(57)【要約】【課題】シートトレイに積載されたシートを検出するためのアクチュエータが許容範囲を超えて回動されても破損を防止可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】開閉されるシートトレイ１８のカバー回動部２３の近傍に回動軸４２が配置され、シートＳの積載量に応じて回動するアクチュエータ３０を備える。アクチュエータ３０は、シート排出口２７の上側に設けられた回動軸４２、シート載置面１８Ａに対して接離する方向へ回動可能に回動軸４２に支持された第１回転子４０と、回動軸４２と同一軸の円筒部５２に回動可能に支持され、検出部３１によって検出される第２回転子５０と、第１回転子４０がシート載置面１８Ａから離反する方向へ回動するときに第２回転子５０に連結して第２回転子５０を同じ回動方向へ回動させ、第２回転子５０が所定の位置に到達したときに、第１回転子４０のみを回動可能にする連結機構３３とを有する。【選択図】図５
2015205772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートが排出されるシート排出口と、
前記シート排出口側を回動支点として筐体の内部を開放する開姿勢と前記筐体の内部を閉塞するとともに排出されたシートをシート載置面上に載置可能な閉姿勢との間で回動可能に設けられたシートトレイと、
前記シートトレイ上のシートの積載量に応じて回動するアクチュエータと、
前記アクチュエータの回動位置が予め定められた検出位置に到達したことを検出する検出部と、を備え、
前記アクチュエータは、
前記シート排出口の上側に設けられた第１回動軸と、
前記第１回動軸に連結され、前記第１回動軸を中心に回動可能な基端部と、
前記第１回動軸と前記基端部とを予め定められた回動方向へ一体に回動可能に連結する連結機構と、
前記第１回動軸から前記シートトレイ側へ向けて延出され、前記第１回動軸と一体に回動可能であり、前記シート載置面に積載されたシートの積載量に応じて回動する接触子と、
前記第１回動軸に垂直な方向へ延出され、前記基端部の回動に応じて回動可能であり、前記検出位置で前記検出部によって検出される被検出子と、を備え、
前記連結機構は、前記被検出子が前記検出位置を超えた停止位置に到達するまで前記第１回動軸と前記基端部とを一体にして前記回動方向へ回動させ、前記被検出子が前記停止位置に到達すると前記停止位置で前記被検出子を停止させた状態で前記第１回動軸のみを前記回動方向へ回動させるように、前記第１回動軸と前記基端部とを連結する画像形成装置。
【請求項２】
前記連結機構は、前記接触子及び前記被検出子が所定の角度を維持した状態で前記第１回動軸と前記基端部とを一体にして前記回動方向へ回動させ、前記被検出子が前記停止位置に到達すると前記第１回動軸のみを前記回動方向へ回動させて前記接触子と前記被検出子との前記所定の角度を変化させる請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記連結機構は、前記第１回動軸の外周面に設けられ前記第１回動軸に垂直な方向へ突出する突出部と、前記基端部の外周面に設けられ前記基端部が回動するときに前記突出部に当接する当接部と、を有し、
前記当接部には、前記被検出子の自重によって前記検出位置から前記停止位置へ前記被検出子が回動する第１回動向きの第１力が加えられ、
前記突出部には、前記接触子の自重によって前記第１回動向きとは反対の第２回動向きへ前記第１力よりも大きい第２力が加えられており、
自重による前記接触子の回動が停止された停止状態において、前記当接部から前記突出部に前記第１回動向きの前記第１力を受けた状態で、前記接触子は前記停止状態を維持する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記シートトレイは、前記閉姿勢において前記シート排出口からシートが排出される排出方向へ延出され、
前記検出位置は、前記基端部よりも前記排出方向の上流側に定められ、
前記被検出子は、前記シート排出口に至るシート排出路から前記第１回動軸の軸方向の外側に隔てられた領域であって前記基端部から前記排出方向の上流側に配置され、前記検出位置を含む範囲内を回動可能であり、
前記連結機構は、前記接触子の回動に応じて前記被検出子が前記停止位置に到達するまで前記当接部が前記第１回動向き側から前記突出部に当接し、前記被検出子が前記停止位置に到達すると前記当接部が前記突出部から離間し、前記接触子のみを前記第１回動向きへ回動可能にする請求項１〜３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記被検出子に当接して前記被検出子を前記停止位置で前記第１回動向きの回動を停止するストッパー部材を更に備える請求項３又は４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１回動向きの前記第１力と前記第２回動向きの前記第２力とを合成した前記第２回動向きの第３力よりも弱い前記第１回動向きの第４力を前記接触子に付与する付勢部材を更に備えた請求項３〜５の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１回動軸と前記被検出子との間に設けられ、前記第１回動軸の回動力を前記被検出子に伝達して、前記被検出子を前記第１回動軸と連動させる伝達機構を更に備え、
前記伝達機構は、
前記基端部から前記第１回動軸に垂直な方向へ延出され、前記第１回動向き側の外側面に凹状に湾曲した湾曲部を有する第１アームと、
前記基端部の下方に設けられた第２回動軸と、
一端が前記第２回動軸を中心に回動可能に設けられ、他端が前記第２回動軸から前記湾曲部へ向けて延出されて前記湾曲部に当接する第２アームと、
前記被検出子が前記停止位置に到達するまで前記第１回動軸及び前記基端部を一体に回動可能なように、前記第１回動軸と前記基端部との間に弾性部材を介して前記第１回動軸と前記基端部とを所定の角度に保つように弾性的に支持する弾性支持部と、
を有し、
前記被検出子は、前記第２回動軸から前記第２アームとは異なる方向へ延出されて前記検出位置で前記検出部に検出されるものであり、
前記伝達機構は、前記連結機構が前記第１回動軸と前記基端部とを一体に回動可能にするときに、前記第１回動軸の回動に伴って前記第１アームを回動し、その回動により前記湾曲部が前記第２アームの延出端を前記第１回動向きへ移動させるとともに前記第２回動軸を中心に前記第２アームを回動させて前記被検出子の延出端を前記停止位置側へ移動させる請求項１〜６の何れかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、装置本体の上面に対して開閉可能に付設されたシートトレイを有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のシートに連続してカラー印刷することが可能な画像形成装置には、内部に感光体や現像装置等の各種の画像形成用の機器が装着された箱形の装置本体と、この装置本体の上面開口を塞ぐ上部カバーを兼ねたシートトレイが設けられたものがある。前記シートトレイは、一方向へ延びる支持軸の回りに回動可能に支持されており、装置本体の上面開口に対して閉姿勢と開姿勢との間で姿勢変更可能に設けられている。前記支持軸は、装置本体からシートが排出される排出部の近傍に設けられている。また、前記支持軸の近傍には、前記排紙部から排紙されて前記シートトレイに積載されたシートの枚数が予め設定された上限枚数に達した満杯状態を検出するための検出機構が設けられたものがある。例えば、従来、シートトレイに積載されたシートの枚数に応じて、アクチュエータが回動することによって、シートトレイに積載されたシートが満杯状態か否かを検出する検出機構が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
なお、給紙カセットに積載されたシート残量を検知するアクチュエータが破損しないように構成された給紙装置の技術が開示されているが、排紙機構に適用されるものではない（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−６４８５１号公報
