動すると、図２７（ａ）、図２７（ｂ）に示すように、平面パターンコイル３０２がターゲット部材３０３に対向する状態と対向しない状態とが交互に繰り返されることとなる。そのような場合の磁束センサ３０１の出力周波数は、例えば図２８に示すようになる。図２８は、サイドフェンス２９２の位置に応じた磁束センサ３０１の発振周波数を示すグラフである。図２８においては、平面パターンコイル３０２がターゲット部材３０３に対向した場合に発振周波数が上がる場合を例としている。
【０１３２】
図２７の態様の場合、図２８に示すように、ターゲット部材３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃが夫々配置された位置に平面パターンコイル３０２が位置した時に、発振周波数が上昇する。そして、主制御部３０は、図２８に示す閾値Ｓと発振周波数とを比較することにより、平面パターンコイル３０２がターゲット部材３０３と対向したことを検知することが可能である。
【０１３３】
図２８の横軸であるサイドフェンス２９２の位置は、用紙サイズに対応しているため、図２８に示すように、ターゲット部材３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃを配置する位置を、Ａ３、Ｂ４、Ａ４、Ｂ５、ハガキといった、検知対象の用紙のサイズの間とすることにより、図４（ａ）に示す状態からラック２９６を移動させた場合に、発振周波数のピークを何回検知したかによって手差しトレイ２９にセットされている用紙のサイズを簡易的に検知することが可能である。
【０１３４】
図２９は、このような簡易的な用紙サイズの検知を可能とするために主制御部３０が参照する用紙サイズテーブルである。本実施形態に係る用紙サイズテーブルにおいては、図２９に示すように、“ピーク検知数”と“長さ検知状態”との組み合わせに対して、“用紙サイズ”が関連付けられている。主制御部３０は、図２８において説明したように閾値Ｓに基づいて磁束センサ３０１の発振周波数のピークを検知する毎に検知回数をカウントし、そのカウント結果及び長さ検知状態に基づいて図２９に示すようなテーブルを参照することにより、手差しトレイ２９にセットされている用紙のサイズを判断することが可能である。
【０１３５】
実施の形態３．
実施の形態１、２においては、基板上にパターンニングされて形成された平面パターンコイルを用いる場合を例として説明した。コイルを平面上に形成することにより、手差しトレイ２９において用紙がセットされる面に垂直な方向の厚みを薄くすることが可能であり、装置の小型化を好適に達成することが可能である。
【０１３６】
しかしながら、コイルを平面パターンによって形成しなくとも、用紙がセットされる面に対して垂直に磁束が発生するようにコイルを形成することにより、同様の効果を得ることが可能である。コイルを形成する場合、必ず電流の流れ道をループ状に形成する必要があり、このループの大きさ分は必ずスペースが必要となる。
【０１３７】
仮に、用紙がセットされる面に対して平行に磁束が発生するようにコイルを設けると、上述したループの大きさは、用紙がセットされる面に対して垂直な方向に求められることとなる。これに対して、用紙がセットされる面に対して垂直に磁束が発生するようにコイルを形成する場合、上述したループの大きさは用紙がセットされる面に対して平行な方向に求められる。従って、用紙がセットされる面に対して垂直な方向のサイズを小さくすることが可能である。
【０１３８】
コイルを平面パターンとして形成する場合以外で、用紙がセットされる面に対して垂直に磁束が発生するようにコイルを形成する例を図３０（ａ）、（ｂ）に示す。図３０（ａ）は、磁束センサ３０１を構成する基板の板面に平行な方向から見た図であり、図３０（ｂ）は、磁束センサ３０１を構成する基板の板面に垂直な方向から見た図である。図３０（ａ）、（ｂ）の例においては、磁束センサ３０１を構成する基板上に、表面が絶縁された配線を巻いて配置することによりコイル３０２´が形成されている。図３０（ａ）、（ｂ）の例においても、図３０（ａ）に示すように、用紙がセットされる面に対して垂直な方向の厚みを十分に薄くすることが可能であり、装置の小型化を図ることが可能である。
【０１３９】
実施の形態４．
上記実施形態においては、ターゲット部材３０３が単一の材質によって形成される場合を例として説明した。これに対して、図２７（ａ）、（ｂ）において説明したように、ある位置を通過したことを明確に検知する必要がある場合に、ターゲット部材３０３の素材を、ある地点を境に異なる素材とすることが考えられる。そのような態様について以下に説明する。
【０１４０】
図３１は、本実施形態に係る用紙サイズ検知部３００におけるターゲット部材３０３と磁束センサ３０１との配置関係を示す図であり、図６（ａ）、（ｂ）に対応する。図３１（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態に係るターゲット部材３０３は、それぞれ導電率が異なるターゲット部材３０３Ａ及びダーゲット部材３０３Ｂによって構成されている。
