(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィーラ型センサ装置におけるフィーラ軸の構造を、
前記フィーラ軸の一の軸端は、軸支部に構成した軸孔から外側へ通じる溝部を通して、該軸孔へ挿入可能とし、側面視割ピン形状とし、
前記フィーラ軸の他の軸端は、フィーラ軸の軸径よりも小さい軸径で構成した回動軸であって、軸支部の軸孔に着脱可能に挿嵌され、
前記フィーラ軸の中間部に前記フィーラ軸よりも小径の中部回動軸を有し、該中部回動軸は軸心に平行な一の面又は軸心に平行な二の面を有する構成とし、該中部回動軸はセンサ取付部材に形成される軸支部の軸孔により軸支され、該軸支部には、該軸孔から外側へ通じる溝部を構成し、該溝部より前記中部回動軸を挿入可能としたことを特徴とするフィーラ型センサ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に、複写機や、ファクシミリ機能と複写機能を兼備するような画像記録装置等に装備される給紙カセット等に適用されるフィーラ型センサ装置のフィーラ軸の構造及びその取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機や、ファクシミリ機能と複写機能を兼備するような画像記録装置等において、積載される記録紙より一枚ずつ給紙する構造の給紙カセットを装備するタイプのものが公知となっている。
この給紙カセットでは、給紙カセット内の紙の有無を検出するため、或いは、その後の記録紙の搬送行程の搬送駆動タイミングや紙詰まり発生の有無等を認識すべく、フィーラ型センサ装置を適用するものが公知となっている。これは、例えば紙の当接に伴うフィーラの動きを光電部にて感知する構造のものである。
そして、フィーラ型センサ装置を構成する際において、フィーラのフィーラ軸の取付には、一端側をスナップフィット方式やダブルＤカット方式が採用されている。
スナップフィット方式とは、フィーラ軸の取付をスナップフィット形状、即ち、軸端部を直径方向に切欠いた割ピン形状（二股形状）としているものである。
ダブルＤカット方式とは、軸端を軸心と平行な面でカットされたダブルＤカット部を設け、該ダブルＤカット部を軸の回転位置により挿通可能とする溝部を有する軸支部により回転自在に保持するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のスナップフィット方式においては、軸端部を軸支部（一般的にはセンサ取付部材から垂設されている）に取り付ける際に、フィーラ軸に力を加えて無理に撓ませて、フィーラ軸の両端部の直線距離を軸支部間よりも短くしたのちに、軸支部に設けた孔に挿入することが必要なため、フィーラ軸が折れてしまう場合がある。
また、軸支部に取り付けた後のフィーラ軸はスラスト方向に摺動可能であるため、外部からの衝撃によって外れやすいという欠点がある。
一方、従来のダブルＤカット方式では、回転角度により、ダブルＤカット部の平面部と前記溝部の溝方向が一致した場合には、該ダブルＤカット部が軸支部より、外れてしまうといった欠点がある。
加えて前記両方式では、軸支部に対して軸支する工程が複雑なため、取付構造の改良の必要がある。
【０００４】