【特許文献２】特開２０１１−２０１６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記画像形成装置において、装置本体に装着された複数のトナー容器を交換する際に、前記シートトレイは、開姿勢に変更される。前記画像形成装置が従来のアクチュエータを備えている場合、前記シートトレイの回動に伴って、アクチュエータも回動する。その際に、前記シートトレイに複数枚のシートが積載されていると、最上位のシートがアクチュエータに当接してアクチュエータを押し動かす場合がある。この場合、許容範囲を超えてアクチュエータが回動されることによって、アクチュエータが破損するおそれがある。
【０００６】
本発明の目的は、シートトレイに積載されたシートを検出するためのアクチュエータが許容範囲を超えて回動されてもアクチュエータの破損を防止することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の局面に係る画像形成装置は、シート排出口、シートトレイ、アクチュエータ、及び検出部を備える。前記アクチュエータは、第１回動軸、基端部、連結機構、接触子、及び被検出子を有する。前記シート排出口は、シートが排出される。前記シートトレイは、前記シート排出口側を回動支点として筐体の内部を開放する開姿勢と前記筐体の内部を閉塞するとともに排出されたシートをシート載置面上に載置可能な閉姿勢との間で回動可能に設けられている。前記アクチュエータは、前記シートトレイ上のシートの積載量に応じて回動する。前記検出部は、前記アクチュエータの回動位置が予め定められた検出位置に到達したことを検出する。前記第１回動軸は、前記シート排出口の上側に設けられている。前記基端部は、前記第１回動軸に連結され、前記第１回動軸を中心に回動可能である。前記連結機構は、前記第１回動軸と前記基端部とを予め定められた回動方向へ一体に回動可能に連結する。前記接触子は、前記第１回動軸から前記シートトレイ側へ向けて延出され、前記第１回動軸と一体に回動可能であり、前記シート載置面に積載されたシートの積載量に応じて回動する。前記被検出子は、前記第１回動軸に垂直な方向へ延出され、前記基端部の回動に応じて回動可能であり、前記検出位置で前記検出部によって検出される。また、前記連結機構は、前記被検出子が前記検出位置を超えた停止位置に到達するまで前記第１回動軸と前記基端部とを一体にして前記回動方向へ回動させ、前記被検出子が前記停止位置に到達すると前記停止位置で前記被検出子を停止させた状態で前記第１回動軸のみを前記回動方向へ回動させるように、前記第１回動軸と前記基端部とを連結する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、シートトレイに積載されたシートを検出するためのアクチュエータが許容範囲を超えて回動されてもアクチュエータの破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る複合機の構成を示す図である。
【図２】図２は、複合機のカバーが開いた状態を示す図である。
【図３】図３は、シートトレイにシートがされた場合に、複合機のカバーを開閉した状態を示す図である。
【図４】図４は、アクチュエータの構成を示す図である。
【図５】図５は、アクチュエータの回動状態を示す模式図である。
【図６】図６は、本発明の第２実施形態に係る３部材からなるアクチュエータの構成を示す斜視図である。
【図７】図７は、３部材からなるアクチュエータの構成を示す図である。
【図８】図８は、３部材からなるアクチュエータの回動状態を示す模式図である。
【図９】図９は、第１実施形態の第１変形例のバネが設けられたアクチュエータの構成を示す図である。
【図１０】図１０は、第１実施形態の第２変形例のアクチュエータの連結機構の構成を示す図である。
【図１１】図１１は、第１実施形態の第３変形例のアクチュエータの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、適宜図面を参照しながら、本発明の第１実施形態及び第２実施形態について説明する。なお、以下の各実施形態は、本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１１】
［第１実施形態］
［画像形成装置１０］
図１に示される、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１０（本発明の画像形成装置の一例）の概略構成について説明する。なお、説明の便宜上、画像形成装置１０が使用可能に設置された設置状態（図１に示される状態）で鉛直方向を上下方向８と定義する。また、前記設置状態において図１に示される面を正面（前面）として前後方向７（図１の紙面に垂直な方向）を定義する。また、前記設置状態の画像形成装置１０の正面を基準として左右方向９を定義する。
【００１２】
画像形成装置１０は、制御部２、複数の画像形成ユニット４、中間転写ベルト５、光走査装置１３、二次転写ローラー２０、定着装置１６、シートトレイ１８（本発明のシートトレイの一例）、給紙カセット１７、操作表示部２５、及び搬送経路２６（本発明のシート搬出路の一例）などを備えるカラープリンターである。そして、画像形成装置１０は、入力される画像データに基づいてシートＳにモノクロ画像又はカラー画像を形成する。シートＳは、紙、コート紙、ハガキ、封筒、及びＯＨＰシートなどのシート材料である。また、本発明に係る画像形成装置の他の例として、ファクシミリー、コピー機、及び複合機などがある。なお、操作表示部２５は、制御部２からの制御指示に従って各種の情報を表示し、ユーザー操作に応じて制御部２に各種の情報を入力するタッチパネルなどである。
【００１３】
画像形成ユニット４（４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｋ）各々は、感光体ドラム１１、帯電装置１２、現像装置１４、一次転写ローラー１５、及びクリーニング装置（不図示）などを備える電子写真方式の画像形成ユニットである。画像形成ユニット４は、中間転写ベルト５の走行方向（水平方向）に沿って並設されており、所謂タンデム方式の画像形成ユニットを構成している。具体的に、画像形成ユニット４ＣではＣ（シアン）、画像形成ユニット４ＭではＭ（マゼンタ）、画像形成ユニット４ＹではＹ（イエロー）、画像形成ユニット４ＫではＫ（ブラック）に対応するトナー像が形成される。中間転写ベルト５の走行方向（矢印Ｙ１９方向）の下流側から順に、シアン用の画像形成ユニット４Ｃ、マゼンタ用の画像形成ユニット４Ｍ、イエロー用の画像形成ユニット４Ｙ、ブラック用の画像形成ユニット４Ｋがその順番で一列に配置されている。
【００１４】
中間転写ベルト５は、画像形成ユニット４各々の感光体ドラム１１に形成された各色のトナー像が中間転写される中間転写部材である。中間転写ベルト５は、駆動ローラー６Ａ及び従動ローラー６Ｂによって回転駆動可能に支持されている。駆動ローラー６Ａ及び従動ローラー６Ｂによって支持されることにより、中間転写ベルト５は、その表面が各感光体ドラム１１の表面に接しながら走行（回転）可能になる。そして、中間転写ベルト５は、その表面が感光体ドラム１１と一次転写ローラー１５との間を通過する際に、各感光体ドラム１１からトナー像が順に重ね合わせて転写される。光走査装置１３には、各色のレーザー光を照射するレーザー光源、レーザー光を走査するポリゴンミラー、走査されたレーザー光を照射するミラー１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｙ，１３Ｋ等を備えている。光走査装置１３は、入力される各色の画像データに基づいてレーザー光を画像形成ユニット４各々の感光体ドラム１１に照射することにより感光体ドラム１１各々に静電潜像を形成する。
【００１５】
このように構成された画像形成装置１０では、給紙カセット１７から搬送経路２６に沿って供給されるシートＳに以下の手順でカラー画像が形成されて、画像形成後のシートＳがシートトレイ１８に排出される。なお、搬送経路２６には、給紙カセット１７に積載されたシートＳを二次転写ローラー２０及び定着装置１６を経てシートトレイ１８に搬送する各種搬送ローラーが設けられている。
【００１６】