【０１４１】
図３２は、図３１の態様におけるサイドフェンス２９２の位置に応じた磁束センサ３０１の発振周波数を示すグラフである。図３２においては、ターゲット部材３０３Ａ及びターゲット部材３０３Ｂは導電性を有する非磁性体によって形成されているため、原則として発振周波数の変化は図１７（ｂ）において説明した態様に従う。そして、サイドフェンス２９２の位置が移動することによりターゲット部材３０３Ａとターゲット部材３０３Ｂとの境目が平面パターンコイル３０２に対向する位置を通過する位置において図３２に示すように発振周波数が非線形的に大きく変化する。
【０１４２】
このような態様によれば、サイドフェンス２９２の微小な位置変化を高精度に検知することが必要な位置に応じてターゲット部材３０３Ａとターゲット部材３０３Ｂとの境目を配置することにより、該当位置において発振周波数を大きく変化させることが出来る。そのため、サイドフェンス２９２の微小な位置変化を高精度に検知することが可能となる。
【０１４３】
尚、本実施形態においては、導電性を有する非磁性体によってターゲット部材３０３を構成し、導電率の異なる複数種類の素材を採用する場合を例としている。しかしながらこれは一例であり、異なる種類の素材の境目が平面パターンコイル３０２に対向する位置を通過する際に発振周波数を大きく変化させることにより、他の態様であっても同様の効果を得ることが出来る。例えば、ターゲット部材３０３を非磁性体によって構成し、それぞれ透磁率の異なる素材によってターゲット部材３０３Ａ、ターゲット部材３０３Ｂを構成する場合である。
【０１４４】
実施の形態５．
図２３（ａ）〜（ｃ）においては、平面パターンコイル３０２に対向するターゲット部材３０３と平面パターンコイル３０２との距離が変化することにより平面パターンコイル３０２の磁束が変化するように構成する場合の例について説明した。他方、図６（ａ）〜（ｃ）のように、ターゲット部材３０３の面積の変化によって磁束センサ３０１の発振周波数を変化させる態様の場合、ターゲット部材３０３と平面パターンコイル３０２との距離は固定されている必要がある。
【０１４５】
換言すると、ターゲット部材３０３の面積の変化を用いる態様の場合、ターゲット部材３０３と平面パターンコイル３０２との距離に意図しない変動が発生すると、磁束センサ３０１の発振周波数の変化が意図したものとはならない。結果的に、サイドフェンス２９２の位置を高精度に検知することができず、用紙サイズを正確に検知することが出来なくなる。
【０１４６】
図３３は、サイドフェンス２９２の位置に応じた磁束センサ３０１の発振周波数を、ターゲット部材３０３と平面パターンコイル３０２との距離毎に示すグラフである。尚、図３３においては、ターゲット部材３０３の素材として磁性体を採用した場合の例である。ターゲット部材３０３と平面パターンコイル３０２との距離は、実線が１．５ｍｍ、破線が２．５ｍｍ、一点鎖線が３．５ｍｍの場合である。
【０１４７】
図３３に示すように、ターゲット部材３０３と平面パターンコイル３０２との距離が離れるほど、発振周波数は低くなると共に、サイドフェンスの位置に応じた発振周波数の変化も緩やかになる。そのため、用紙のサイズを高精度に検知するためには、ターゲット部材３０３と平面パターンコイル３０２とがある程度近い距離で配置されている必要がある。
【０１４８】
このような課題に対応するため、本実施形態においては、磁束センサ３０１とターゲット部材３０３が形成されたラック２９６とを押し付けることにより、磁束センサ３０１とターゲット部材３０３との距離を意図した状態に保つ。そのような構成について、図３４に示す切断線ＡＡ´による断面図に基づいて説明する。
【０１４９】
図３５は、図３４に示す切断線ＡＡ´による切断面を示す断面図である。図３５に示すように、本実施形態に係る手差しトレイ２９においては、筐体２９７の中にラック２９６及び磁束センサ３０１が収容されている。磁束センサ３０１のうち平面パターンコイル３０２が設けられた面は、スペーサ２９８を介してラック２９６に対向している。そして、ラック２９６は、弾性体であるスポンジ２９９によってスペーサ２９８に対して押圧されている。
【０１５０】
図３５に示すような構成により、ラック２９６が移動する際には、ラック２９６に設けられた凸部がスペーサ２９８表面と接触しながら移動することとなる。スペーサ２９８は磁束センサ３０１に対して固定されており、磁束センサ３０１に設けられた平面パターンコイル３０２が損傷することが内容に構成されている。スペーサ２９８は、導電性を有さず、且つ摺動性の高い材料で構成されており、例えば、ポリアセタール樹脂等によって構成される。
【０１５１】
