(57)【要約】【課題】シートを補給する際に開閉カバーのみを開放しシートトレイは開閉カバーとともには引き出されない構成にすることにより構成の簡略化とユーザーの操作性の向上を図りながら、シート残量表示部材を設ける。【解決手段】シートを支持するためのシートトレイと、シートトレイと別体に設けられ開閉自在な開閉カバーと、を有するシート供給装置において、シートトレイに支持されているシートの残量を表示するシート残量表示部材を開閉カバーに設ける。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを支持するためのシートトレイと、
前記シートトレイと別体に設けられ開閉自在な開閉カバーと、
前記開閉カバーに設けられ、前記シートトレイに支持されているシートの残量を表示するシート残量表示部材と、を有することを特徴とするシート供給装置。
【請求項２】
前記開閉カバーは装置本体に対して水平に回動可能に設けられることを特徴とする請求項１に記載のシート供給装置。
【請求項３】
前記シートトレイは支持されたシートの残量に応じて昇降し、
前記シート残量表示部材は、前記シートトレイの昇降に連動して前記シートトレイに支持されているシートの残量を表示することを特徴とする請求項１または２に記載のシート供給装置。
【請求項４】
前記シートトレイの昇降に連動するアームを有し、
前記開閉カバーを閉じた状態では、前記シート残量表示部材と前記アームとが係合して前記シートトレイに支持されているシートの残量を前記シート残量表示部材が表示し、前記開閉カバーを開放する際に、前記シート残量表示部材と前記アームとが離間することを特徴とする請求項３に記載のシート供給装置。
【請求項５】
前記シートトレイを昇降するために回動する駆動軸を有し、
前記アームは前記駆動軸の回動に伴って移動し、
前記シート残量表示部材が前記アームの移動に連動して前記シートトレイに支持されているシートの残量を表示することを特徴とする請求項４に記載のシート供給装置。
【請求項６】
前記シート残量表示部材は、前記開閉カバーに揺動自在に設けられ、前記アームの移動に応じて揺動し、
前記開閉カバーを閉じた状態において、前記シート残量表示部材の一端は前記アームに係合し他端は装置本体の外部から視認可能であることを特徴とする請求項５に記載のシート供給装置。
【請求項７】
前記駆動軸の回動は複数のギアを有するギア機構によって前記アームに伝達され、
前記アームは、前記駆動軸の回動に伴って回動して前記シート残量表示部材を揺動させ、
前記ギア機構に設けられたギアのギア比によって、前記アームの回転角度が前記駆動軸の回転角度に比べて減少することを特徴とする請求項６に記載のシート供給装置。
【請求項８】
前記シート残量表示部材は、前記開閉カバーに揺動自在に設けられ、前記シートトレイの昇降に応じて揺動し前記シートトレイに支持されているシートの残量を表示することを特徴とする請求項３に記載のシート供給装置。
【請求項９】
請求項１乃至８に記載のシート供給装置と、
前記シート供給装置によって供給されたシートに画像を形成するための画像形成手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシート残量表示機構を備えたシート供給装置ならびにこれを備えたプリンター、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８乃至図１２を用いて画像形成装置本体１に設けられた給紙カセット２０の従来のシート残量表示機構について説明する。図８は給紙カセット２０を有する画像形成装置本体１の斜視図である。給紙カセット２０に積載されたシートは画像形成装置本体１に設けられた画像形成装置によって表面に画像が形成されて排紙部１８に積載される。給紙カセット２０にはシート残量表示部材２１が備え付けられている。また給紙カセット２０は図９に示すように画像形成装置本体１からスライド可能な構成となっており、シート補給やシートサイズ変更の際は、給紙カセット２０を画像形成装置本体１より引き出して行なう。
【０００３】