まず、画像形成ユニット４各々では、帯電装置１２により感光体ドラム１１が所定の電位に一様に帯電される。次に、光走査装置１３により感光体ドラム１１各々の表面に画像データに基づくレーザー光が照射されることにより、感光体ドラム１１各々の表面に静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム１１各々の静電潜像は現像装置１４各々によって各色のトナー像として現像（可視像化）される。なお、現像装置１４各々には、各色に対応する着脱可能なトナーコンテナ３（３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｋ）からトナー（現像剤）が補給される。
【００１７】
続いて、画像形成ユニット４各々の感光体ドラム１１に形成された各色のトナー像は、一次転写ローラー１５各々によって中間転写ベルト５に順に重ね合わせて転写される。これにより、中間転写ベルト５に画像データに基づくカラー像が形成される。次に、中間転写ベルト５上のカラー像は、二次転写ローラー２０により、給紙カセット１７から搬送経路２６を経て搬送されるシートＳに転写される。カラー像が転写されたシートＳは、図示しない搬送手段によって定着装置１６に搬送される。定着装置１６は、高温に加熱された加熱ローラー１６Ａと、この加熱ローラー１６Ａに対向配置された加圧ローラー１６Ｂとを有する。定着装置１６に搬送されたシートＳは、加熱ローラー１６Ａと加圧ローラー１６Ｂとによって挟持されつつ搬送される。これにより、カラー像がシートＳに溶着される。その後、シートＳはシートトレイ１８に排出される。なお、感光体ドラム１１各々の表面に残存したトナーは前記クリーニング装置各々で除去される。
【００１８】
また、画像形成装置１０には、画像形成ユニット４Ｃ，４Ｍ，４Ｙの感光体ドラム１１及び一次転写ローラー１５と中間転写ベルト５とを接触及び離間させる離接機構（不図示）が設けられている。そして、画像形成装置１０においてモノクロ画像が印刷される場合には、前記離接機構により画像形成ユニット４Ｃ，４Ｍ，４Ｙの感光体ドラム１１及び一次転写ローラー１５と中間転写ベルト５とが離間される。これにより、画像形成ユニット４Ｋから中間転写ベルト５にブラックのトナー像のみが転写されて、中間転写ベルト５からシートＳにモノクロの画像が転写される。
【００１９】
画像形成装置１０の筐体１０Ａは、全体として略直方体形状の筐体である。筐体１０Ａの内には、画像形成装置１０を構成する各部が配設されている。筐体１０Ａの上部には、筐体１０Ａの上部カバーを兼ねたシートトレイ１８が設けられている。筐体１０Ａの上部には、上部収容室１０Ｅが設けられている。上部収容室１０Ｅには、操作表示部２５、制御部２、及び搬送経路２６のシート排出機構が収容されている。また、上部収容室１０Ｅの側壁面１０Ｂには、搬送経路２６の終端に当たるシート排出口２７（本発明のシート排出口の一例）が形成されている。シート排出口２７は、筐体１０Ａのシートトレイ１８の幅方向（前後方向７に）に対応して幅広の開口である。シートトレイ１８は、後述する閉姿勢において、シート排出口２７からシートＳが排出される排出方向９Ａに延出されている。画像が形成されたシートＳは、シート排出口２７からシートトレイ１８に排出され、シートトレイ１８のシート載置面１８Ａ上に載置される。なお、搬送経路２６は、給紙カセット１７からシート排出口２７に至るまでの経路である。
【００２０】
図１に示される画像形成装置１０は、アクチュエータ３０（本発明のアクチュエータの一例）、検出部３１（本発明の検出部の一例）、及びストッパー部２４（本発明のストッパー部材の一例）を備えている。アクチュエータ３０は、シートトレイ１８に積載されるシートＳの積載量に応じて回動する（矢印Ｙ３１）。検出部３１は、アクチュエータ３０の回動位置が予め定められた検出位置３２（本発明の検出位置の一例）に到達したことを検出する。ストッパー部２４は、アクチュエータ３０に当接してアクチュエータ３０の回動を規制する。なお、シートトレイ１８、ストッパー部２４、アクチュエータ３０、及び検出部３１の詳細については後述する。
【００２１】
制御部２は、画像形成装置１０を統括制御するものである。制御部２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭなどを主な構成要素とするマイクロコンピュータとして構成されている。制御部２は、画像形成装置１０の内部において、各画像形成ユニット４、二次転写ローラー２０、定着装置１６、及び駆動ローラー６Ａなどに接続されており、これらの構成要素を制御する。また、制御部２は、画像形成ユニット４を構成する各要素、具体的には、帯電装置１２、光走査装置１３、現像装置１４、一次転写ローラー１５、及び前記クリーニング装置などに接続されている。
【００２２】
このように、画像形成装置１０は、複数の画像形成ユニット４（４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｋ）によって各色のトナー像を走行中の中間転写ベルト５上に重ねて転写することにより、カラー像を中間転写ベルト５の表面に形成させる。さらに、画像形成装置１０は、形成されたカラー像を二次転写ローラー２０によって中間転写ベルト５からシートＳへ転写することにより、シートＳ上にカラー画像を形成させる。なお、中間転写ベルト５を搬送ベルトとして用い、その搬送ベルト上に搬送されるシートＳにカラー像が直接に重ね合わせて転写される構成や、中間転写ベルト５に代えてローラー状の中間転写部材を用いることも他の実施例として考えられる。
【００２３】
［トナーコンテナ３の交換とシートトレイ１８の開閉］
各トナーコンテナ３は、画像形成ユニット４で現像する色に応じて、マゼンタ用のトナーコンテナ３Ｍ、シアン用のトナーコンテナ３Ｃ、イエロー用のトナーコンテナ３Ｙ、及びブラック用のトナーコンテナ３Ｋがある。図２に示されるように、中間転写ベルト５の走行方向（矢印Ｙ１９方向）に沿って並設されている各画像形成ユニット４に対応して、各トナーコンテナ３も画像形成装置１０の筐体１０Ａの上部に並設される。各トナーコンテナ３は、画像形成装置１０に対して着脱自在な交換部品である。
【００２４】
シートトレイ１８は、画像形成装置１０の筐体１０Ａの上部カバーを兼ねており、開閉される。シートトレイ１８は、筐体１０Ａに対して閉じられた閉姿勢（図１に示される姿勢）においてシート排出口２７から排出方向９Ａに延出されている。シートトレイ１８は、シート排出口２７の近傍側が低く排出方向９Ａへ離れるにつれて高くなるように緩やかに傾斜している。シートトレイ１８は、シート排出口２７側に設けられたカバー回動部２３を回動支点として筐体１０Ａの内部を開放する開姿勢と筐体１０Ａの内部を閉塞する前記閉姿勢との間で回動可能に設けられている。ここで、前記開姿勢は、前記閉姿勢から図２に示される全開姿勢までに取り得る姿勢である。トナーコンテナ３を交換するために、シートトレイ１８が回動可能な方向へ回動されて前記開姿勢にされると、筐体１０Ａの上部側に装着された各トナーコンテナ３の上部が露出する。各色のトナーコンテナ３に収容されたトナーが無くなると、ユーザーは、画像形成装置１０のシートトレイ１８を前記開姿勢にして、トナーが無くなったトナーコンテナ３を上方から交換することができる。
【００２５】
一般的に、カバー回動部２３に最も近いブラック用のトナーコンテナ３Ｋを交換する際に、ユーザーは、交換スペースを十分に確保するために、シートトレイ１８を大きく開放する（矢印Ｙ１）。その際に、回動されるシートトレイ１８は、筐体１０Ａの上部に設けられた上部収容室１０Ｅの側壁面１０Ｂに当接するまで回動可能である。以下、シートトレイ１８が側壁面１０Ｂに当接する位置を許容限界位置と称する。なお、前記許容限界位置は、シートトレイ１８が前記全開姿勢（図２に示される姿勢）まで回動されたときのシートトレイ１８の回動位置である。シートトレイ１８が前記許容限界位置まで回動されると、シートトレイ１８のシート載置面１８Ａがアクチュエータ３０に当接する。この場合、アクチュエータ３０はシート載置面１８Ａに押されて同じ方向に回動される（矢印Ｙ３２）。そのため、アクチュエータ３０は、検出位置３２を超えて回動可能に形成されている。ところで、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示されるように、シートＳが載置された状態でシートトレイ１８が前記開姿勢にされる場合がある。この場合、シートＳが筐体１０Ａに覆い被さってアクチュエータ３０を過度に回動させてしまい（矢印Ｙ３２）、ストッパー部２４に当接して回動が停止してからも回動方向へ力が加えられることによって、アクチュエータ３０が破損することがある。本第１実施形態では、以下に説明するように、このような破損が生じないようにアクチュエータ３０が構成されている。