本発明は、以上の欠点、及び改良の必要性に鑑み、取付けが容易で（取付容易性）、かつ、取付後のフィーラ軸の脱落防止をする（脱落防止性）ためのフィーラ軸及び軸支部の構造を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上のごとくであり、次に該課題を解決する為の手段を説明する。すなわち、請求項１に記載のごとく、フィーラ型センサ装置におけるフィーラ軸の構造を、前記フィーラ軸の一の軸端は、軸支部に構成した軸孔から外側へ通じる溝部を通して、該軸孔へ挿入可能とし、側面視割ピン形状とし、前記フィーラ軸の他の軸端は、フィーラ軸の軸径よりも小さい軸径で構成した回動軸であって、軸支部の軸孔に着脱可能に挿嵌され、前記フィーラ軸の一部に前記フィーラ軸よりも小径の中部回動軸を有し、該中央回動軸は軸心に平行な一の面又は軸心に平行な二の面を有する構成とし、該中部回動軸はセンサ取付部材に形成される軸支部の軸孔により軸支され、該軸支部には、該軸孔から外側へ通じる溝部を構成し、該溝部より前記中部回動軸を挿入可能としたことである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１は本発明のフィーラ型センサ装置を示す平面図、図２は同じく正面断面図、図３は同じく側面断面図、図４は軸支部Ｒにおける側面断面図、図５は軸支部Ｐにおける側面断面図、図６は軸支部Ｑにおける側面断面図、図７は第二実施例のフィーラ型センサの正面断面図、図８は給紙カセットを装着した画像記録装置の全体斜視図、図９は給紙カセットを本体より引き抜いた状態を示す斜視図、図１０は給紙カセットを装着した画像記録装置の側面断面図である。
【００１１】
まず、本発明にかかるフィーラ型センサ装置Ｓの第一実施例について説明する。
図１乃至図３に示すごとく、主にフィーラ型センサ装置Ｓはセンサ取付部材１、フィーラ型センサ２、光センサ３から構成される。
まず、センサ取付部材１の構成について説明する。
センサ取付部材１は、金属板材を曲折加工して、光センサ取付用水平面部Ｍ、軸支部Ｐ・Ｑ・Ｒ、嵌設用水平面部Ｎ１・Ｎ２等を形成している。
軸支部Ｐ・Ｑ・Ｒは、センサ取付部材１から垂設された板状部材であって、軸支部Ｐ・Ｒはフィーラ型センサ２の係止爪部４２、軸端４１を枢支し、軸支部Ｑはフィーラ型センサ２の中間部を枢支する。
【００１２】
該軸支部Ｐ・Ｑ・Ｒの形状について説明する。
図５及び図６に示すごとく、軸支部Ｐ・Ｑには、それぞれ軸孔Ｐ１・Ｑ１、及び該軸Ｐ１・Ｑ１の内側から外側へ通じる溝部Ｐ２・Ｑ２を設けている。
図４に示すごとく、軸支部Ｒには、軸孔Ｒ１が穿設されている。
【００１３】
次に、フィーラ型センサ２について説明する。
図１に示すごとく、フィーラ型センサ２は、フィーラ軸４０、該フィーラ軸４０に固設されたフィーラ４及び被感光体５とから構成している。
【００１４】
フィーラ軸４０の軸端は、一方を断面視略円形の軸端４１、他方を割ピン形状である係止爪部４２で構成している。また、フィーラ軸４０の軸上の一部には、中部回動軸であるダブルＤカット部４３が構成されている。
【００１５】
軸端４１は、フィーラ軸４０の軸径よりも小さい軸径で構成した回動軸であって、図４に示すごとく、軸支部Ｒの軸孔Ｒ１に着脱可能に挿嵌され、軸支持される。
【００１６】
図１に示すごとく、係止爪部４２は、その軸径をフィーラ軸４０の軸径と略同じに構成した回動軸である。
そして、その側面視において、直径方向に切り欠かれて二股に形成された側面視割ピン形状をなし、両股の先端の円周上（切欠部分を除く）には、半径方向の外側に向かって、凸部４２ａ・４２ａが形成されている。
該係止爪部４２は、軸支部Ｐの軸孔Ｐ１に軸支されるものである。
【００１７】
該係止爪部４２の軸支部Ｐに対しての取付けは、以下のようにして行う。
図５に示すごとく、前記二股を外側から掴むようにして押圧して該二股間の距離を短縮し、押圧した状態での凸部４２ａ・４２ａの上下方向の長さＬ１を、溝部Ｐ２の上下方向の長さＬ２よりも短くする。この作業は、係止爪部４２の形状が割ピン形状であるため、軽い力で行うことができる。
こうして、係止爪部４２が、溝部Ｐ２を通して軸孔Ｐ１へ押圧状態で挿通される。そして、押圧を解除することで二股間の距離が復元する。