給紙カセット２０はシートトレイ２２とシートトレイ２２を持上げるリフト板２３とを有している。シート残量表示部材２１は回転軸２１ａを中心に回動可能となっており一端はシートトレイ２２の上に、他端はユーザーから見える位置に配置されている。図１０、１１、１２とシートトレイ２２が上昇するのに連動して、シート残量表示部材２１のユーザーに見える部分は下降していく。それによってユーザーはシートの残量を視覚的に判断することが可能となっている。
【０００４】
上記のシート残量表示機構と類似の機構として例えば特許文献１に記載のものがある。
【０００５】
また、大容量のシート供給装置にシート残量表示部材を設けたものとして例えば特許文献２に記載のものがある。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−２１５５２９号公報
【特許文献２】
特許番号２５１３８６９号
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
大容量のシートを収容することのできるシート供給装置においては、シートを補給する際に開閉カバーのみを開放し、シートトレイは開閉カバーとともには引き出されない構成にすることにより、構成の簡略化とユーザーの操作性の向上が達成できる。しかしながら、シートを補給する際に開閉カバーのみを開放しシートトレイは開閉カバーとともには引き出されない構成のシート供給装置に、シートトレイを引き出してシートの補給を行なう構成のシート供給装置で用いられている従来技術に記載したシート残量表示部材を適用することはできなかった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の代表的な構成は、シートを支持するためのシートトレイと、シートトレイと別体に設けられ開閉自在な開閉カバーと、開閉カバーに設けられ、シートトレイに支持されているシートの残量を表示するシート残量表示部材と、を有することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１から図７を用いて説明する。
【００１０】
図１、図２は本発明の画像形成装置の断面図及び斜視図である。画像形成装置は画像形成装置本体１と画像形成装置本体１に接続されるシート供給装置１０１とで構成されている。
【００１１】
まず図１を用いて画像形成装置本体１ならびに画像形成装置本体１に接続されるシート供給装置１０１の構成について説明する。
【００１２】
図１に示すように、シート供給装置１０１の上部に画像形成装置本体１が接続される構成となっている。シート供給装置１０１はシートを支持するためのシートトレイ１０３を有している。シートトレイ１０３の上方にはシートトレイ１０３に支持されたシートＳの最上位のシートの位置を検知するための高さ検知フラグ１１２および高さ検知センサ１１３が設けられている。
【００１３】
シートトレイ１０３に支持されているシートはシート給送機構によって給送される。シート給送機構は、シートトレイ１０３に支持されたシートを繰り出すためのシート給送手段としてのピックアップローラ１０５と、ピックアップローラ１０５によって繰り出されたシートを搬送するフィードローラ１０６と、フィードローラ１０６に圧接されシートを１枚ずつに分離するためにフィードローラ１０６によるシートの搬送方向と逆方向に回転可能なリタードローラ１０７とで構成される。シート給送機構によるシート給送方向の下流側には、搬送ローラ１０８およびピンチコロ１０９が設けられている。
【００１４】
シート供給装置１０１の側面には、シートトレイ１０３とは別体に設けられシートトレイ１０３へのシートの補給のために開閉する本発明の開閉カバーとしての前ドア１１０が開閉自在に設けられている。
【００１５】
