(57)【要約】【課題】用紙残量表示装置の配置を工夫することで用紙収納部を縮小し、これにより画像形成装置本体サイズを小型化し、あわせて用紙残量表示を見やすくする。【解決手段】用紙収納部としての給紙トレイ２に積層状態で収納した用紙の残量が少なくなると、給紙トレイ２の底板２ａを上昇させて最上の用紙から順番に取り出すようにした用紙収納部の用紙残量表示装置である。用紙残量表示装置は、給紙トレイ２の外側に設けられた用紙残量表示窓１９と、用紙残量表示窓１９内で移動可能な指標部材としてのボス部１３ａと、給紙トレイ２の外側に配置されて底板２ａに連結された連動機構としての第１アーム１１と、底板２ａの上下動を第１アーム１１により取り出して増幅し、この増幅した動きを指標部材１３ａに伝達する増幅機構としての第２アーム１２、第３アーム１３を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙収納部に積層状態で収納した用紙の残量が少なくなると用紙収納部の底板を上昇させて最上の用紙から順番に取り出すようにした用紙収納部の用紙残量表示装置において、
前記用紙収納部の外側に設けられた用紙残量表示窓と、
前記用紙残量表示窓内で移動可能な指標部材と、
前記用紙収納部の外側に配置されると共に、前記底板に連動機構を介して連結され、前記底板の上下動を増幅して前記指標部材に伝達する増幅機構と、
を有する用紙収納部の用紙残量表示装置。
【請求項２】
前記連動機構が、前記底板の外縁部近傍に配置され、一端が前記底板に当接すると共に、他端が前記用紙収納部の外側に向かって延び、前記底板の上下動により回動する第１アームを有し、
前記増幅機構が、前記第１アームと直交するように前記用紙収納部の手前側に配置された第２アームを有する、請求項１の用紙残量表示装置。
【請求項３】
前記連動機構が、前記底板の外縁部近傍に配置され、一端が前記底板に当接すると共に、他端が前記用紙収納部の外側に向かって延び、前記底板の上下動により回動する第１アームを有し、
前記増幅機構が、前記第１アームと直交するように前記用紙収納部の手前側に配置された第２アームと第３アームを有する、請求項１の用紙残量表示装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１の用紙残量表示装置を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置の用紙収納部に適用可能な用紙残量表示装置および当該用紙残量表示装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ等の画像形成装置は、所定の寸法にカットされた定形サイズの用紙を積層状態で用紙収納部としての給紙トレイに収容している。この給紙トレイは、例えば図１２に示すように、画像形成装置本体１００の下部に配置される。給紙トレイ１０１は上下動可能な底板１０２を有し、この底板１０２の上に用紙１０３を積層状態でセットするようにしている。底板１０２はバネ１０４によって上方に付勢され、最上の用紙１０３を常時不図示のピックアップローラに当接させ、この最上の用紙から順番に給紙装置によって一枚ずつ画像形成装置本体の画像形成部に給紙し、当該用紙に所要の画像を形成するようにしている。そして給紙トレイの用紙が少なくなると、給紙トレイを引き出して用紙を積層状態で補充する。
【０００３】
給紙トレイは、通常、用紙の有無や残量を表示するための用紙残量表示装置が設けられている。用紙の残量は、給紙トレイを引き出してトレイ内を直接目視すれば確認可能であるが、そうすると、いちいちトレイを引き出さなくてはならないし、その間は印刷作業が中断するので効率が悪い。また、大量印刷を行っている最中に用紙切れのため画像形成装置が突然ストップすると、速やかな用紙補充ができない。そこで、印刷中であっても用紙残量表示装置を時々見ながら、用紙残量が少なくなると補充用紙を早めに用意して、速やかな用紙補充で印刷作業を再開できるようにしている。
【０００４】
用紙残量表示装置は、センサで検知して表示する方式と、機械式に検知して表示する方式があるが、センサ式は割高なため機械式も広く普及している。機械式の残量表示装置としては、例えば図１３のように、給紙トレイ１０１の側方に配置された用紙残量表示装置１１０が知られている（特許文献１）。
【０００５】
図１３の用紙残量表示装置１１０は、一端が底板１０２の支軸１０２ａと同軸の支軸１１１に支持され、他端が底板１０２の前端部と連結された第１アーム１１２と、給紙トレイ１０１の側板１０１ａに配置された支軸１１３を中心として回動可能な第２アーム１１４を有する。第２アーム１１４の一端に長穴１１４ａが形成され、この長穴１１４ａに前記第１アーム１１２のピン１１２ａが挿入されている。第２アーム１１４の他端は、給紙トレイ１０１の給紙方向前方に延び、その端部に形成された突起状の指標部１１４ｂが、図１４のように給紙トレイ１０１の前カバー１２０に形成された表示窓１２０ａの内側に配置されている。