【００２６】
［アクチュエータ３０及び検出部３１］
図４及び図５に示されるように、アクチュエータ３０は、第１回転子４０及び第２回転子５０を備える。なお、図４（Ａ）は、アクチュエータ３０の構成を示す斜視図である。図４（Ｂ）は、回動軸４２及び突出部４３の構成を示す断面図である。図４（Ｃ）は、円筒部５２及び当接部５３の構成を示す断面図である。
【００２７】
図４（Ａ）に示されるように、第１回転子４０は、接触子４１（本発明の接触子の一例）、回動軸４２（本発明の第１回動軸の一例）、及び突出部４３（本発明の突出部の一例）を備える。回動軸４２は、アクチュエータ３０を回動可能に支持し、シート排出口２７の上側に配設されている（図１参照）。回動軸４２は、前後方向７に細長い円柱状の形状である。回動軸４２の端部のうち、前後方向７の前側が端部４２Ａであり、後側が端部４２Ｂである。回動軸４２は、回動可能なように筐体１０Ａに二箇所で支持されている。支持される二箇所は、回動軸４２の接触子４１と端部４２Ａとの間の第１支持位置と、回動軸４２の接触子４１と端部４２Ｂとの間の第２支持位置とである。
【００２８】
接触子４１は、回動軸４２からシートトレイ１８側へ延出されており、回動軸４２と一体に形成されている。また、接触子４１は、シートトレイ１８のシート載置面１８Ａに対して接離する方向へ回動軸４２と一体に回動可能である。ここで接離する方向とは、接触子４１がシート載置面１８Ａに接近する向き（矢印Ｙ２）又はシート載置面１８Ａから離反する向き（矢印Ｙ１）である。シートトレイ１８にシートＳが載置されていない場合、接触子４１はシートトレイ１８に接触する。シート排出口２７から排出されたシートＳがシートトレイ１８に載置されると、接触子４１は、載置されたシートＳの積載量に応じてシートトレイ１８から離れる向きへ回動する。回動軸４２は、接触子４１の回動に基づいて、同方向へ同じ回動量だけ回動する。このように、接触子４１は、回動軸４２に回動可能に支持されている。そのため、シートトレイ１８が前記閉姿勢の場合に、接触子４１は、シートトレイ１８に積載される最上位のシートＳに接触して、積載されるシートＳの積載量に応じて上下方向８へ回動する。シートトレイ１８が前記開姿勢の場合に、接触子４１は、シートトレイ１８のシート載置面１８Ａに当接して、シートトレイ１８が回動される方向と同じ方向へ回動される。
【００２９】
図４（Ｂ）は、図４（Ａ）における切断面ＩＶＢ―ＩＶＢの断面図の回動軸４２である。図４（Ｂ）に示されるように、突出部４３は、回動軸４２の外周面に垂直な方向へ突出して設けられている。突出部４３は、回動軸４２と一体に形成されている。そのため、突出部４３は、接触子４１の回動に基づいて、同方向へ同じ回動量だけ回動する。また、突出部４３が設けられた位置は、回動軸４２に接触子４１が設けられた位置と回動軸４２の端部４２Ａとの間であり、前記第１支持位置よりも前後方向７の前側である。
【００３０】
図４（Ａ）に示されるように、第２回転子５０は、遮光片５１（本発明の被検出子の一例）、円筒部５２（本発明の基端部の一例）、及び当接部５３（本発明の当接部の一例）を備える。図４（Ｃ）は、図４（Ａ）における切断面ＩＶＢ―ＩＶＢの断面図の円筒部５２である。円筒部５２は、前後方向７に細長く、図４（Ｃ）に示されるように、上下方向８及び左右方向９の断面の形状が筒状である。円筒部５２は、円筒部５２の軸中心と回動軸４２の軸中心とが一致するように、回動軸４２が挿通されて、回動軸４２の挿通された部分を覆うように連結されている。円筒部５２は、回動軸４２を中心に回動可能である。円筒部５２は、シートトレイ１８が前記閉姿勢の場合に、接触子４１の回動に伴って、所定の角度を維持した状態で、回動軸４２と予め定められた回動方向へ一体に回動する。また、円筒部５２は、シートトレイ１８が前記開姿勢の場合に、遮光片５１が前記ストッパー部２４に到達すると、回動軸４２のみが前記回動方向へ回動されて、前記所定の角度が変化する。図４（Ａ）に示されるように、当接部５３は、円筒部５２の外周面に設けられ、回動軸４２に沿って前後方向７の後側へ延び出た形状であり、回動する突出部４３に当接する。突出部４３が当接部５３に連結する位置は、遮光片５１よりも前後方向７の後側であり、接触子４１よりも前後方向７の前側である。
【００３１】
遮光片５１は、円筒部５２と一体に形成されている。遮光片５１は、円筒部５２から回動軸４２に垂直な方向へ延出されており、円筒部５２の回動に応じて回動可能であり、検出位置３２で検出部３１によって検出される。遮光片５１は、搬送経路２６から回動軸４２の軸方向（前後方向７の前方）の外側に隔てられた領域であって、円筒部５２から排出方向９Ａの上流側に配置されている。遮光片５１は、搬送経路２６の外側の領域に配置されているため、搬送経路２６に交差しない。遮光片５１が延出される方向は、シートトレイ１８にシートＳが載置されていない場合に、円筒部５２から排出方向９Ａの上流側へ傾斜した方向である。遮光片５１が予め定められた停止位置に到達するまで、円筒部５２から遮光片５１が延出する方向と回動軸４２から接触子４１が延出する方向との間の前記所定の角度は、約１２０度である。遮光片５１の前後方向７の前側面の形状は、延出端側が円筒部５２側の端部よりも幅広く扇形状に形成されている。また、フォトセンサーの受光部が設けられた検出位置３２は、円筒部５２から排出方向９Ａの上流側に定められており、遮光片５１が回動可能な範囲内である。遮光片５１の扇形形状の前記延出端側が、シート載置面１８Ａに積載されたシートＳの積載量に伴い、検出位置３２に到達すると検出部３１によって検出される。シート排出口２７からシートＳが排出されるとき、排出方向９Ａに排出されるシートＳに接触する接触子４１は排出方向９Ａ（左右方向９）に揺動する。遮光片５１の延出方向と接触子４１の延出方向との間の前記所定の角度が約１２０度であるため、接触子４１の揺動は向きを変えられて遮光片５１に伝えられ、遮光片５１が上下方向８に揺動するように回動する。遮光片５１の端部が扇形状であるため、遮光片５１が検出位置３２を超えて回動しても遮光状態を維持することができる。
【００３２】
検出部３１は、図示しないフォトセンサーの発光部及び受光部から構成されている。検出部３１が遮光片５１の前記延出端側を検出する検出位置３２は、前記シートトレイ１８が前記閉姿勢の場合に、シート載置面１８Ａに積載されたシートＳの積載量が満杯を示す位置に定められている。遮光片５１が前記発光部及び前記受光部の間に位置して、前記発光部から出射された光を遮光する。検出位置３２に設けられた前記受光部は、入力された光量が予め定められた閾値以上か未満かを示す信号を制御部２に出力する。遮光片５１は、シートトレイ１８のシート載置面１８Ａに載置されたシートＳの積載量に応じて上下方向８へ回動する。そのため、接触子４１の回動に伴って回動する遮光片５１の前記延出端が満杯時の検出位置３２に到達すると、遮光片５１は、前記発光部からの光を遮断する。受光量が前記閾値未満になった前記受光部は、前記閾値未満を示す信号を制御部２に出力する。制御部２は、前記受光部からの信号によって、シートトレイ１８のシートＳの積載量が満杯であることを検出する。なお、前記受光部の位置は、遮光片５１が予め定められた検出位置３２に到達したことを検出可能であればよい。例えば、前記受光部の検出位置３２は、シートＳの積載量が半分の位置、積載量が三分の一の位置などでもよい。
【００３３】
