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公開番号2024079286
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-11
出願番号2022192142
出願日2022-11-30
発明の名称距離検出装置、給紙装置、および画像形成装置
出願人株式会社リコー
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G01C 3/06 20060101AFI20240604BHJP(測定;試験)
要約【課題】測距センサによって、限られたスペースで、簡易な構成であり、低コストであり、かつ信頼性が高い、対象物の有無の検出、誤セット検出、および距離の検出が可能な距離検出装置、給紙装置、および画像形成装置を提供する。
【解決手段】本発明は、測距センサと、前記測距センサの光軸に垂直な第1の検出面と、前記測距センサを基準として、前記第1の検出面より奥または手前に配置される第2の検出面と、を備え、前記第2の検出面は、前記測距センサの光軸に対して傾きを持って設置される2面を有し、前記第1の検出面若しくは前記第2の検出面が前記距離センサから退避可能で、前記測距センサによる、前記第1の検出面の検出状態と、前記第2の検出面の検出状態と、を判別でき、前記第1の検出面の検出状態に基づいて、前記第1の検出面までの距離を検出することが可能である。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項１】
測距センサと、
前記測距センサの光軸に垂直な第１の検出面と、
前記測距センサを基準として、前記第１の検出面より奥または手前に配置される第２の検出面と、を備え、
前記第２の検出面は、前記測距センサの光軸に対して傾きを持って設置される２面を有し、
前記第１の検出面若しくは前記第２の検出面が前記測距センサから退避可能で、
前記測距センサによる、前記第１の検出面の検出状態と、前記第２の検出面の検出状態と、を判別でき、
前記第１の検出面の検出状態に基づいて、前記第１の検出面までの距離を検出することが可能な、距離検出装置。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
前記測距センサは、前記第２の検出面を検出する場合、遠距離として検出する、請求項１に記載の距離検出装置。
【請求項３】
前記測距センサは、発光部および受光部を有し、
前記第２の検出面を検出する場合、前記受光部に入る光量は、前記２面のうち一方の面からの直接拡散反射光より、前記一方の面での正反射からの前記２面の拡散反射光が大きい、請求項１または２に記載の距離検出装置。
【請求項４】
前記第２の検出面の前記２面同士の角度は９０度近傍である、請求項１に記載の距離検出装置。
【請求項５】
前記第２の検出面の前記２面のうち少なくともどちらか１面の光沢度は、６０度光沢度相当で、２５度光沢度以上である、請求項１に記載の距離検出装置。
【請求項６】
昇降テーブルを搭載した給紙装置であって、
記録媒体の搬送方向のサイズに相応する位置に移動可能なエンドフェンスと、
前記エンドフェンスは、設置状態と、退避状態と、に配置可能な構成で、
前記エンドフェンスのエンドフェンス面の前面に対向して配置される測距センサと、
前記エンドフェンス面の背面に対向して配置され、前記測距センサの光軸に対して傾きをもたせた２面で構成された面が配置され、
前記設置状態では、前記エンドフェンス面との距離を検出することにより、当該距離に基づいて前記記録媒体の用紙サイズを検出し、前記退避状態では、前記面を検出することにより、前記エンドフェンスが、前記設置状態か、または前記退避状態かを判別できる、給紙装置。
【請求項７】
前記エンドフェンスの複数点における前記測距センサのセンサ出力値および前記エンドフェンスとの距離を取得し、前記センサ出力値と前記距離との関係を表す近似式を算出する調整部をさらに備え、
前記設置状態では、前記エンドフェンス面を検出した状態の前記センサ出力値を、前記近似式を用いて前記距離に換算し、当該距離に基づいて前記用紙サイズを検出する、請求項６に記載の給紙装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の給紙装置を備える画像形成装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、距離検出装置、給紙装置、および画像形成装置に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
