专利名称：纸张尺寸检测机构及具备该检测机构的图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在拆装自如地收纳于图像形成装置中的供纸盒中装载的纸张的尺寸的检测机构及具备该检测机构的图像形成装置，更为详细地，涉及一种结构简单，设置空间小，且能够防止误检测发生的纸张尺寸检测机构。
背景技术：
在复印机、打印机、传真机等图像形成装置中，可拆装自如地设置有能够适宜地装载各种尺寸的纸张的供纸盒。而且，收纳有该供纸盒的图像形成装置能够自动检测所装载的纸张的尺寸。作为纸张尺寸检测机构的典型例，已知有一种机构具有开关，该开关用于检测在供纸盒内装载有纸张时，与纸张的端部相抵接而限制纸张位置的止挡部件的位置。然而，该检测机构必须设置有与纸张尺寸数量相应数量的开关，因此增加了部件数量。此外，由于设置较多开关，具有需要有较大空间的难题。因此，成为实现图像形成装置紧凑化的障碍。为了解决上述问题，已知有例如减少开关数量，并通过开关的接通/断开的组合来检测纸张尺寸的纸张尺寸检测装置。该经过改良的纸张尺寸检测装置具备设置在图像形成装置主体的三个按钮开关；扇形齿轮，设置在供纸盒上，与止挡部件连动而旋转且在周缘上形成有齿轮齿；通过扇形齿轮旋转的空转齿轮；以及缺口部件，具有与空转齿轮啮合的齿条并根据扇形齿轮的旋转而移动，且具有在供纸盒插入于图像形成装置时选择地按压开关而进行接通/断开的凹凸。然而，在上述纸张尺寸检测机构中，由于使用扇形齿轮、空转齿轮及齿条等齿轮以及独立的多个(三个)开关，因此机构复杂，成本也较高。此外，已知有一种纸张尺寸检测机构，其在供纸盒侧具备与已被装载的纸张抵接且能够移动自如的止挡部件；以及与该止挡部件连动而摆动且在供纸盒插入方向的前端部具有一个以上凸部的追随部件，而且在图像形成装置侧具备具有通过与追随部件的凸部抵接而弹性变形的检测板的检测部件；以及通过检测板的动作而被切换的多联开关。根据该结构，通过使用小型而廉价的一个多联开关以取代独立的多个开关，并在供纸盒与开关之间设置采用弹性体的检测部件，能够使机构变得简单，且实现空间的节省及低成本化。然而，在上述结构中检测部件为树脂制的板状部件，且利用树脂的弹性变形而使板状部件从按压多联开关的触点的位置(接通位置)自动恢复到解除按压的位置(断开位置)。因此，根据检测部件的变形量或变形频度，检测部件可能会发生超过能够由弹性变形恢复的区域的蠕变变形(塑性变形)，无法从接通位置充分地恢复至断开位置而发生对纸张尺寸的误检测。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的是提供一种通过抑制检测部件的蠕变变形，能够有效地防止纸张尺寸的误检测的纸张尺寸检测机构及具备该纸张尺寸检测机构的图像形成装置。为了达到上述目的，本发明一个方面的纸张尺寸检测机构，具备限制部件，能够往复移动地设置在能够拆装地安装于图像形成装置主体中的供纸盒的底面内侧，用于限制收纳于所述供纸盒中的纸张的端部；追随部件，设置在所述供纸盒上，具有一端与所述限制部件连结的追随腕部和连接于所述追随腕部的另一端侧并形成有沿半径方向突出的一个以上凸部的圆弧状部，所述追随部件设置为能够与所述限制部件的移动连动而摆动；检测部件，配置在所述图像形成装置主体侧中与所述圆弧状部相对的位置，具有检测部件主体和通过与所述凸部的接触而能够弹性变形的多个检测板；多联开关，设置在该检测部件的背面，具有通过所述多个检测板的弹性变形而在接通状态和断开状态之间进行切换的多个触点；和支撑片，在该多联开关的上方沿水平方向突出设置，与所述各检测板的背面抵接而作为摆动支点，所述纸张尺寸检测机构用于检测收纳于所述供纸盒内的纸张的尺寸，所述多个检测板中的每一个包括基端部，以悬臂方式支撑在所述检测部件主体上供所述支承片抵接；和摆动部，比所述基端部更靠近前端侧，供所述凸部接触，所述多个检测板中的至少一个为，所述基端部的能够弹性变形的范围大于所述摆动部。此外，根据本发明的图像形成装置，能够提供具备所述纸张尺寸检测机构的图像形成装置。本发明进一步的目的、通过本发明所能获得的具体优点，通过一下说明的实施方式的说明将更加明确。