【０００６】
そして、給紙トレイ１０１に用紙が満載されて用紙の重さで底板１０２が図１４のように最下位置にある時は、第１アーム１１２の先端１１２ｂが最下位置にあり、第２アーム１１４の指標部１１４ｂが最上位置にある。また、用紙がなくなると第１アーム１１２の先端１１２ｂが最上位置に移動し、第２アーム１１４の指標部１１４ｂが最下位置に移動する。
【０００７】
また、特許文献２の残量表示装置は、底板の前端に凸部を形成し、この凸部を、給紙トレイの前カバーに配置した回転式の表示部材の凸部に係合させている。そして底板の上下動により表示部材が回転して用紙の残量が分かるようになっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の装置は、給紙トレイの側方に第１レバーと第２レバーを配置しているので、その分のスペースが必要になり、給紙トレイが大型化して画像形成装置が大型化するという課題がある。さらに、第１レバーと第２レバーを前記配置にすることによって、給紙動作用の駆動部（モータ、ギヤなど）を配置する自由度が少なくなり、これによっても画像形成装置がさらに大型化するという課題がある。
【０００９】
特許文献２の残量表示装置は、給紙トレイの側方ではなく前方に配置されているが、用紙満載時と用紙残量少時の間での回転式表示部材の回転量が少ないために用紙の残量把握がしにくいという課題がある。
【００１０】
本発明の目的は、用紙残量表示装置の配置を工夫することで用紙収納部を縮小し、これにより画像形成装置本体サイズを小型化し、あわせて用紙残量表示を見やすくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、用紙収納部に積層状態で収納した用紙の残量が少なくなると用紙収納部の底板を上昇させて最上の用紙から順番に取り出すようにした用紙収納部の用紙残量表示装置において、前記用紙収納部の外側に設けられた用紙残量表示窓と、前記用紙残量表示窓内で移動可能な指標部材と、前記用紙収納部の外側に配置されると共に、前記底板に連動機構を介して連結され、前記底板の上下動を増幅して前記指標部材に伝達する増幅機構と、を有する用紙収納部の用紙残量表示装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、用紙収納部の底板の上下動を増幅して指標部材に伝達する増幅機構を用紙収納部の外側に配置しているので、用紙収納部をスペース的に制約することがなく、このため用紙収納部を増大させることなく、その設計の自由度を高めることができる。また、増幅機構も自由に構成して指標部材の移動量を拡大することができるので、用紙残量の視認性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の用紙残量表示装置を備えた画像形成装置の斜視図である。
【図２】給紙トレイの分解斜視図である。
【図３】用紙収納部の斜視図である。
【図４】用紙収納部の第１のアーム部分の要部拡大斜視図である。
【図５】用紙収納部の底板とプレート部材の斜視図である。
【図６】第１アーム部材の斜視図である。
【図７Ａ】給紙トレイの要部分解斜視図である。
【図７Ｂ】図７Ａのプレート部材を後方から見た斜視図である。
【図８Ａ】用紙満載時の用紙残量表示装置の概略正面図である。
【図８Ｂ】用紙残量少状態の用紙残量表示装置の概略正面図である。
【図９Ａ】本発明の第２実施形態に係る、用紙満載時の用紙残量表示装置の概略正面図である。
【図９Ｂ】本発明の第２実施形態に係る、用紙残量少状態の用紙残量表示装置の概略正面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る、用紙満載時の用紙残量表示装置の概略正面図である。
【図１１Ａ】本発明に係る用紙残量表示装置を搭載した増設給紙トレイの斜視図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａの増設トレイから駆動部を取り外した増設給紙トレイの斜視図である。
【図１２】従来の画像形成装置本体下部に配置した給紙トレイの概略側面図である。
【図１３】従来の給紙トレイの斜視図である。
【図１４】従来の用紙残量表示装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
なお、以下の説明において、「給紙トレイ」は装置本体に着脱可能又は取り付けられていて、用紙を補給するために装置本体からの取り外しを要しないものをいう。また、「給紙カセット」は、装置本体に着脱可能に装着され、用紙を補給するために装置本体からの引出し或いは取り外しを要するものを意味するものとして使用する。