測距センサによって、検出物との距離と検出物の有無とを確実に検出する方法、および、大容量給紙昇降テーブルを搭載した給紙装置の用紙の搬送方向後端に接触するエンドフェンスの誤セットの検知および用紙サイズの検知を行う方法が開発されている。特許文献１には、大量給紙トレイ（ＬＣＴ）を搭載した大容量給紙装置において、用紙サイズを検知する目的で、検知センサを、フェンス（例えば、サイドフェンス）等のＬＣＴ以外の位置に配置することで、ＬＣＴの昇降と無関係にフェンスの位置に応じて用紙サイズを検知可能とする構成が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、測距センサにて、検出物の有無、および検出物との距離を検出する技術において、検出物なしの状態は、距離センサの発光部に対向して検出物が配置されていない必要があるため、装置の外装等に開口部を設ける方法、斜めの面および反射率の低い面を配置する方法がある。
【０００４】
しかし、拡散光のピークの光量が受光部に入ってくる角度から距離を検出し、検出精度が高く、かつ検出物の反射率に影響を受けにくい測距センサでは、開口部を大きく開けなければ拡散光を受光してしまう。また、開口部を空けても、部屋の壁を検出してしまったり、反射率の低い面でも検出してしまったり、斜めの面でも検出してしまったり、開口部を設けられず、通常検出時との距離を確保できなかったり（出力差が得られない）等の問題があり、確実に検出物の有無を検出できるとは限らない。
【０００５】
また、大容量の給紙昇降テーブルを搭載した給紙装置には、印刷紙等の記録媒体を規則正しく積載するため、印刷紙の搬送方向のサイズに相応する位置に、移動可能なエンドフェンスが配置されている。また、給紙装置は、昇降する給紙昇降テーブルに対応するためにエンドフェンスがスライドでき、昇降テーブルが昇降できるように昇降テーブルにスリットが切られ、測距センサによりエンドフェンスとの距離を検出して用紙サイズを検出する。
【０００６】
しかし、エンドフェンスは、用紙セット時には、用紙の積載を阻害しないように、固定位置から回避位置に移動できる構成であるが、用紙の積載完了時に、エンドフェンスを、固定位置に戻し損なったまま、トレイが昇降してしまうと、エンドフェンスが破損してしまう可能性がある。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、測距センサによって、限られたスペースで、簡易な構成であり、低コストであり、かつ信頼性が高い、対象物の有無の検出、誤セット検出、および距離の検出が可能な距離検出装置、給紙装置、および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、測距センサと、前記測距センサの光軸に垂直な第１の検出面と、前記測距センサを基準として、前記第１の検出面より奥または手前に配置される第２の検出面と、を備え、前記第２の検出面は、前記測距センサの光軸に対して傾きを持って設置される２面を有し、前記第１の検出面若しくは前記第２の検出面が前記距離センサから退避可能で、前記測距センサによる、前記第１の検出面の検出状態と、前記第２の検出面の検出状態と、を判別でき、前記第１の検出面の検出状態に基づいて、前記第１の検出面までの距離を検出することが可能である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、測距センサによって、限られたスペースで、簡易な構成であり、低コストであり、かつ信頼性が高い、対象物の有無の検出、誤セット検出、および距離の検出を可能とする、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１Ａは、本実施の形態にかかる画像形成システムの構成の一例を示す図である。
図１Ｂは、本実施の形態にかかる画像形成システムの制御部のハードウェア構成の一例を示す図である。
図２は、本実施の形態にかかる画像形成システムの給紙装置が有する給紙トレイの一例を用紙の長手方向から示した図である。
図３は、本実施の形態にかかる画像形成システムの給紙装置が有する給紙トレイの一例を用紙の短手方向から示した図である。
図４は、本実施の形態にかかる画像形成装置において記録媒体をセットする際のガイドフレームとエンドフェンスの動きの一例を説明するための図である。
図５は、本実施の形態にかかる画像形成システムが備える測距センサの原理の一例を説明するための図である。
図６は、従来の測距センサの原理の一例を説明するための図である。
図７は、本実施の形態にかかる画像形成システムが備える測距センサによる距離の検出処理の一例を説明するための図である。
図８は、本実施の形態にかかる画像形成システムにおけるエンドフェンスの誤セットの検知処理の一例を説明するための図である。
図９は、本実施の形態にかかる画像形成システムにおけるエンドフェンスの誤セットの検知処理の一例を説明するための図である。
図１０Ａは、本実施の形態にかかる画像形成システムにおける測距センサによる対象物までの距離の検出処理の流れの一例を示すフローチャートである。
図１０Ｂは、本実施の形態にかかる画像形成装置におけるエンドフェンスの誤セット検知およびサイズ検出の流れの一例を示すフローチャートである。
図１１は、本実施の形態にかかる画像形成システムにおける測距センサの調整方法の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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