【００１８】
復元後は、係止爪部４２が軸孔Ｐ１に軸支され、図２に示すごとく、軸支部Ｐの表面一外側（図２の紙面上において左側）には、凸部４２ａ・４２ａが位置することになる。
こうして、軸支持状態において、フィーラ軸４０の軸方向における摺動の範囲が、前記凸部４２ａ・４２ａが軸支部Ｐの表面に当接するまでの範囲に規制される。
【００１９】
図１に示すごとく、中部回動軸であるダブルＤカット部４３は、その軸径をフィーラ軸４０の軸径よりも小さく構成した回動軸である。
そして、図６に示すごとく、ダブルＤカット部４３の軸方向の断面形状は、円柱形状を軸方向に平行な二つの面によって切断した形状であって、上下に位置する二つの水平腺（水平面４３ａ・４３ａ）の端部を二つの円弧（円周面４３ｂ・４３ｂ）で結んだ形状となっている。言い換えれば、二つのＤ字形を、その直立部を向き合わせてなる形状をなしている。
該ダブルＤカット部４３は、その円周面４３ｂ・４３ｂを回動軸として、軸支部Ｑの軸孔Ｑ１に軸支される。
該円周面４３ｂ・４３ｂがなす回動軸の直径は、軸孔Ｑ１に対してすき間嵌め程度の嵌めあいとし、水平面４３ａ・４３ａの上下間の距離（ダブルＤカット部４３の肉厚）は、溝部Ｑ２の溝幅に対して挿通可能な限り大きく構成するものとする。
【００２０】
尚、該ダブルＤカット部４３においては、二面の水平面４３ａ・４３ａを有する構成としたが、一つの水平面４３ａで構成するようにしてもよい。
また、ダブルＤカット部４３と軸支部Ｑの個数については、一に限定されるものでなく、複数構成してもよい。
【００２１】
以上のダブルＤカット部４３の軸支部Ｑに対しての取付けは、以下のようにして行う。
軸支部Ｑの溝部Ｑ２と前記水平面４３ａ・４３ａとが合うようにフィーラ軸４０を軸回転させた後、溝部Ｑ２から軸孔Ｑ１へ挿嵌する。
【００２２】
挿嵌後は、図２及び図６に示すごとく、軸支部Ｑの両側に軸孔Ｑ１の孔径よりも大きな直径を有するフィーラ軸４０の端面４３ｃ・４３ｃが位置することになる。
こうして、軸支持状態において、フィーラ軸４０の軸方向における摺動の範囲が、前記端面４３ｃ・４３ｃが軸支部Ｑの表面に当接するまでの範囲に規制される。
【００２３】
次にフィーラ４について説明する。
図１に示すごとく、該フィーラ４は、フィーラ軸４０と一体の側面視略三角形状の部材であって、その下部が紙等の被検出体に接触すると、フィーラ軸４０を揺動軸として揺動する。
【００２４】
次に被感光体５について説明する。
図１に示すごとく、該被感光体５は、フィーラ軸４０と一体の側面視凸形状の部材である。
該被感光体５は、前記フィーラ４の揺動によるフィーラ軸４０の回動に連動して揺動し、その凸部を後述する光センサ３の検出体としての機能を呈するものである。
【００２５】
次に光センサ３について説明する。
該光センサ３は、透過式のセンサであって、前記被感光体５の有無を検出することにより、紙等の被検出体の状態を認識するものである。
図３に示すごとく、該光センサ３は、センサ取付部材１に設けた挿入孔１ａに挿入設置され、センサ取付部材１下方に光センサ３の検出部３ａを垂設させている。該検出部３ａは、その一側を投光部、他側を受光部として、該検出部３ａを横切る光通路３ｂを形成する。
【００２６】
次に、以上の構成部材の構造によって呈する二つの機能、即ち、センサ取付部材１へのフィーラ型センサ２の取付容易性の向上の機能、及びセンサ取付部材１からのフィーラ型センサ２の脱落防止性の向上の機能、について説明する。
【００２７】
まず、取付容易性の向上の機能について説明する。
センサ取付部材１へのフィーラ型センサ２の取付は以下のようにして行う。
図２に示す矢印Ｘのごとく、軸支部Ｒの軸孔Ｒ１に、軸端４１の先端をフィーラ軸４０を傾けて挿嵌する。