突出部４３及び当接部５３によって、連結機構３３（本発明の連結機構の一例）が構成されている。図４（Ａ）に示されるように、当接部５３には、遮光片５１の自重によって検出位置３２から前記停止位置へ回動する第１回動向き（矢印Ｙ１）の力が加わる。突出部４３には、接触子４１の自重によって接触子４１がシート載置面１８Ａ側に向かう、前記第１回動向きとは回動方向が反対である第２回動向き（矢印Ｙ２）の力が加わる。突出部４３が当接部５３よりも前記第１回動向きの回動方向下流側に設けられているため、当接部５３が前記第１回動向き側から突出部４３に当接する。図４（Ｂ）に示される突出部４３の前記第２回動向き側の面４３Ａと、図４（Ｃ）に示される当接部５３の前記第１回動向き側の面５３Ａとが当接する。接触子４１の自重が遮光片５１の自重よりも重いため、接触子４１の自重により前記第２回動向きへ加えられる第２力が遮光片５１の自重により前記第１回動向きへ加えられる第１力よりも大きい。シートトレイ１８が前記閉姿勢において、接触子４１の自重による前記第２力は、遮光片５１の自重による前記第１力の影響を考慮しなくても良い程度に大きい。そのため、自重による接触子４１の回動が停止された停止状態において、当接部５３から突出部４３に前記第１回動向きの前記第１力を受けた状態で、接触子４１は前記停止状態を維持する。そのため、接触子４１の回動により突出部４３が回動されると、当接部５３は、遮光片５１の自重によって突出部４３に当接するまで回動する。このように、遮光片５１の回動は、接触子４１の回動に依存する。言い換えると、連結機構３３は、接触子４１及び遮光片５１が前記所定の角度を維持した状態で回動軸４２と円筒部５２とを一体にして前記第１回動向き又は前記第２回動向きへ回動させる。連結機構３３は、接触子４１の回動に応じて遮光片５１が検出位置３２を超えた前記停止位置に到達するまで回動軸４２と円筒部５２とを一体にして前記第１回動向き又は前記第２回動向きへ回動させる。具体的には、シートトレイ１８が前記閉姿勢の場合に、接触子４１は、シート載置面１８Ａ上に載置されたシートＳの積載量に応じて回動する。これに伴い、突出部４３の位置も前記第２回動向きに移動する。遮光片５１が前記停止位置に到達して、他の力が加わるまで、遮光片５１は、接触子４１に伴って回動する。
【００３４】
ストッパー部２４は、筐体１０Ａに設けられており、前記停止位置まで回動された遮光片５１に当接して、遮光片５１を前記停止位置から前記第１回動向きへの回動を停止する部材である。ストッパー部２４の位置は、シートＳが載置されていないシートトレイ１８が前記開姿勢にされて前記許容限界位置まで回動されても遮光片５１がストッパー部２４に当接しない位置である。一方、ストッパー部２４の位置は、予め定められた量のシートＳが載置されたシートトレイ１８が前記開姿勢にされて限界まで回動されると遮光片５１がストッパー部２４に当接する位置である。当接によりストッパー部２４から遮光片５１に加えられる前記第２回動向きの力は、遮光片５１と一体に形成された当接部５３にもかかる。そのため、遮光片５１が前記停止位置に到達すると突出部４３の前記第２回動向き側の面４３Ａが当接部５３の前記第１回動向き側の面５３Ａから離間し、接触子４１のみが前記第１回動向きへ回動可能になる。
【００３５】
[アクチュエータ３０の動作と連結機構３３]
図５（Ａ）乃至図５（Ｆ）を参照しながら、アクチュエータ３０の動作と連結機構３３の状態について説明する。なお、図５（Ａ）乃至図５（Ｆ）は、アクチュエータ３０の動作状態を示す図である。なお、図５（Ｃ）乃至図５（Ｅ）は、シートトレイ１８が前記開姿勢にされた場合のアクチュエータ３０の動作と連結機構３３の状態を示している。図５（Ａ）に示されるように、自重による接触子４１の前記第２回動向き（矢印Ｙ２）の第２力が、自重による遮光片５１の前記第１回動向き（矢印Ｙ１）の第１力よりも強い。突出部４３は、接触子４１の自重により前記第２回動向きの力を受け、当接部５３を前記第２回動向きへ押す。一方、当接部５３は、遮光片５１の自重により前記第１回動向きの力を受け、突出部４３を前記第１回動向きへ押す。このように、連結機構３３を構成する当接部５３と突出部４３とは、相互に反対方向の力が加えられ、突出部４３と当接部５３とが連結して、回動軸４２及び円筒部５２が一体に回動する。回動軸４２及び円筒部５２の回動は、自重が大きい接触子４１の回動に依存する。接触子４１の回動力により突出部４３が回動されると、遮光片５１は、当接部５３が突出部４３に当接するまで回動される。そのため、シートトレイ１８が前記閉姿勢の場合に、接触子４１及び遮光片５１の前記所定の角度を維持した状態で、シートトレイ１８のシートＳの積載量に応じて遮光片５１が回動する。接触子４１がシート載置面１８Ａから離反する前記第１回動向き（矢印Ｙ１）へ回動すると、連結された遮光片５１は同じ方向へ回動する。逆に、接触子４１がシート載置面１８Ａに接触する前記第２回動向き（矢印Ｙ２）へ回動すると、連結された遮光片５１も同じ方向へ回動する。このように、接触子４１及び遮光片５１等から構成されるアクチュエータ３０は、シートトレイ１８に積載されるシートＳの積載量に応じて回動する。
【００３６】
また、図５（Ｂ）に示されるように、シートトレイ１８に積載されるシートＳの積載量が増えると、接触子４１はこれに応じて前記第１回動向きへ回動する（矢印Ｙ１）。連結された遮光片５１も前記第１回動向きへ回動する（矢印Ｙ１）。積載されたシートＳの積載量が満杯になると、接触子４１はこれに応じて満杯時の位置まで回動する。連結された遮光片５１も予め定められた満杯時の検出位置３２にある検出部３１の前記受光部を遮光する。前記受光部から所定量以下の光量しか検出できない検出部３１は、シートトレイ１８が満杯であることを示す信号を制御部２に出力する。
【００３７】
次に、図５（Ｃ）に示されるように、シートトレイ１８が前記開姿勢にされると、接触子４１は、シート載置面１８Ａに当接して前記第１回動向き（矢印Ｙ１）へ回動する。接触子４１の回動に伴って、遮光片５１も前記第１回動向き（矢印Ｙ１）へ回動する。シートトレイ１８にシートＳが積載された状態でシートトレイ１８が限界まで回動されると、接触子４１は、シートＳの積載量の分だけ余計に前記第１回動向き（矢印Ｙ１）へ回動される。これに伴い、遮光片５１も前記第１回動向き（矢印Ｙ１）へ回動される。仮に、シートトレイ１８に積載されたシートＳの積載量が予め定められた積載量以上の場合、遮光片５１は、検出位置３２を超えた前記停止位置に設けられたストッパー部２４に到達するまで回動される。遮光片５１がストッパー部２４に当接することによって、当接部５３は、遮光片５１から前記第２回動向き（矢印Ｙ２）の新たな力が加わる。突出部４３から当接部５３にかかる接触子４１の自重による前記第２回動向き（矢印Ｙ２）の第２力に、遮光片５１の当接による新たな力が加わって、当接部５３にかかる遮光片５１の自重による前記第１回動向き（矢印Ｙ１）の第１力よりも大きくなる。そのため、遮光片５１が前記停止位置に到達すると、前記停止位置で遮光片５１を停止させた状態で回動軸４２のみが前記第１回動向き（矢印Ｙ１）へ回動されて、接触子４１と遮光片５１との前記所定の角度が変化される。このように、連結機構３３は、遮光片５１が検出位置３２を超えたストッパー部２４の位置に到達するまで、回動軸４２と円筒部５２とを一体にして前記第１回動向き（矢印Ｙ１）及び前記第２回動向き（矢印Ｙ２）とを連結する。また、連結機構３３は、遮光片５１が検出位置３２を超えたストッパー部２４の位置に到達すると前記停止位置で遮光片５１を停止させた状態で回動軸４２のみを前記第１回動向き（矢印Ｙ１）へ回動させるように、回動軸４２と円筒部５２とを連結する。
【００３８】
図５（Ｄ）に示されるように、シートトレイ１８が前記全開姿勢にされた場合、遮光片５１は、ストッパー部２４に当接して、それ以上の前記第１回動向き（矢印Ｙ１）への回動が停止される。一方、接触子４１は、シートトレイ１８の回動に伴って、シートトレイ１８の許容限界位置まで前記第１回動向き（矢印Ｙ１）へ回動される。仮に、シートトレイ１８に積載されたシートＳの積載量が予め定められた積載量以上の場合、接触子４１は、前記許容限界位置まで前記第１回動向き（矢印Ｙ１）へ回動される。この場合、連結機構３３は、回動軸４２のみを前記第１回動向き（矢印Ｙ１）へ回動させて接触子４１と遮光片５１との前記所定の角度を変化させる。そのため、シートトレイ１８に予め定められた積載量以上のシートＳが積載されたとしても、アクチュエータ３０を構成する接触子４１、連結機構３３、及び遮光片５１等に想定外の力が加わらない。言い換えると、アクチュエータ３０がストッパー部２４に当接して想定外の力がアクチュエータ３０に加わることにより、アクチュエータ３０が破損する恐れがない。