图1是显示具备本发明纸张尺寸检测机构的图像形成装置的内部结构的示意图。图2是从纸张装载部侧观察具备本发明纸张尺寸检测机构的供纸盒的俯视图。图3是放大显示本发明纸张尺寸检测机构的俯视图。图4A是从与追随部件相对的侧观察使用于本发明第一实施方式的纸张尺寸检测机构的检测部件的立体图。图4B是从背面侧观察图4A的立体图。图5A是使用于本发明纸张尺寸检测机构的多联开关的立体图。图5B是多联开关的简易电路图。图6是从斜上方观察本发明的纸张尺寸检测机构中安装于图像形成装置主体侧的检测部件与追随部件之间的位置关系的立体图。图7是从图6的状态拆卸检测部件后从斜上方观察多联开关和追随部件之间的位置关系的立体图。图8是显示后端限制部件31配置在位置A时追随部件33的圆弧状部33a的凸部 43a,43b与检测部件35的突出片Tl至T3之间关系的俯视图。图9是显示后端限制部件31配置在位置B时追随部件33的圆弧状部33a的凸部 43a,43b与检测部件35的突出片Tl至T3之间关系的俯视图。图10是显示后端限制部件31配置在位置C时追随部件33的圆弧状部33a的凸部43a、43b与检测部件35的突出片Tl至T3之间关系的俯视图。
图11是显示后端限制部件31配置在位置D时追随部件33的圆弧状部33a的凸部43a、43b与检测部件35的突出片Tl至T3之间关系的俯视图。图12是显示后端限制部件31配置在位置E时追随部件33的圆弧状部33a的凸部43a、43b与检测部件35的突出片Tl至T3之间关系的俯视图。图13是从与追随部件相对的侧观察使用于本发明第二实施方式的纸张尺寸检测机构的检测部件的立体图。图14是使用于第二实施方式的纸张尺寸检测机构的检测部件的纵向剖视图。
具体实施例方式下面，参照
本发明的实施方式。图1是显示具备本发明的纸张尺寸检测机构的图像形成装置100的内部结构的示意图。图像形成装置100是串联式彩色复印机， 在图像形成装置100主体内，从图1中的左侧开始依次配置有四个图像形成部I^、Pb、PC及 Pd。图像形成部1 至Pd对应不同的四种颜色(黄色、品红色、青色及黑色)的图像而设置， 分别通过带电、曝光、显影及转印各工序，依次形成黄色、品红色、青色及黑色的图像。在这些图像形成部1 至Pd中配设有承载各种颜色的可见像(调色剂图像)的感光鼓la、lb、Ic及ld，进一步，邻接于各图像形成部1 至Pd而设置有在图1中沿逆时针旋转的中间转印带8。在这些感光鼓Ia至Id上所形成的调色剂图像依次转印并重叠在与各感光鼓Ia至Id抵接的同时移动的中间转印带8上，然后通过二次转印辊9的作用，转印到作为记录介质的一例的纸张26上，进而在定影装置7中定影在纸张沈之后从装置主体排出。在使感光鼓Ia至Id在图1中沿顺时针方向旋转的同时，执行针对各感光鼓Ia至Id 的图像形成进程。将转印调色剂图像的纸张沈收容于装置下部的供纸盒10内。纸张沈装载于供纸盒10的纸张装载板观上，且通过在纸张沈的上表面以规定的压力抵接于搓纸轮四的状态下使搓纸轮四旋转而开始纸张26的给送。而且，通过供纸辊对27，多个纸张沈中只有最上面的一张被分离，并向纸张运送路径11运送。通过纸张运送路径11的纸张沈到达阻力辊对14，并配合图像形成定时，被运送至二次转印辊9与后述中间转印带8的驱动辊 13之间的辊隙。使用绝缘树脂制的片材，其两端部相互重合接合而形成为环状的带或不具有接缝的(无缝)带被用作中间转印带8。此外，从二次转印辊9观察时，在中间转印带8的移动方向的下游侧配置有用于去除残留在中间转印带8的表面的调色剂的清洁刮板17。