このような構成により、筐体２９７内部において平面パターンコイル３０２とターゲット部材３０３との間隔はスペーサ２９８の厚みに応じて固定されることとなる。従って、上述したように、サイドフェンスの位置に応じた発振周波数の変化を大きくし、用紙のサイズを高精度に検知することが可能となる。尚、スペーサ２９８の材質としては、例えば樹脂、ガラス、プラスチック等の絶縁体であり、かつ、非磁性体を用いることが可能である。
【０１５２】
図３６は、図３４に示す切断線ＡＡ´による切断面の他の態様を示す断面図である。図３６に示す態様においても、図３５と同様に手差しトレイ２９においては、筐体２９７の中にラック２９６及び磁束センサ３０１が収容されている。図３６の例においては、ラック２９６と磁束センサ３０１とは直接対向しており、ラック２９６に設けられた凸部が磁束センサ３０１の面であって平面パターンコイル３０２が設けられた範囲とは異なる板面に接触するように配置されている。
【０１５３】
ラック２９６においてターゲット部材３０３が設けられている面は、磁束センサ３０１に対向する側とは反対側の面である。そして、ラック２９６はスポンジ２９９によって磁束センサ３０１に対して押圧されている。図３６に示すような構成により、ラック２９６が移動する際には、ラック２９６に設けられた凸部が磁束センサ３０１の面のうち平面パターンコイル３０２が設けられた範囲とは異なる範囲と接触しながら移動することとなる。
【０１５４】
このような構成により、筐体２９７内部において平面パターンコイル３０２とターゲット部材３０３との間隔は、ラック２９６の形状に応じて固定されることとなる。具体的には、ラック２９６の厚み及びラック２９６において磁束センサ３０１に対向して設けられる凸部の寸法により、平面パターンコイル３０２とターゲット部材３０３との間隔が固定される。従って、図３５の例と同様に、上述したように、サイドフェンスの位置に応じた発振周波数の変化を大きくし、用紙のサイズを高精度に検知することが可能となる。
【０１５５】
尚、図３６の例においては、ラック２９６においてターゲット部材３０３がが設けられるのは、磁束センサ３０１に対向する側とは反対側である場合を例として説明した。しかしながら、ラック２９６によって設けられる凸部により十分な空間が形成可能であれば、ラック２９６において磁束センサ３０１に対向する側にターゲット部材３０３を設けても良い。この場合、平面パターンコイル３０２とターゲット部材３０３との間隔は、ラック２９６に設けられる凸部の寸法に応じて固定される。
【符号の説明】
【０１５６】
１  画像処理装置
１０  ＣＰＵ
１１  ＲＡＭ
１２  ＲＯＭ
１３  エンジン
１４  ＨＤＤ
１５  Ｉ／Ｆ
１６  ＬＣＤ
１７  操作部
２０  コントローラ
２１  ＡＤＦ
２２  スキャナユニット
２３  排紙トレイ
２４  ディスプレイパネル
２５  給紙テーブル
２６  プリントエンジン
２７  排紙トレイ
２８  ネットワークＩ／Ｆ
２９  手差しトレイ
３０  主制御部
３１  エンジン制御部
３２  入手力制御部
３３  画像処理部
３４  操作表示制御部
４０  ＡＳＩＣ
５０  タイマ
６０  水晶発振回路
２６１  搬送ベルト
２６２Ｙ、２６２Ｍ、２６２Ｃ、２６２Ｋ  感光体ドラム
２６３  転写ローラ
２６４  定着ローラ
２６５  反転パス
２９１、２９２  サイドフェンス
２９３  駆動ピニオンギア
２９４、２９６  ラック
２９５  中間ピニオンギア
２９７  筐体
２９８  スペーサ
２９９  スポンジ
３００  サイズ検知部
３０１  磁束センサ
３０２  平面パターンコイル
３０３、３０３Ａ、３０３Ｂ  ターゲット部材
３０４  パターン抵抗
３０５  第一コンデンサ
３０６  第二コンデンサ
３０７  フィードバック抵抗
３０８、３０９  アンバッファＩＣ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５７】
【特許文献１】特開平８−１７５７４５号公報
【図１】
2016065849.tif 000005
【図２】
2016065849.tif 000006
【図３】
2016065849.tif 000007
【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】
2016065849.tif 000012
【図９】
2016065849.tif 000013
【図１０】
2016065849.tif 000014
【図１１】
2016065849.tif 000015
【図１２】
2016065849.tif 000016
【図１３】
2016065849.tif 000017
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
2016065849.tif 000024
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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