【００３９】
図５（Ｅ）に示されるように、シートトレイ１８が前記開姿勢から前記閉姿勢にされて前記第２回動向き（矢印Ｙ２）へ回動される際に、接触子４１は自重により前記第２回動向き（矢印Ｙ２）へ回動される。接触子４１の前記第２回動向き（矢印Ｙ２）への回動に伴い、当接部５３が突出部４３に当接して、遮光片５１とストッパー部２４との当接が解除される。連結機構３３には、接触子４１の自重による突出部４３から当接部５３にかかる前記第２回動向き（矢印Ｙ２）の前記第２力と、遮光片５１の自重による当接部５３から突出部４３にかかる前記第１回動向き（矢印Ｙ１）の前記第１力とのみがかかる状態になる。前記第２力の方が前記第１力よりも大きい。そのため、突出部４３と当接部５３とが前記所定の角度を維持した状態で、接触子４１の回動に伴って一体に回動可能になる。接触子４１と遮光片５１とが連結されて同じ前記第２回動向き（矢印Ｙ２）へ回動される。そのため、ストッパー部２４が設けられた前記停止位置から遮光片５１が上下方向８の上方向へ移動させられる。
【００４０】
図５（Ｆ）に示されるように、シートトレイ１８が前記閉姿勢にされると、連結機構３３に連結された接触子４１と遮光片５１とは、前記所定の角度を維持しつつ一体に同方向へ回動する。シートトレイ１８にシートＳが積載されないと接触子４１及び遮光片５１は、前記第２回動向き（矢印Ｙ２）へ回動する。シートトレイ１８にシートＳが積載されると、シートＳの積載量に応じて接触子４１及び遮光片５１は、前記第１回動向き（矢印Ｙ１）へ回動する。このように、連結機構３３は、接触子４１及び遮光片５１が前記所定の角度を維持した状態で回動軸４２と円筒部５２とを一体にして前記第１回動向き（矢印Ｙ１）及び前記第２回動向き（矢印Ｙ２）へ回動させる。連結機構３３は、遮光片５１が前記停止位置に到達すると回動軸４２のみを前記第１回動向き（矢印Ｙ１）へ回動させて接触子４１と遮光片５１との前記所定の角度を変化させる。これにより、連結機構３３は、アクチュエータ３０の接触子４１が過度に回動されても、破損されることを防止する。また、連結機構３３は、接触子４１及び遮光片５１が前記所定の角度を維持した状態で一体に回動可能にすることによって、シートトレイ１８に積載されたシートＳの積載量が満杯になったときに、常に遮光片５１が検出位置３２に回動されるようにすることができる。
【００４１】
［第１実施形態の効果］
以上説明したように、本発明の第１実施形態の画像形成装置１０によれば、シートトレイ１８に積載されたシートＳを検出するためのアクチュエータ３０が許容範囲を超えて回動されても破損を防止することができる。また、アクチュエータ３０の構成を第１回転子４０と第２回転子５０との２部材を自重により連結させる簡易な構成で実現することが可能である。
【００４２】
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態について説明する。前述の第１実施形態の説明では、アクチュエータ３０が第１回転子４０及び第２回転子５０との２部材によって構成される場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。第１回転子４０の回動力が遮光片５１に直接伝達されるものでなく、他部材を介して間接的に伝達されるものでもよい。例えば、第２回転子５０の代わりに、円筒部５２及び当接部５３が形成された第１部材６１と、遮光片５１が形成された第２部材６２とを備えるものでもよい。特に、検出部３１及び検出位置３２等をカバー回動部２３の近傍に配設するスペースが不十分な場合に有用である。本発明の第２実施形態では、第１回転子４０の回動力が前記他部材を介して間接的に遮光片５１に間接的に伝達される伝達機構６０を備える必要がある。以下、本発明の第２実施形態の説明では、本発明の第１実施形態と異なる部分だけ説明して、共通する部分の構成の説明は省略する。
【００４３】
[アクチュエータ３０Ａの構成]
図６（Ａ）は、第２実施形態にかかるアクチュエータ３０Ａの正面側の斜視図であり、図６（Ｂ）は背面側の斜視図である。図７は、アクチュエータ３０Ａの側面図である。図６及び図７に示されるように、アクチュエータ３０Ａは、第１回転子４０、第１部材６１、第２部材６２、及びねじりコイルバネ３５（本発明の弾性支持部の一例）、を備える。
【００４４】
第１回転子４０は、３つの接触子４１、回動軸４２、及び突出部４３を備える。接触子４１を３つにすることによって、接触子４１の自重によりシートＳにかかる力を分散して、シートＳが受けるダメージを軽減する。
【００４５】
第１部材６１は、円筒部５２、当接部５３、及び第１アーム６１Ａ（本発明の第１アームの一例）を備える。第１アーム６１Ａは、円筒部５２から回動軸４２に垂直な方向へ延出されており、湾曲部６３（本発明の湾曲部の一例）が形成されている。湾曲部６３は、第１アーム６１Ａの前記第１回動向き（矢印Ｙ２１参照）の外側面に凹状に湾曲した部分である。湾曲部６３は、第１アーム６１Ａの円筒部５２とは反対側の端部の近傍から円筒部５２の方に向かった部分に形成されている。
【００４６】
第２部材６２は、湾曲当接部６４、第２アーム６５（本発明の第２アームの一例）、遮光片５１（本発明の被検出子の一例）、及び連結軸部６６（本発明の第２回動軸の一例）を備える。前後方向７の前面側図の第２部材６２の形状は、略Ｌ字型である。連結軸部６６は、回動軸４２及び円筒部５２の上下方向８の下方に設けられており、連結軸部６６を中心に第２部材６２は回動可能に設けられている。第２アーム６５は、一端が連結軸部６６から第１部材６１の湾曲部６３へ向けて延出されている。第２アーム６５は、他方の延出端に第１部材６１の湾曲部６３に当接する湾曲当接部６４が形成されている。湾曲当接部６４は、前後方向７に向かって延びる円柱状の形状である。遮光片５１は、連結軸部６６によって第２アーム６５に連結されており、連結軸部６６から第２アーム６５とは異なる方向へ延出されている。遮光片５１の延出端５１Ａは、検出位置３２で検出部３１に検出される被検出部が形成されている。
【００４７】
図６（Ｂ）に示されるように、ねじりコイルバネ３５は、回動軸４２と円筒部５２との間に設けられている。ねじりコイルバネ３５は、連結機構３３とともに、回動軸４２と円筒部５２とのなす角度を前記所定の角度に保つように支持するものである。ねじりコイルバネ３５は、第１バネアーム３５Ａ、第２バネアーム３５Ｂ、及び巻本体３５Ｃから構成されている。第１バネアーム３５Ａは、第１部材６１の外側面に設けられた係止部６１Ｃに係止されている。第１バネアーム３５Ａは、円筒部５２及び第１部材６１に弾性力を伝え、逆に円筒部５２及び第１部材６１から回動力が伝えられる。第２バネアーム３５Ｂは、回動軸４２から径方向へ突出した係止部４２Ｃに係止されている。第２バネアーム３５Ｂは、回動軸４２に弾性力を伝え、逆に回動軸４２から回動力が伝えられる。巻本体３５Ｃは、内径が回動軸４２よりも大きく、硬鋼線又はピアノ線が所定の巻き数及び所定のピッチで巻かれている。また、ねじりコイルバネ３５は、巻本体３５Ｃが回動軸４２を挿通するように設けられており、その中心軸は、回動軸４２及び円筒部５２と同一軸上に設けられている。仮に、回動軸４２と円筒部５２とのなす角度が前記所定の角度よりも広げられると、第１バネアーム３５Ａと第２バネアーム３５Ｂとのなす角度も前記所定の角度よりも広げられ、ねじりコイルバネ３５が変形される。この場合、ねじりコイルバネ３５の復元力によって、第１バネアーム３５Ａと第２バネアーム３５Ｂとのなす角度が前記所定の角度に保つ力が働く。このように、ねじりコイルバネ３５は、遮光片５１が前記停止位置に到達するまで、回動軸４２及び円筒部５２を一体に回動可能なように配置されている。ねじりコイルバネ３５は、回動軸４２と円筒部５２との間に巻本体３５Ｃを介して回動軸４２と円筒部５２とのなす角度を前記所定の角度に保つように弾性的に支持する。ねじりコイルバネ３５の弾性力によって、接触子４１、第１部材６１、及び第２部材６２の力のバランスを調整して、連結される部材相互の前記所定の角度を一定に保つ。例えば、シートトレイ１８が前記全開姿勢にされた場合に、遮光片５１の延出端５１Ａがストッパー部２４に当接して、第１部材６１及び第２部材６２の回動が防止されて、シートトレイ１８から力が加えられた接触子４１のみが回動される。シートトレイ１８が前記閉姿勢にされて、接触子４１を回動させる力が加えられなくなった場合、ねじりコイルバネ３５の弾性力により、接触子４１、第１部材６１、及び第２部材６２が相互に連結されて、部材相互の前記所定の角度を一定に戻すことが可能になる。