图像读取部20由搭载有在复印时照明原稿的扫描灯和改变来自原稿的反射光的光路的反射镜的扫描光学系统、汇聚来自原稿的反射光而成像的聚光镜以及将已成像的图像光转换为电信号的CCD传感器等(均未图示)构成，用于读取原稿图像并转换为图像数据。接下来，说明图像形成部1 至Pd。在旋转自如地配置的感光鼓Ia至Id的周围及下方设置有使感光鼓Ia至Id带电的带电装置h、2b、2c及2d、对各感光鼓Ia至Id曝光图像信息的曝光装置4、在感光鼓Ia至Id上形成调色剂图像的显影装置3a、3b、3c及3d、去除残留在感光鼓Ia至Id上的显影剂(调色剂)的清洁装置fe、5b、5c及5d。当从图像读取部20输入图像数据时，首先，由带电装置加至2d使感光鼓Ia至Id的表面均勻地带电，接下来由曝光装置4根据图像数据照射光束，并在各感光鼓Ia至Id上形成与来自图像读取部20的图像数据对应的静电潜像。显影装置3a至3d具备与感光鼓 Ia至Id相对而配置的显影辊(显影剂承载体)，分别填充有规定量的包含黄色、品红色、青色及黑色的各色调色剂的双组分显影剂。该调色剂由显影装置3a至3d的显影辊供给到感光鼓Ia至Id上，并通过静电附着，形成与通过由曝光装置4进行的曝光而形成的静电潜像对应的调色剂图像。而且，通过一次转印辊6a至6d，在一次转印辊6a至6d与感光鼓Ia至Id之间以规定的转印电压被赋予电场，感光鼓Ia至Id上的黄色、品红色、青色及黑色的调色剂图像被一次转印到中间转印带8上。这四色图像具有为了形成规定的全彩色图像而预先确定的规定的位置关系而形成。然后，为了准备后续执行的新的静电潜像的形成，残留在感光鼓Ia 至Id的表面的调色剂被清洁装置fe至5d去除。中间转印带8挂设在从动辊12及驱动辊13上。当中间转印带8随着由带驱动电动机(未图示)带动的驱动辊13的旋转而沿逆时针方向开始旋转。而且，纸张沈从阻力辊对14按规定的定时被运送至靠近中间转印带8设置的二次转印辊9与中间转印带8之间的辊隙部(二次转印辊隙部)，且在辊隙部中，在纸张沈上二次转印全彩色图像。转印有调色剂图像的纸张26被运送至定影装置7。被运送至定影装置7的纸张沈在通过定影辊对15的辊隙部(定影辊隙部)时被加热及加压，从而调色剂图像定影在纸张26的表面，并形成规定的全彩色图像。形成有全彩色图像的纸张26经由运送辊对16，并通过配置在纸张运送路径19的分支部的运送导向件21分离运送方向，并直接(或者被送往翻转运送路径23并被双面复印后)经由排出辊对对排出到排出托盘18。纸张运送路径19具体在运送辊对16的下游侧分支为左右两路，一个路径(在图1 中为向左侧方向分支的路径)以与排出托盘18连通的方式而构成。而且，另一个路径(在图1中为向右侧方向分支的路径)以与翻转运送路径23连通的方式而构成。接下来，说明纸张尺寸检测机构。图2是从上面侧的纸张装载部观察供纸盒10的俯视图。纸张尺寸检测机构30能够往复移动地设置在供纸盒10侧，且具备后端限制部件 31，通过配置在与纸张的尺寸相应的位置而使被装载的纸张沈的后端对齐；以及追随部件 33，连动于后端限制部件31的移动且以摆动中心32为中心摆动自如地设置，且在以箭头X 表示的供纸盒10的插入方向的前端部具有扇形的圆弧状部40。此外，纸张尺寸检测机构 30在拆装自如地收纳供纸盒10的图像形成装置100的主体(参照图1)侧，与被插入的追随部件33的圆弧状部40的外周缘部33a相对的位置上具备用于检测与圆弧状部40的抵接的检测部件35和通过检测部件35的动作而被切换的多联开关37。另外，供纸盒10从图 1的纸面正面侧方向拆装于图像形成装置100的主体。供纸盒10除了纸张尺寸检测机构30外不构成本发明的新特征，供纸盒10本身可以是公知形式。因此，省略纸张尺寸检测机构30以外的说明。