そして、軸端４１を回動支点として回動し、ダブルＤカット部４３の水平面４３ａ・４３ａを溝部Ｑ２に合わせるようにフィーラ軸４０を回動する。
そして、軸支部Ｐの溝部Ｐ２から、前述のごとく係止爪部４２を軽く押圧して、軸孔Ｐ１へ係止爪部４２を挿嵌する。この係止爪部４２の挿嵌と同時に、溝部Ｑ２にはダブルＤカット部４３が挿嵌され、取付が完了する。
以上のごとくして、フィーラ軸４０を無理に力を加えて撓ませてことなく、容易に取付を行うことができる。
【００２８】
次に、脱落防止性の向上の機能について説明する。
該機能について、スラスト方向とラジアル方向に分けて説明する。
【００２９】
まず、スラスト方向について、図２に示すごとく、軸支部Ｐには、係止爪部４２の凸部４２ａ・４２ａが軸支部Ｐの表面に当接することにより、フィーラ軸４０の図２紙面上においての右方向への摺動範囲が規制される。
軸支部Ｑについては、ダブルＤカット部４３におけるフィーラ軸４０の端面４３ｃ・４３ｃが、軸支部Ｑの表面に当接することにより、フィーラ軸４０の図２紙面上においての左右方向の摺動範囲が規制される。
軸支部Ｒについては、軸端４１におけるフィーラ軸４０の端面４１ｃが軸支部Ｒの表面に当接することにより、フィーラ軸４０の図２紙面上においての右方向への摺動範囲が規制される。
【００３０】
以上のごとく、各軸支部Ｐ・Ｑ・Ｒにおいてフィーラ軸４０のスラスト方向の摺動範囲が規制されるので、フィーラ軸４０が衝撃を受けた際にも（例えば、前記フィーラ４にスラスト方向の衝撃が加わった場合）、軸支部Ｐ・Ｑ・Ｒからフィーラ軸４０が脱落することはない。
【００３１】
ただし、ダブルＤカット部４３が構成される配置及び軸方向の長さと、軸端４１の長さは、次のような関係を有することが必要とされる。
即ち、フィーラ軸４０を図２の紙面上左側にいっぱいに摺動させた場合において、フィーラ軸４０の軸端４１が軸支部Ｒから脱落しないことが必要とされる。
これは、該左方向（図２の紙面上）への摺動範囲の規制は、ダブルＤカット部４３の端面４３ｃのみで行われるため、ダブルＤカット部４３を構成する軸方向の長さは、上記のごとくの摺動させた状態において、軸端４１が軸支部Ｒから脱落しないがないような軸方向の幅の範囲であることが必要なのである。
勿論、以上のダブルＤカット部４３の軸方向の幅の構成条件を維持しつつ、その配置は、取付時において軸支部Ｑに挿嵌できる配置でなければならないことは言うまでもない。
【００３２】
次に、ラジアル方向については、軸支部Ｐには、係止爪部４２が軸孔Ｐ１に軸支持されている。
軸支部Ｑについては、ダブルＤカット部４３における円周面４３ｂ・４３ｂが軸孔Ｑ１に軸支持されている。ただし、水平面４３ａ・４３ａについては、軸孔Ｑ１に対して軸支持されていない。
軸支部Ｒについては、軸端４１が軸孔Ｒ１に軸支持されている。
【００３３】
以上のごとく、各軸支部Ｐ・Ｑ・Ｒにおいてフィーラ軸４０が軸支持されるので、ラジアル方向についての脱落が規制されているということができる。
尚、ダブルＤカット部４３の水平面４３ａ・４３ａについては、軸支持されておらず、フィーラ軸４０の軸回転によっては、溝部Ｑ２内に水平面４３ａ・４３ａが挿嵌可能となり、ダブルＤカット部４３のみに着目すると、フィーラ軸４０は軸支部Ｑから脱落可能な状態となる。しかし、フィーラ軸４０は軸支部Ｐ・Ｒにより両端を軸支持されているので、フィーラ軸４０全体としては脱落することながない。
【００３４】
次にフィーラ型センサ２の第二実施例について説明する。
本実施例は、前記第一実施例におけるフィーラ型センサ２の係止爪部４２の形状を異にするものである。