【００４８】
第１部材６１、第２部材６２、及びねじりコイルバネ３５によって、接触子４１及び回動軸４２の回動力を遮光片５１に伝達する伝達機構６０が構成される。伝達機構６０は、回動軸４２と遮光片５１との間に設けられ、回動軸４２の回動力を遮光片５１に伝達して、遮光片５１を回動軸４２と連動させるものである。具体的には、伝達機構６０は、連結機構３３が回動軸４２と円筒部５２とを一体に回動可能にするときに、回動軸４２の回動に伴って第１アーム６１Ａを回動する。さらに、第１アーム６１Ａの回動により湾曲部６３が第２アーム６５の延出端である湾曲当接部６４を前記第１回動向きへ移動させるとともに連結軸部６６を中心に第２アーム６５を回動させる。これにより、第２アーム６５と一体に連結された遮光片５１の延出端５１Ａは、前記停止位置側へ移動される。
【００４９】
[アクチュエータ３０Ａの動作]
図７、図８（Ａ）乃至図８（Ｄ）を参照しながら、アクチュエータ３０Ａの動作と連結機構３３について説明する。なお、図８（Ｃ）及び図８（Ｄ）は、シートトレイ１８が前記開姿勢にされた場合のアクチュエータ３０の動作と連結機構３３の状態を示している。図７に示されるように、自重による接触子４１の前記第２回動向き（矢印Ｙ２２）の第２力が、自重による第１アーム６１Ａの前記第１回動向き（矢印Ｙ２１）の第１力よりも強い。また、当接部５３が突出部４３に当接したときの回動軸４２及び円筒部５２のなす角度は、前記所定の角度である。ねじりコイルバネ３５は、前記所定の角度を保つように回動軸４２及び円筒部５２を支持する。遮光片５１がストッパー部２４に当接しない場合には、第２部材６２から第１アーム６１Ａにかかる力よりもねじりコイルバネ３５の弾性力の方が強い。そのため、連結機構３３は、当接部５３が突出部４３に当接した状態を保ち、回動軸４２及び円筒部５２を一体に回動可能に連結する。この場合、当接部５３と突出部４３とは、相互に異なる方向から力が加えられる。突出部４３に連結された当接部５３は、突出部４３と同じ回動方向へ回動される。
【００５０】
図８（Ａ）に示されるように、第２実施形態のアクチュエータ３０Ａでは、接触子４１の前記第１回動向き（矢印Ｙ２１）の回動力により突出部４３が前記第１回動向き（矢印Ｙ２１）へ回動される。ねじりコイルバネ３５は、前記所定の角度を保つように当接部５３に弾性力を及ぼして、移動された突出部４３に当接するまで当接部５３を前記第１回動向き（矢印Ｙ２１）へ回動させる。当接部５３の回動力により第１アーム６１Ａが前記第１回動向き（矢印Ｙ２３）へ回動される。第１アーム６１Ａの回動により、湾曲部６３が湾曲当接部６４を前記第１回動向き（矢印Ｙ２３）へ移動させる。湾曲当接部６４は、湾曲部６３に沿って上下方向８の上方向（矢印Ｙ２４）へ移動する。湾曲当接部６４が移動される力により、連結軸部６６を中心として、第２部材６２が回動する。第２部材６２の第２アーム６５が左右方向９の左方向（矢印Ｙ２５）へ移動し、遮光片５１の延出端５１Ａが検出位置３２のある上下方向８の上方向（矢印Ｙ２６）へ移動する。このように、接触子４１がシート載置面１８Ａから離反する前記第１回動向き（矢印Ｙ２１）へ回動すると、第１アーム６１Ａを有する第１部材６１は同じ方向（矢印Ｙ２３）へ回動する。一方、第２部材６２は、第２アーム６５の延出端である湾曲当接部６４が湾曲部６３から前記第１回動向きとは反対向きの回動力を受けるため、連結軸部６６を中心に前記第２回動向きへ回動する。これにより、連結軸部６６から第２アーム６５と異なる方向へ延出した遮光片５１の延出端５１Ａが上下方向８の上方向（矢印Ｙ２６）へ押し上げられる。
【００５１】
なお、接触子４１がシート載置面１８Ａに接触する前記第２回動向き（矢印Ｙ２２）へ回動すると、第１アーム６１Ａを有する第１部材６１は同じ方向へ回動する。一方、第２部材６２は、第２アーム６５の延出端である湾曲当接部６４が、第１アーム６１Ａの湾曲部６３から受ける前記第１回動向きの力が弱まる。一方、第２部材６２は、遮光片５１の自重により前記第１回動向きへ回動する力がかかるため、湾曲当接部６４が湾曲部６３に当接したまま前記第２回動向きへ移動する。これにより、遮光片５１の延出端５１Ａが上下方向８の下方向へ押し下げられる。
【００５２】
また、図８（Ｂ）に示されるように、積載されたシートＳの積載量が満杯になると、接触子４１はこれに応じて満杯時の位置まで回動する。第１アーム６１Ａを有する第１部材６１も満杯時の位置まで移動する。第１アーム６１Ａの湾曲部６３から力を受ける湾曲当接部６４は、湾曲部６３に沿って、第１アーム６１Ａの端部から中心方向へ移動する（矢印Ｙ２４）。湾曲部６３及び湾曲当接部６４の移動によって、第１部材６１から第２部材６２への力の向きが変えられる。遮光片５１の延出端５１Ａが上方向（矢印Ｙ２６）へ押し上げられ、予め定められた満杯時の検出位置３２に到達して、検出部３１の前記受光部を遮光する。このように、伝達機構６０は、接触子４１の回動に伴い回動する円筒部５２の回動力を遮光片５１に伝達する。また、連結機構３３は、接触子４１及び遮光片５１の前記所定の角度を維持した状態で回動軸４２と円筒部５２とを一体にして前記回動方向へ回動させる。
【００５３】
次に、図８（Ｃ）に示されるように、シートトレイ１８が前記開姿勢にされると、接触子４１は、シート載置面１８Ａに当接して同方向（矢印Ｙ２１）へ回動する。接触子４１に一体に形成された突出部４３及び突出部４３に連結される当接部５３は、前記所定の角度を維持したまま前記第１回動向き（矢印Ｙ２１）へ回動する。突出部４３及び当接部５３の回動に伴って、第１部材６１も同方向（矢印Ｙ２３）へ回動する。湾曲当接部６４は、第１アーム６１Ａの湾曲部６３に沿って上下方向８の上方向（矢印Ｙ２４）へ移動する。遮光片５１の延出端５１Ａは、湾曲当接部６４の回動に伴って、上方向（矢印Ｙ２６）へ押し上げられる。
【００５４】
仮に、シートトレイ１８に予め定められた積載量以上のシートＳが積載された状態でシートトレイ１８が限界まで回動されると、遮光片５１の延出端５１Ａは、ストッパー部２４に到達するまで回動される。遮光片５１の延出端５１Ａがストッパー部２４に当接することによって、当接部５３は、第１アーム６１Ａから前記第２回動向き（矢印Ｙ２２）の新たな力が加わる。この新たな力によって、第１部材６１及び第２部材６２の回動が停止される（以下、停止力と称する）。前記停止力が伝達されてねじりコイルバネ３５の第２バネアーム３５Ｂ側の位置が停止され、シートトレイ１８の回動に伴いねじりコイルバネ３５の第１バネアーム３５Ａ側が回動される。そのため、第１バネアーム３５Ａと第２バネアーム３５Ｂとのなす角度が前記所定の角度から広がり、ねじりコイルバネ３５には復元力が蓄積される。また、延出端５１Ａが前記停止位置に到達すると、当接部５３が突出部４３から離間するため、前記停止位置で延出端５１Ａを停止させた状態で回動軸４２のみを前記第１回動向き（矢印Ｙ２１）へ回動させて、接触子４１と第１アーム６１Ａとの前記所定の角度を変化させることが可能になる。このように、連結機構３３は、遮光片５１の延出端５１Ａが前記停止位置に到達するまで、回動軸４２と円筒部５２とを一体にして前記第１回動向き（矢印Ｙ２１）及び前記第２回動向き（矢印Ｙ２２）とを連結する。また、連結機構３３は、遮光片５１の延出端５１Ａが前記停止位置に到達すると前記停止位置で延出端５１Ａを停止させた状態で回動軸４２のみを前記第１回動向き（矢印Ｙ２１）へ回動させるように、回動軸４２と円筒部５２とを連結する。
【００５５】