在公知的供纸盒10中，所选择尺寸的纸张26通过移动自如地设置的一对宽度限制部件39a、39b以及上述后端限制部件31而被定位并装载。图3是放大显示纸张尺寸检测机构30的俯视图。追随部件33具备圆弧状部40 和追随腕部41，且配置在供纸盒10的下表面侧。追随部件33如下构成上述摆动中心32定位在圆弧状部40的扇轴的部分处，且通过轴部件42摆动自如地安装于供纸盒10上。而且，追随腕部41隔着摆动中心32在圆弧状部40的相反侧延伸。在圆弧状部40的外周缘部33a上，在圆周方向上隔着凹部43c而配置有在半径方向上突出的一对凸部43a及43b。该凸部43a、4;3b及凹部43c在圆周方向上的位置由供纸盒10的后端限制部件31对应于纸张尺寸的移动位置和通过供纸盒10的插入与凸部43a 和/或凸部4 抵接的检测部件35之间的关系而设定。关于凸部43a、4!3b与检测部件35 之间的抵接关系，将在后面进行详细的描述。在追随腕部41的前端部形成有从摆动中心32在半径方向上延伸的长孔状的引导孔41a。设置在后端限制部件31上的突轴31a移动自如地嵌合在该引导孔41a中。因此， 当根据装载在供纸盒10中的纸张沈的尺寸，使后端限制部件31在限制最小纸张尺寸的位置(图2的位置A)与限制最大纸张尺寸的位置(图2的位置E)之间移动时，通过后端限制部件31的突轴31a与追随部件33的引导孔41a的嵌合，追随部件33以摆动中心32为中心如箭头Y所示地进行摆动。具体来说，当使后端限制部件31从位置A向位置E方向移动时，追随部件33按顺时针方向摆动，反之，当使后端限制部件31从位置E向位置A方向移动时，追随部件33按逆时针方向摆动。图4A是从与追随部件33相对的侧观察使用于本发明第一实施方式的纸张尺寸检测机构30的检测部件35的立体图。图4B是从背面侧观察图4A的立体图。检测部件35 由例如聚甲醛(POM)等的富于弹性的塑料一体形成为大致平板状。在检测部件35中，在定位为与供纸盒10的插入方向X相对的平板状的主体部50上一体形成有大致矩形板状的三块检测板51a、51b及51c。检测板51a至51c的上端部一体地支撑连结于主体部50，且在与主体部50相同的平面上并列配置并以悬臂梁状向下延伸。在从检测板51a至51c各自的上端距离Ll的位置上，具有与供纸盒10的插入方向X反向突出的突出片Tl、T2、T3。此外，在从距离Ll的大约一半的上端距离L2的位置上，在具有突出片Tl至T3的面的背面上各自形成有供多联开关37的触点Sl至S3 (参照图幻抵接的凸状部T4、T5、T6。 这些凸状部Τ4至Τ6的配置间隔配合触点Sl至S3的间隔而被形成为比突出片Tl至Τ3的间隔更为狭窄。此外，在从检测板51a至51c的下端部到距离L2的大约一半处即距离L3的位置为止的区域形成有肋条53。下面，将从检测板51a至51c的上端部到距离L3的位置为止的区域称为基端部R1，从检测板51a至51c的距离L3的位置到下端部为止的区域称为摆动部 R2。形成于检测板51a、51c的摆动部R2的肋条53由围绕摆动部R2形成的卷边部分 (縁取>0部分)和在卷边部分的内侧形成多个的倾斜部分构成。此外，形成于检测板51b的肋条53由围绕摆动部R2形成的卷边部分和将卷边部分纵向二分割的纵线部分构成。艮口， 肋条53以在摆动部R2的长度方向上连续，或者在从与长度方向平行的端面侧观察时为重叠的方式形成，而且各检测板51a至51c的摆动部R2与基端部Rl相比，厚度增加肋条53 的厚度的程度。此外，在检测板51a、51c的基端部Rl上纵向形成有两个狭缝55。检测部件35通过将一体成型的多个(五个)钩状的安装脚50a扣合于图像形成装置100的主体的扣合孔 61 (参照图7)而安装。图5A是多联开关37的立体图，图5B是多联开关37的简易电路图。多联开关37 是具备三个触点S1、S2及S3的自动恢复型接通/断开开关。