画像形成装置本体１にはシート供給装置１０１から供給されたシート搬送するための搬送ローラ対５、６が設けられている。搬送ローラ対５，６のシート搬送方向下流側には、画像形成手段による画像形成とタイミングをとってシートを搬送するためのレジストローラ対７、８が設けられている。画像形成手段は、感光ドラム９と、感光ドラム９にトナー供給するための現像器１１、シートに画像を転写する転写ローラ１０、転写された画像をシートに定着するための加熱ローラ１４及び加圧ローラ１３により構成されている。転写ローラ１０と加熱ローラ１４との間には搬送ベルト１９が、加熱ローラ１４の下流側には定着後搬送ローラ対１５，１６及び排紙ローラ１７がそれぞれ設けられている。画像形成手段の上方には排紙ローラ１７により排出されたシートを積載する排紙部１８が設けられている。
【００１６】
図３はシート供給装置１０１にシートを補給する際に前ドア１１０を開放した状態の斜視図である。前ドア１１０は支持手段である支持軸１２１を中心に水平に回動自在に支持される。前ドア１１０は、シートトレイ１０３に支持されたシートの残量を表示するためのシート残量表示部材１３１を備えている。そして前ドア１１０の開閉に伴って前ドア１１０と共にシート残量表示部材１３１は移動する。なお、前ドア１１０を開閉してもシートトレイ１０３は前ドア１１０とともにひきだされない。
【００１７】
シートトレイ１０３の昇降機構について図４を用いて説明する。シートトレイ１０３の左右には左側板１２３および右側板１２４が設けられている。左側板１２３、右側板１２４にはそれぞれシートトレイ１０３を昇降させるためのワイヤ１３４を張設するためのプーリー１４１が設けられている。そして、左側板１２３、右側板１２４にはそれぞれシートトレイ１０３が上下方向に移動するのを案内するためのスリット１２３ａ、１２４ａが上下方向に形成されおり、シートトレイ１０３の４隅に形成された突起部１０３ａがスリット１２３ａ、１２４ａを通って左側板１２３や右側板１２４より外側に突出する。
【００１８】
左側板１２３や右側板１２４より外側に突出したシートトレイ１０３の突起部１０３ａにはワイヤ１３４の一端が取り付けられており、プーリー１４１を介してワイヤ１３４の他端はワイヤドラム１３３に取り付けられている。ワイヤドラム１３３は駆動軸１３２に軸着されており駆動源としての図示しないシートトレイ上昇モーターにより駆動軸１３２は回転する。なお、駆動軸１３２、ワイヤ１３４及びワイヤドラム１３３によって本発明のトレイ昇降手段が構成されている。
【００１９】
図４においては左側板１２３側のみを図示してあるが、右側板１２４側も同様に、一端がシートトレイ１０３の突起部１０３ａに他端がワイヤドラムに取り付けられているワイヤが、右側板１２４に設けられているプーリーに張設されている。
【００２０】
ユーザーがシート供給装置１０１にシートを補給する際やシートサイズの変更を行なう際は、ユーザーが前ドア１１０を水平に回動して前ドア１１０を開放する。シートサイズを変更する際は、レバー１１１を操作し所定のシートサイズに合わせ、その後シートトレイ１０３の上にシートを積載する。なお、画像形成装置本体１に備え付けられている給紙カセット２０にシートを補給する際は、給紙カセット２０をシート搬送方向に引き出してシートの補給を行なう。
【００２１】
ユーザーがシートＳをシートトレイ１０３に積載し前ドア１１０を閉めると、図示しないドア開閉検知機構により前ドア１１０が閉じたことが検知される。前ドア１１０が閉じたことが検知されると、図示しないシートトレイ上昇モーターが駆動し、駆動軸１３２が回転する。駆動軸１３２が回転することによりワイヤ１３４はワイヤドラム１３３に巻き取られシートトレイ１０３は上昇する。
【００２２】
シートトレイ１０３に支持された最上位のシートの位置が高さ検知フラグ１１２および高さ検知センサ１１３により所定の位置に達したと検知されたときに駆動軸１３２の回転を停止しシートトレイ１０３の上昇を停止するように不図示の制御手段が制御する。即ち、シートトレイ１０３は、シートトレイ１０３に支持された最上位のシートの位置が一定になるように不図示の制御手段によって制御される。
【００２３】