図７に示すごとく、本実施例の係止爪部５０は、側面視においてフィーラ軸４０から切り欠いた水平面５１・５１と、該水平面５１から円周方向に突設した凸部５２からなり、側面視において該凸部５２を矢先としてなる略矢印形状のものである。
該第二実施例のフィーラ型センサ２の取付は、水平面５１・５１を軸支部Ｐの溝部Ｐ２から挿嵌することにより行われ（図５に示す）、その他の軸支部Ｑ・Ｒについては、第一実施例と同様とする。
【００３５】
また、脱落防止については、スラスト方向の摺動の規制として、凸部５２が機能する（第一実施例における係止爪部４２の凸部４２ａ・４２ａと同様の機能を呈する）。
さらに、本実施例では、水平面５１・５１を構成したことにより、端面５１ｃが構成されるため、該端面５１ｃが軸支部Ｐの表面に当接することにより図２紙面上においての左方向の摺動をも規制することが可能となる。
【００３６】
尚、以上のフィーラ型センサ２の構造の例に限定されるものではなく、同一の機能を呈する範囲内であればよいものとする。
また、材質については、製作コストの面から合成樹脂による成型品とすることが望ましい。
【００３７】
以上のごとく構成されるフィーラ型センサ装置Ｓの適用例として、図３及び図８乃至図１０より画像記録装置の給紙カセット１０への適用例を説明する。
図８に示すように、コピー・ファクシミリ複合機は、記録部２１の上方に読取部２２を配置して構成されている。
前記読取部２２は、読取載置台６内に設けられた読取装置を走査させて静止原稿等を読み取るフラットベッドタイプのスキャナとして用いられるとともに、該読取装置を位置固定して、原稿を原稿押さえカバー２４の一端に付設した自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）８に給送しながら読み取りを行うシートフィードタイプのスキャナとして用いることができるように構成されている。
【００３８】
また、記録部２１の下方には、給紙カセット１０・１０を上下二段（又は、複数段）に設けて構成した記録装置２０が配置されている。給紙カセット１０・１０内には、互いに用紙サイズが異なる用紙がそれぞれ堆積して貯留されており、該給紙カセット１０・１０の何れか一方から用紙を繰り出して記録部２１へ給紙し、該用紙に記録を行なった後に記録済の用紙を排出トレイ２３へ排出して、堆積するよう構成している。
【００３９】
本実施例におけるフィーラ型センサ装置Ｓの取付について説明すると、フィーラ型センサ装置Ｓは、フィーラ４を下にした状態で、給紙カセット１０のフレーム１１・１１の上であって、用紙４４の搬送方向において、ピックアップローラー１９の直前となる位置に設置される。
尚、該フレーム１１・１１は前記嵌設用水平面部Ｎ１・Ｎ２を嵌入可能としている。
【００４０】
こうして取り付けられたフィーラ４は、給紙カセット１０内にて、記録紙押上板７上に載置される給紙４４に当接する状態となる。該記録紙押上板７には、図３の如く、フィーラ４の対応部分に切欠７ａが設けられている。フィーラ４は、記録紙押上板７上に給紙４４がある場合には、これに当接して、図３中Ｂの状態、即ち、検出状態となっている。そして、記録紙が記録紙押上板７上よりなくなると、フィーラ４は、矢印４５のごとく自重で回動して切欠７ａ内に落ち込み、図３中Ａの状態、即ち、非検出状態となる。この時、後程の記録紙の搬送制御手段等の停止や記録紙の補充に関する警報を発するように、搬送コントローラーより出力信号が発せられる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明は以上のごとく構成したので、次のような効果を奏するのである。すなわち、請求項１のごとく、フィーラ型センサ装置におけるフィーラ軸の構造を、フィーラ軸の一部にフィーラ軸よりも小径の中部回動軸を有し、該中部回動軸はセンサ取付部材に形成される軸支部の軸孔により軸支される構成としたので、該中部回動軸が軸支部により軸支される。そして、該ダブルＤカット部はフィーラ軸よりも小径に構成しているので、軸支部の表面に端面が当接することにより、フィーラ軸の摺動の範囲が規制され、フィーラ軸の軸端が軸支部から脱落することを防止することができる。