当触点S1、S2及S3中的任一个被按压时各自的开关被接通，当已被接通的开关的按压解除时，自动恢复到断开的位置。 触点Sl至S3被配置成一列，并在与检测部件35的各个凸状部T4至T6 (参照图4A、图4B) 抵接的状态下，通过多个钩状的安装脚37a及定位销37b安装于图像形成装置100的主体 (参照图7)上。而且，当触点Sl被按压而成为接通状态时，从连接器CN-I输出电信号。同样地， 当触点S2被按压时，从连接器CN-3输出电信号；当触点S3被按压时，从连接器CN-4输出电信号。另外，在本说明书中的多联开关并不限于如图5所示的具有多个(这里是三个) 触点的一个开关，也包含并列配置有多个具有一个触点的小型开关的开关组件。图6是从斜上方观察安装于图像形成装置100的主体侧的检测部件35与追随部件33之间的位置关系的立体图，图7是从图6的状态拆卸检测部件35后从斜上方观察多联开关37与追随部件33之间的位置关系的立体图。根据需要参照图4A、图4B及图5，同时利用图6及图7说明供纸盒10侧具备的追随部件33的一对凸部43a及4 与图像形成装置100的主体侧具备的检测部件35的突出片Tl至T3之间的关系，即与根据装载在供纸盒10中的纸张沈的尺寸而移动的后端限制部件31连动的追随部件33与通过检测部件35 进行动作的多联开关37之间的关系。在安装检测部件35的图像形成装置100侧配置有具有三个触点Sl至S3的多联开关37。在多联开关37的上方，沿水平方向突出设置有与检测部件35的背面(形成有凸状部T4至T6的面)抵接的支撑片60。支撑片60在比检测板51a至51c的距离L3的位置稍微上方处相对地配置。各检测板51a至51c，当由于供纸盒10插入到图像形成装置100的主体中，突出片 Tl至T3中的任一个被追随部件33的凸部43a或者凸部4 按压而变形时，其变形量即在盒插入方向X上的动作行程缩小至L2/L1的大约1/2，并通过凸状部T4至T6传递给触点 Sl 至 S3。图8至图12是显示在不同的纸张尺寸下的追随部件33和检测部件35之间的关系的俯视图。根据需要参照图2至图7，同时利用图8至图12说明纸张尺寸检测机构30的具体检测方法。另外，图8至图12显示追随部件33的凸部43a及43b与相对的检测部件 35的突出片Tl至T3在供纸盒10的插入方向X上相抵接之前的状态。此外，在此显示后端限制部件31在放置小尺寸纸张时的位置即位置A和放置大尺寸纸张时的位置即位置E之间，配置在位置A、B、C、D及E (参照图2)，从而构成为限制五种类型纸张尺寸的示例。图8显示后端限制部件31配置在位置A时的追随部件33的外周缘部33a的凸部 43a、4 与检测部件35的突出片Tl至T3之间的关系。如图8所示，在位置A上，凸部43a 位于与突出片Tl抵接的位置，突出片T2及T3位于凹部43c。结果是，检测部件35中只有检测板51a弯曲而使凸状部T4与触点Sl抵接，从而多联开关37中只有触点Sl成为接通状态，并从连接器CN-I输出电信号。图9显示后端限制部件31配置在位置B时的追随部件33的外周缘部33a的凸部43a、4!3b与检测部件35的突出片Tl至T3之间的关系。如图9所示，在位置B上凸部43a 位于与突出片Tl及T2抵接的位置，突出片T3位于凹部43c。结果是，检测部件35中检测板51a及51b弯曲而使凸状部T4、T5与触点S1、S2抵接，从而多联开关37中触点Sl及S2 成为接通状态，并从连接器CN-I及CN-3输出电信号。图10显示后端限制部件31配置在位置C时的追随部件33的外周缘部33a的凸部43a、43b与检测部件35的突出片Tl至T3之间的关系。如图10所示，在位置C上凸部 43a位于与突出片Tl至T3抵接的位置。结果是，检测部件35中检测板51a至51c弯曲而使凸状部T4、T5及T6与触点Si、S2及S3抵接，从而多联开关37中触点Si、S2及S3成为接通状态，并从连接器CN-1、CN-3及CN-4输出电信号。