最上位のシートの高さが所定の高さになりシートトレイ１０３が停止する際に、図示しないシート有無検知フラグとシート有無検知センサにより、シートトレイ１０３上のシートの有無が検知される。シート有無検知センサによりシートトレイ１０３上にシートがあることが検知されると、画像形成装置本体１からのシート給送信号を受けて、ピックアップローラ１０５が下降しシートトレイ１０３に支持されているシートＳをピックアップする。ピックアップローラ１０５によって繰り出されたシートＳはフィードローラ１０６とリタードローラ１０７により１枚に分離され、搬送ローラ１０９及びピンチコロ１０８により画像形成装置本体１内に搬送される。
【００２４】
画像形成装置本体１内に搬送されたシートＳは、画像形成装置本体１内に配置されている搬送ローラ対５、６によりレジストローラ対７、８まで搬送され、レジストローラ対７、８で先端位置合わせを行った後、感光ドラム９及び転写ローラ１０により表面に画像が転写される。画像が転写されたシートＳは搬送ベルト１９によって加熱ローラ１４及び加圧ローラ１３に搬送され、加熱ローラ１４及び加圧ローラ１３の熱圧によりシートに転写された画像がシートに定着される。画像が定着されたシートは定着後搬送ローラ対１５、１６を経て排紙ローラ１７により排紙部１８に排紙される。
【００２５】
次に図５乃至図７を用いてシートトレイ１０３に支持されているシートの残量を表示するためのシート残量表示部材１３１の動作について説明する。図５、図６及び図７はそれぞれシートトレイ１０３にシートが満載されているときと、中載されているときと、小載されているときの状態を示している。
【００２６】
駆動軸１３２の端部には軸ギア１３７が軸着されており、軸ギア１３７は伝達ギアとしての段ギア１３６の大歯車１３６Ａに噛合し、段ギア１３６の小歯車１３６Ｂはアーム１３５に設けられたギア部１３５ａと噛合している。前ドア１１０に軸１３１Ｚを支点として揺動自在に設けられたシート残量表示部材１３１の係合部１３１Ｂと、アーム１３５の先端１３５ｂとは前ドア１１０を閉じた状態で係合する。シート残量表示部材１３１の先端部１３１Ａは前ドア１１０に形成されたスリット１１０ａより装置本体の外部から視認可能に設けられている。なお、軸ギア１３７と段ギア１３６及びアームに設けられたギア部１３５ａによって本発明のギア機構が構成されている。
【００２７】
前ドア１１０を閉じた状態で、駆動軸１３２が反時計回りに回動すると、ワイヤドラム１３３がワイヤ１３４を巻き取りシートトレイ１０３が上昇すると共に、段ギア１３６を介してアーム１３５が反時計回りに回動する。アーム１３５が反時計回りに回動することによってアーム１３５の先端１３５ｂと係合するシート残量表示部材１３１の係合部１３１Ｂがアーム１３５の先端１３５ｂによって押し上げられ、シート残量表示部材１３１は軸１３１Ｚを支点として時計回りに揺動する。なおシート残量表示部材１３１の先端部１３１Ａは、図２に示すように前ドア１１０に上下方向に形成されたスリット１１０ａからユーザーが見えるようになっている。
【００２８】
即ち、駆動軸１３２の回動は複数のギアを有するギア機構によってアーム１３５に伝達される。アーム１３５は、駆動軸１３２の回動に伴って回動して、シート残量表示部材１３１を揺動させる。そしてギア機構に設けられたギアのギア比によって、アーム１３５の回転角度が駆動軸１３２の回転角度に比べて減少する。
【００２９】
既に述べたようにシートトレイ１０３の昇降は駆動軸１３１の回転により行われるので、駆動軸１３１の回転に連動するシート残量表示部材１３１の揺動はシートトレイ１０３の昇降に連動する。シートトレイ１０３の昇降はシートトレイ１０３に支持されているシートの残量に応じて行なわれるために、シート残量表示部材１３１は、シートトレイ１０３に支持されているシートの残量に応じた姿勢をとる。
【００３０】
シート残量表示部材１３１の先端部１３１Ａは前ドア１１０に形成されたスリット１１０ａより装置本体の外部から視認可能に設けられているため前ドア１１０を開放することなくユーザーはシートの残量を視覚的に判断することができる。
【００３１】
駆動軸１３３はシート満載からシート少載までの間に約７７０°回転する。アーム１３５は段ギア１３６により減速され、駆動軸１３３が７７０°回転すると２５°回転するように軸ギア１３２、段ギヤ１３６，アーム１３５のギア部１３５ａの歯数が設定されている。