図８（Ｄ）に示されるように、遮光片５１の延出端５１Ａがストッパー部２４に当接して、それ以上の前記第１回動向き（矢印Ｙ２１）への回動が停止される。これによって、第１部材６１及び第２部材６２がそれ以上回動されることが防止される。一方、接触子４１は、シートトレイ１８の回動に伴って、シートトレイ１８の許容限界位置まで前記第１回動向き（矢印Ｙ２１）へ回動される。仮に、シートトレイ１８に積載されたシートＳの積載量が予め定められた積載量以上の場合、接触子４１は、前記許容限界位置まで前記第１回動向き（矢印Ｙ２１）へ回動される。この場合、連結機構３３は、回動軸４２のみを前記第１回動向き（矢印Ｙ２１）へ回動させて接触子４１と第１アーム６１Ａとの前記所定の角度を変化させる。そのため、シートトレイ１８に予め定められた積載量以上のシートＳが積載されたとしても、アクチュエータ３０Ａを構成する接触子４１、連結機構３３、第１部材６１、及び第２部材６２等に想定外の力が加わらない。
【００５６】
シートトレイ１８が前記閉姿勢へ回動される際に、接触子４１は、シートトレイ１８を介して外部から力を受けなくなる。ねじりコイルバネ３５の復元力及び接触子４１の自重により、接触子４１は、前記第２回動向き（矢印Ｙ２２）へ回動される。接触子４１の前記第２回動向き（矢印Ｙ２２）への回動に伴い、当接部５３が突出部４３に当接すると、ねじりコイルバネ３５の復元力及び接触子４１の自重が遮光片５１に伝達される。これにより遮光片５１の延出端５１Ａとストッパー部２４との当接が解除される。第１部材６１及び第２部材６２は、回動を停止させる前記停止力がかからなくなる。連結機構３３には、接触子４１の自重による突出部４３から当接部５３にかかる前記第２回動向き（矢印Ｙ２２）の前記第２力と、遮光片５１の自重による当接部５３から突出部４３にかかる前記第１回動向き（矢印Ｙ２１）の前記第１力、及びねじりコイルバネ３５による前記所定の角度を保持する力のみがかかる状態になる。接触子４１の自重による前記第２力が、第１アーム６１Ａなどの自重による前記第１力よりも大きい。そのため、突出部４３と当接部５３とが前記所定の角度を維持した状態で一体に回動可能になる。接触子４１と第１部材及び第２部材とが連結されて同じ回動方向へ回動される。そのため、ストッパー部２４が設けられた前記停止位置から遮光片５１の延出端５１Ａが上下方向８の下方向へ移動させられる。
【００５７】
シートトレイ１８が再び前記閉姿勢にされると、アクチュエータ３０Ａを構成する接触子４１、第１部材６１、及び第２部材６２は、連結して動作することによって、シートトレイ１８にシートＳが満杯まで積載されたか否かを検出可能になる。
【００５８】
［第２実施形態の効果］
以上説明したように、本発明の第２実施形態のアクチュエータ３０Ａは、前述した第１実施形態のアクチュエータ３０と同様に、許容範囲を超えて回動されても破損を防止することができる。また、第２実施形態のアクチュエータ３０Ａは、伝達機構６０を設けることによって、接触子４１と遮光片５１とを離れた位置に設けることができるため、検出部３１の配置位置の制限が緩和される。
【００５９】
［第１実施形態の第１変形例］
前述した第１実施形態の説明では、第１回転子４０の自重及び第２回転子５０の自重の力のバランスにより、連結機構３３が前記所定の角度を維持し又は前記所定の角度を変化可能にする構成について説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、図９に示されるように、連結機構３３は、自重に加えて、バネ３４の付勢力によってバランスを調整されたものでもよい。具体的には、第２回転子５０による前記第１回動向き（矢印Ｙ１１）の第１力と第１回転子４０による前記第２回動向き（矢印Ｙ１２）の第２力とを合成した前記第２回動向きの力を第３力（矢印Ｙ１３）とする。この場合、前記第２回動向きの力を第３力（矢印Ｙ１３）よりも弱い前記第１回動向きの第４力（矢印Ｙ１４）を付与するバネ３４を備えた構成の連結機構３３にする。付勢部材であるバネ３４によって、接触子４１が自重のみによって回動して、シートＳに接触する際の衝撃力を弱めることができる。バネ３４の配置位置は、前述した第２実施形態のねじりコイルバネ３５のように、回動軸４２及び円筒部５２と同一の軸上になくてもよい。図９に示されるように、第１回転子４０を前記第１回動向きへ付勢するものであれば、形状及び装着位置は任意のものでもかまわない。また、第１回転子４０及び第２回転子５０の力のバランスをバネ３４の付勢する力によって調整することが可能になる。なお、バネ３４の代わりに、ゴムなどの付勢部材であれば材質は問わない。
【００６０】
［第１実施形態の第２変形例］
前述した第１実施形態の説明では、連結機構３３の構成が１つの突出部４３及び当接部５３が１つの場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、図１０（Ａ）に示されるように、突出部４３Ｂと当接部５３Ｂとが当接し、突出部４３Ｃと当接部５３Ｃとが当接するものでもよい。このように、当接箇所が２箇所以上にすることによって、突出部４３と当接部５３とにかかる力を分散して大きな力がかかることによる破損を防止することが可能になる。また、図１０（Ｂ）に示されるように、アクチュエータ３０の連結機構３３は、第１回転子４０の回動軸４２Ｄが中心に位置し、第２回転子５０の基端部５２Ｄが回動軸４２Ｄを覆って連結されたものでもよい。この場合、回動軸４２Ｄの径方向へ突出部４３Ｂ，４３Ｃが形成され、基端部５２Ｄの内径から中心方向へ当接部５３Ｂ，５３Ｃが形成されたものでもよい。もちろん、基端部５２Ｄが回動軸４２Ｄの内部に挿通されるものでもよい。なお、本第２変形例は、前述した第１実施形態の変形例に限らず、前述した第２実施形態の変形例としても適用してもよい。
【００６１】
［第１実施形態の第３変形例］
前述した第１実施形態の説明では、第１回転子４０がシート排出口２７からシートトレイ１８にシートＳが排出される側に配置されて、第２回転子５０はシートＳが排出される方向とは反対側に配置された場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、図１１（Ａ），図１１（Ｂ）に示されるように、アクチュエータ３０Ｂは、第１回転子４０と第２回転子５０とがともにシートＳが排出される側に配置されて、回動軸４２に回動可能に支持されていてもよい。この場合、遮光片５１を鉛直方向８の上方向（矢印１４）へ引っ張るバネ３４Ｂを設ける。バネ３４Ｂの前記第１回動向き（矢印Ｙ１）へ付勢する力は、遮光片５１の自重により前記第２回動向き（矢印Ｙ２）へ回動する力よりも強く、接触子４１及び遮光片５１の自重により前記第２回動向き（矢印Ｙ２）へ回動する力よりも弱い。突出部４３が当接部５３よりも前記第１回動向きの下流側に設けられている。そのため、シートＳが積載されたシートトレイ１８が前記第１回動向きへ回動されると、シートトレイ１８が第１回転子４０に当接して前記第１回動向きへ回動する。突出部４３と当接部５３が当接により連結されているため、第２回転子５０も同じ回動方向へ回動される。遮光片５１がストッパー部２４に当接した場合に、当接部５３と突出部４３との当接が解除される。逆に、シートトレイ１８が前記第２回動向きへ回動されて突出部４３と当接部５３とが当接すると、遮光片５１は接触子４１の回動に伴って同じ方向へ回動する。このように、アクチュエータ３０Ｂは、前記第２回動向きの自重の力と前記第１回動向きのバネによる付勢する力のバランスにより前記所定の角度を維持し又は前記所定の角度を変化可能にすることが可能な連結機構３３が設けられたものとして構成される。
【符号の説明】
【００６２】
１０：画像形成装置
３：トナーコンテナ
１０Ａ：筐体
１８：シートトレイ
１８Ａ：シート載置面
２４：ストッパー部
２７：シート排出口
３０，３０Ａ：アクチュエータ
３１：検出部
３２：検出位置
３３：連結機構
３４：バネ
３５：ねじりコイルバネ
４０：第１回転子
４１：接触子
４２：回動軸
４３：突出部
５０：第２回転子
５１：遮光片
５２：円筒部
５３：当接部
６０：伝達機構
６１：第１部材
６１Ａ：第１アーム
６２：第２部材
６３：湾曲部
６４：湾曲当接部
６５：第２アーム
６６：連結軸部
【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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【図１１】
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