图11显示后端限制部件31配置在位置D时的追随部件33的外周缘部33a的凸部43a、43b与检测部件35的突出片Tl至T3之间的关系。如图11所示，在位置D上凸部 43a位于与突出片T2及T3抵接的位置。结果是，检测部件35中检测板51b及51c弯曲而使凸状部T5及T6与触点S2及S3抵接，从而使多联开关37中触点S2及S3成为接通状态， 并从连接器CN-3及CN-4输出电信号。图12显示后端限制部件31配置在位置E时的追随部件33的外周缘部33a的凸部43a、43b与检测部件35的突出片Tl至T3之间的关系。如图12所示，在位置E上凸部 43a位于与突出片T3抵接的位置。结果是，检测部件35中只有检测板51c弯曲而使凸状部T6与触点S3抵接，从而使多联开关37中触点S3成为接通状态，并从连接器CN-4输出电信号。另外，在此虽然没有图示，但在与位置A时相比放置尺寸更小尺寸的纸张的情况下，位置A状态下的凸部43a及凸部4 从图8的位置进一步沿逆时针方向摆动，位于与突出片Tl及T3抵接的位置，且突出片T2位于凹部43c。在此情况下，检测部件35中的检测板51a及51c弯曲而使凸状部T4及T6与触点Sl及S3抵接，从而使多联开关37的触点Sl 及S3成为接通状态，并从连接器CN-1、CN-4输出电信号。此外，在与位置E时相比放置更大尺寸的纸张情况下，在位置E状态下的凸部43a 及凸部4 从图12的位置进一步沿顺时针方向摆动，位于与突出片Tl、T2及T3不相抵接的位置。在此情况下，多联开关37的触点S1、S2及S3中的任何一个均成为断开状态，因此不会从连接器CN-1、CN-3、CN-4输出电信号。如上，通过在不同纸张尺寸下的后端限制部件31的位置，由多联开关37输出不同组合的电信号。通过将来自该多联开关37的连接器CN-l、CN-3及CN-4的电信号输入到图像形成装置100所具备的控制装置(未图示)，辨认电信号的组合而检测供纸盒10内的纸张尺寸。如此，由于采用小型而廉价的一个多联开关37以取代以往的独立的多个开关，并采用不具有齿轮的追随部件33以取代以往的扇形齿轮、空转轮、齿条等，且进一步采用由弹性材料形成的检测部件35，因此能够使机构简单。并能够节省空间。尤其是，通过使检测部件35具备由悬臂梁状的板材构成的检测板51a至51c，以更小的检测幅度读取供纸盒10 的插入行程，因此能够实现多联开关37的小型化。通过采用不用齿轮的追随部件33，并采用能够实现小型化的廉价的多联开关37，能够实现纸张尺寸检测机构的低成本化。第一实施方式的纸张尺寸检测机构30的特征是，在与多联开关37的触点Sl至S3接触或者分离的检测部件35的检测板51a至51c中，与支撑片60抵接的基端部Rl上形成有狭缝55，在基端部Rl下方的摆动部R2上形成有肋条53。通过第一实施方式的结构，形成有突出片Tl至T3、凸状部T4至T6的摆动部R2， 通过肋条53形成有在长度方向上连续，或者在从与长度方向平行的端面侧观察时为重叠的壁厚部，因此刚性变大，难以弹性变形。结果是，由于与追随部件33的凸部43a、43b的接触而引起的检测板51a至51c的变形集中到基端部R1，因此摆动部R2难以发生蠕变变形。另一方面，虽然基端部Rl由于狭缝55而刚性变小，能够弹性变形的范围比摆动部 R2大(易于弹性变形)，但由于通过与支撑片60的抵接而限制变形，所以因弹性变形超过可恢复区域而产生蠕变变形的可能性较小。此外，由于基端部Rl的刚性小，即使基端部Rl 产生蠕变变形，检测板51a至51c也通过多联开关37的触点Sl至S3的恢复力充分地恢复到接触前的位置。因此，能够以简单的结构使得基端部Rl的能够弹性变形的范围大于摆动部R2，并能提高检测板51a至51c对凸部43a、43b的接触及分离的追随性(响应性)，且能有效地防止纸张尺寸的误检测。