【００３２】
以上の構成により、前ドア１１０を閉じた状態でシートトレイ１０３を昇降するための回転駆動によって回動するアーム１３５に連動して、前ドア１１０に揺動自在に設けられているシート残量表示部材１３１が揺動するために、前ドア１１０を開放することなくシート供給装置１０１に支持されているシートの残量をユーザーは視覚的に判断することができる。
【００３３】
前ドア１１０を開放するとアーム１３５の先端１３５ｂとシート残量表示部材１３１の係合部１３１Ｂとが離間する。そしてシート残量表示部材１３１は不図示の付勢ばね若しくはシート残量表示部材１３１の自重により不図示のストッパにより規制されるまで反時計方向に揺動する。また、前ドア１１０を開放すると不図示のドア開閉検知機構により前ドア１１０の開放が検知され、シートトレイ１０３が降下するように不図示の制御手段が制御する。前ドア１１０の開放によるシートトレイ１０３の降下によってアーム１３５は時計方向に回動し、アームの１３５の先端１３５ｂがシート残量表示部材１３１の係合部１３１Ｂよりも下方に位置する。この状態で前ドア１１０を閉じてもアームの１３５の先端１３５ｂがシート残量表示部材１３１の係合部１３１Ｂの下方に位置している。前ドア１１０を閉じた後のシートトレイ１０３の上昇に伴ってアーム１３５が反時計方向に回動すると、アーム１３５の先端１３５ｂとシート残量表示部材１３１の係合部１３１Ｂとが当接し、シート残量表示部材１３１が時計回りに揺動する。
【００３４】
なお、上記の構成においてはシート残量表示部材としてアーム１３５の移動に伴って揺動する部材を前ドア１１０に設けたが、これに限定されるものではなく、例えばシートトレイ１０３に支持されているシートの残量の情報が電気的な手段により伝達されてシートの残量を表示するシート残量表示部材を前ドア１１０に設けてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
シートを補給する際に開閉カバーのみを開放しシートトレイは開閉カバーとともには引き出されない構成にすることにより構成の簡略化とユーザーの操作性の向上が達成でき、且つ、開閉カバーを開放することなくシートトレイに支持されているシートの残量をユーザーが確認できるシート供給装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシート供給装置を接続した画像形成装置の断面図。
【図２】シート供給装置ならびに画像形成装置本体の斜視図。
【図３】本発明の前ドアを開放した状態のシート供給装置の斜視図。
【図４】本発明のシート供給装置のシートトレイ昇降機構の説明図。
【図５】本発明のシート残量表示部材の説明図（満載時）。
【図６】本発明のシート残量表示部材の説明図（中載時）。
【図７】本発明のシート残量表示部材の説明図（少載時）。
【図８】従来の画像形成装置の斜視図。
【図９】従来の給紙カセットを引き出した状態での画像形成装置の斜視図。
【図１０】従来の給紙カセットのシート残量表示機構図（満載時）。
【図１１】従来の給紙カセットのシート残量表示機構図（中載時）。
【図１２】従来の給紙カセットのシート残量表示機構図（少載時）。
【符号の説明】
１  画像形成装置本体
１０１  シート供給装置
１０３  シートトレイ
１０５  ピックアップローラ
１０６  フィードローラ
１０７  リタードローラ
１１０  前ドア（開閉カバー）
１３１  シート残量表示部材
１３２  駆動軸
１３３  ワイヤドラム
１３４  ワイヤ
１３５  アーム
【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】
2004149279.tif 000011
【図１０】
2004149279.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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