【００４２】
また、前記軸支部には、軸孔から外側へ通じる溝部を構成し、該溝部より中部回動軸を挿入可能としたので、該中部回動軸が軸支部の溝部から挿嵌可能であるため、取付けを容易に行える。また、該中部回動軸により、フィーラ軸が支持されフィーラ型センサの脱落の防止性を向上させることができる。
【００４３】
また、前記中央回動軸は、軸心に平行な一の面、又は軸心に平行な二の面を有するので、該中部回動軸が軸支部の溝部から挿嵌可能であるため、取付けを容易に行える。また、該中部回動軸により、フィーラ軸が支持されフィーラ型センサの脱落の防止性を向上させることができる。
【００４４】
また、前記フィーラ軸の一の軸端は、軸支部に構成した軸孔から外側へ通じる溝部を通して、該軸孔へ挿入可能とし、前記軸端の先端には、軸支部に当接可能な凸部を形成したので、フィーラ軸の取付け時において、一端の軸端を軸支部に挿入後、フィーラ軸を無理に撓ませることなく他端の軸端である係止爪部を軸支部に軸支することが可能になるので、取付けの際にフィーラ軸が折れることなく、また、その取付けも簡単に行える。また、凸部が軸支部の表面に当接するのでスラスト方向のフィーラ軸の摺動が規制され、フィーラ軸が軸支部から抜け落ちること、即ち、脱落を防止できる。
【００４５】
また、前記フィーラ軸の一の軸端は、側面視割ピン形状としたので、取付けの際に、軸支部の溝部から、割ピン形状である係止爪部を軽く押圧して、該係止爪部を簡単に軸孔へ挿嵌することができる。即ち、簡単に取り付けることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフィーラ型センサ装置を示す平面図である。
【図２】同じく正面断面図である。
【図３】同じく側面断面図である。
【図４】軸支部Ｒにおける側面断面図である。
【図５】軸支部Ｐにおける側面断面図である。
【図６】軸支部Ｑにおける側面断面図である。
【図７】第二実施例のフィーラ型センサの正面断面図である。
【図８】給紙カセットを装着した画像記録装置の全体斜視図である。
【図９】給紙カセットを本体より引き抜いた状態を示す斜視図である。
【図１０】給紙カセットを装着した画像記録装置の側面断面図である。
【符号の説明】
１            センサ取付部材
２            フィーラ型センサ
３            光センサ
４            フィーラ
５            被感光体
４０            フィーラ軸
４１            軸端
４２            係止爪部
４３            ダブルＤカット部
Ｐ            軸支部
Ｑ            軸支部
Ｒ            軸支部
Ｓ            フィーラ型センサ装置
【図１】
0004182639.tif 000002
【図２】
0004182639.tif 000003
【図３】
0004182639.tif 000004
【図４】
0004182639.tif 000005
【図５】
0004182639.tif 000006
【図６】
0004182639.tif 000007
【図７】
0004182639.tif 000008
【図８】
0004182639.tif 000009
【図９】
0004182639.tif 000010
【図１０】
0004182639.tif 000011