一般来说，多数的材料在变形较小的范围(弹性范围内)即使发生变形也会恢复到原来的形状。将表示该弹性的范围的变形称为弹性变形。若变形大小从此超过某个界限 (屈服点)时，从表示弹性性质的区域变为产生无法恢复原来形状的蠕变变形的区域。艮口， 本说明书中的“能够弹性变形的范围”是指从原来的形状到屈服点为止的可变形范围。此外，在检测板51a、51c中，通过使基端部Rl的宽度小于摆动部R2，从而更加易于产生基端部Rl的变形。另外，这里只在检测板51a、51c的基端部Rl上形成有狭缝55，但也可以在检测板51b的基端部Rl上形成同样的狭缝55。或者也可以在检测板51a至51c中， 只对在对应于使用频度最高的纸张尺寸的追随部件33的位置被圆弧状部40的外周缘部 33a按压的检测板(例如检测板51a)上形成肋条53及狭缝55。此外，由于与检测板51a、 51c的长度方向平行地形成有多个狭缝55，因此比形成有与长度方向垂直的狭缝的情况相比，能够在保持基端部Rl的耐久性的同时，有效地降低基端部R2的刚性。图13是从与追随部件33相对的侧观察使用在本发明第二实施方式的纸张尺寸检测机构30中的检测部件35的立体图。在用于本实施方式的检测部件35中，检测板51a、 51b及51c的基端部Rl由具有弹性的金属板70形成，并连结由聚甲醛(POM)等的树脂成型的主体部50和摆动部R2。在金属板70上形成有多个通孔，通过将主体部50及摆动部R2的突起插入于通孔中并形成熔敷部71来固定基端部Rl和主体部50以及基端部Rl和摆动部R2。此外，在摆动部R2上与第一实施方式同样地形成有肋条53。追随部件33或多联开关37等、纸张尺寸检测机构的其他部分的结构以及在不同的纸张尺寸下的追随部件33与检测部件35之间的关系和第一实施方式相同，因此省略说明。在第二实施方式的纸张尺寸检测机构30中，通过由具有弹性的金属板70形成基端部R1，使得基端部Rl能够弹性变形的范围大于摆动部R2，并且与第一实施方式相比基端部Rl对于热蠕变的强度以及对反复弹性变形的疲劳极限变大。因此，能够更加有效地抑制在高温环境下输送或保管图像形成装置100时的检测板51a至51c的蠕变变形，且能够切实地防止纸张尺寸的误检测。作为构成基端部Rl的金属板70，适合采用弹性极限高的不锈钢(SUS)板或弹簧用不锈钢板(SUS304CSP)等。
另外，取代将主体部50及摆动部R2的突起71插入于基端部Rl的通孔中并形成熔敷部71，也可以在成型树脂制的主体部50和摆动部R2时，通过在模具内配置作为基端部Rl的金属板70，在与主体部50和摆动部R2的成型同时形成熔敷部71而将基端部Rl与主体部50及摆动部R2—体成型。在此情况下，能够削减检测部件35的制造工时。另一方面，在树脂制的主体部50及摆动部R2的成型后将基端部Rl熔敷固定到主体部50和摆动部R2的情况下，能够简化主体部50及摆动部R2的成型所使用的模具的结构。此外，在此将检测板51a至51c的所有基端部Rl均由金属板70形成，但也可以在检测板51a至51c中，仅将在与使用频度最高的纸张尺寸对应的追随部件33位置被圆弧状部40的外周缘部33a按压的检测板(例如检测板51a)的基端部Rl由金属板70形成。另外，本发明不限于上述各实施方式，在不脱离本发明宗旨的范围内可进行各种变更。例如在上述各实施方式中，在追随部件33的圆弧状部33a上设置有两个凸部43a及 43b，但凸部的数量可根据所检测的纸张尺寸的多少而适宜设定一个或两个以上。此外，在上述第一实施方式中通过在摆动部R2上形成肋条53来提高摆动部R2的刚性，但也可以通过例如使摆动部R2的长度方向的一部分或者全部在长度方向上连续，或者在与长度方向正交的方向上重叠而具有比基端部Rl更厚的壁厚来提高摆动部R2的刚性。通过如第一实施方式那样形成肋条状的壁厚部，与将整个摆动部R2的壁厚加厚的结构相比，能够减少用于形成检测部件35的树脂量。此外，在上述各实施方式中采用了自动恢复型的多联开关37，但也可以通过适当的方法将多联开关37的触点Sl至S3连结到检测部件35的检测板51a至51c，而采用更加简单的非自动恢复型的开关。本发明的实施方式能够利用于在插脱自如地收纳于图像形成装置中的供纸盒中装载的纸张尺寸的检测机构。通过本发明的利用，能够简单且低成本地实现能够有效地防止由于检测部件的蠕变变形而引起的纸张尺寸的误检测。
权利要求
1.一种纸张尺寸检测机构，具备限制部件，能够往复移动地设置在能够拆装地安装于图像形成装置主体中的供纸盒的底面内侧，用于限制收纳于所述供纸盒中的纸张的端部；追随部件，设置在所述供纸盒上，具有一端与所述限制部件连结的追随腕部和连接于所述追随腕部的另一端侧并形成有沿半径方向突出的一个以上凸部的圆弧状部，所述追随部件设置为能够与所述限制部件的移动连动而摆动；检测部件，配置在所述图像形成装置主体侧中与所述圆弧状部相对的位置，具有检测部件主体和通过与所述凸部的接触而能够弹性变形的多个检测板；多联开关，设置在该检测部件的背面，具有通过所述多个检测板的弹性变形而在接通状态和断开状态之间进行切换的多个触点；和支撑片，在该多联开关的上方沿水平方向突出设置，与所述各检测板的背面抵接而作为摆动支点，所述纸张尺寸检测机构用于检测收纳于所述供纸盒内的纸张的尺寸，其特征在于， 进一步，所述多个检测板中的每一个包括基端部，以悬臂方式支撑在所述检测部件主体上供所述支承片抵接；和摆动部，比所述基端部更靠近前端侧，供所述凸部接触，所述多个检测板中的至少一个为，所述基端部的能够弹性变形的范围大于所述摆动部。
2.根据权利要求1所述的纸张尺寸检测机构，其特征在于，所述多个检测板中的至少一个为，在所述基端部形成有狭缝，且所述摆动部形成有壁厚部。
3.根据权利要求2所述的纸张尺寸检测机构，其特征在于，所述狭缝平行于所述检测板的长度方向而形成多个。
4.根据权利要求2所述的纸张尺寸检测机构，其特征在于，所述壁厚部形成为肋条状。
5.根据权利要求4所述的纸张尺寸检测机构，其特征在于，所述壁厚部包括在所述摆动部的长度方向上连续的肋条，或者由从平行于长度方向的端面侧观察为重叠的多个肋条 ο
6.根据权利要求1所述的纸张尺寸检测机构，其特征在于，所述多个检测板中的至少一个为，所述基端部由具有弹性的金属板形成。
7.根据权利要求6所述的纸张尺寸检测机构，其特征在于，所述检测部件主体及所述摆动部为树脂制，所述基端部固定在所述检测部件主体和所述摆动部之间。
8.根据权利要求1所述的纸张尺寸检测机构，其特征在于，所述多个检测板中的至少一个为，所述基端部的宽度比所述摆动部窄。
9.根据权利要求1所述的纸张尺寸检测机构，其特征在于，所述基端部的能够弹性变形的范围大于所述摆动部的检测板，在与限制使用频度最高的尺寸的纸张端部的所述限制部件的配置相对应的所述追随部件的位置上，与所述圆弧状部的凸部接触。
10.一种图像形成装置，搭载有权利要求1至9中的任一项所述的纸张尺寸检测机构。
全文摘要
本发明提供一种纸张尺寸检测机构及具备该纸张尺寸检测机构的图像形成装置。本发明的纸张尺寸检测机构的检测部件一体形成有与追随部件的圆弧状部相对配置的大致矩形板状的检测板。检测板以悬臂方式支撑在主体部上，包括由供支撑片从背面侧抵接的基端部和比基端部更靠近前端侧且供圆弧状部的凸部接触的摆动部。此外，设计成基端部的能够弹性变形的范围大于摆动部。根据本发明，能够通过抑制检测部件的蠕变变形而有效地防止纸张尺寸的误检测。
文档编号G03G15/00GK102464214SQ20111032049
公开日2012年5月23日 申请日期2011年10月20日 优先权日2010年11月11日
发明者丸本武志, 小寺伸一, 平原一尚 申请人:京瓷美达株式会社