本発明は給紙トレイと給紙カセットのいずれにも適用可能であるが、以下の実施形態では給紙トレイに適用した場合を説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態に係る用紙残量表示装置１０を搭載した画像形成装置１の斜視図である。この画像形成装置１の本体１ａの下部に、水平手前方向に引き出し可能な引出式の給紙トレイ２が配置されている。本体１ａの上部には排紙トレイ３が配置されている。
【００１６】
給紙トレイ２を水平手前方向に引き出し、内部の用紙収納部に用紙を積層状態で収納し、そして給紙トレイ２を元に戻して印刷作業を開始する。給紙トレイ２内の用紙は、画像形成装置本体１ａ内の用紙搬送路を通って画像形成部に送られ、そこで用紙上に画像が形成された後、前記排紙トレイに排紙されるようになっている。本体１ａの前面には、給紙トレイ２の上方に内部点検用の前蓋４が設けられ、例えば用紙搬送路で用紙ジャム等が発生した場合、この前蓋４を開いてジャム処理ができるようになっている。
【００１７】
給紙トレイ２は、図２に示すように箱状をしており、その底面の手前側に上下動可能な底板２ａが配置され、この底板２ａ上に用紙を積層状態で収納するようにしている。給紙トレイ２の後方には、前後方向にスライド可能な位置決めストッパ２ｂが配置されている。この位置決めストッパ２ｂは、給紙トレイ２に収納した用紙の前後方向の位置ズレを規制するためのもので、ガイド溝２ｃに沿って前後方向任意位置にスライド移動し、用紙の後端に位置決めストッパ２ｂを当てた状態で当該ストッパ２ｂをロックする。
【００１８】
底板２ａは、給紙トレイ２の前後方向中間に配置された支軸２ｄを中心として上下方向に揺動可能に支持されている。図５に示すように、底板２ａの左右両側に支軸２ｄを通す穴７が設けてある。底板２ａの下面には不図示のバネが配置され、このバネによって底板２ａが常時上方に付勢されている。給紙トレイ２の前側の上方には、ピックアップローラ等の給紙機構が配置され、最上の用紙から順番に用紙搬送路を通って画像形成装置本体１ａ内上方の画像形成部に送るようにしている。
【００１９】
給紙トレイ２の外縁部近傍であって、図２〜図５に示すように手前側左角部に、第１アーム１１が配置されている。この第１アーム１１は図６に示す形状をしており、底板２ａの上下動を後述の第２アーム１２と第３アーム１３に伝達する連動機構を構成し、かつ、第２アーム１２および第３アーム１３と共に、本発明の実施形態に係る用紙残量表示装置１０の増幅機構を構成する。但し、底板２ａの前端部に突出部を形成し、当該突出部を第２アーム１２に連結することで、底板２ａの上下動を直接第２アーム１２に伝達する構成としてもよく、その場合は当該突出部が前記連動機構として機能することになる。
【００２０】
第１アーム１１は、図３に示すように、用紙収納部の手前側に位置する用紙収納外部に配置されている。すなわち、第１アーム１１は、図４と図５に示すように、底板２ａの角部の前方に配置され、これにより用紙収納部をスペース的にまったく制約しない構成になっている。
【００２１】
第１アーム１１は、その中間部分が、図６のように給紙トレイ２に設けられた支点１５を中心として上下方向に回動可能とされている。支点１５よりも後側の第１アーム１１の後側部１１ａは、前側部１１ｂより数倍長く後方側に延びている。第１アーム１１の後側部１１ａは２箇所に角度が付けられており、上側が凹状となるように屈曲している。そして、後側部１１ａの後端部１１ｃが、図５のように底板２ａの前端右角部下面に常時当接している。
【００２２】
第１アーム１１の後端部１１ｃを以上のように底板２ａに常時当接させるため、第１アーム１１の支点１５に捩りバネ等を配置するか、或いは第１アーム１１の前側部１１ｂに錘等を取り付けることで後側部１１ａよりも重くする。また、後述の第２アーム１２または第３アーム１３を下側に付勢する付勢手段を設けることで、第１アーム１１の後端部１１ｃを底板２ａに常時当接させる構成としてもよい。
【００２３】
なお、後端部１１ｃの当接位置は底板２ａの前端右角部下面に限られない。後端部１１ｃを底板２ａの前端左角部下面に当接させてもよいし、その他、給紙トレイ２をスペース的に制約しない位置であれば、後端部１１ｃを底板２ａの任意の位置に当接させる構成にしてよい。
【００２４】
底板２ａが最下位置に近付くと、底板２ａの前縁部が第１アーム１１の後側部１１ａ上面に接近するが、前記のように第１アーム１１の後側部１１ａが上側凹状に屈曲しているので、底板２ａの前縁部が第１アーム１１の後側部１１ａと干渉することがない。第１アーム１１の前側部１１ｂは比較的短い長さで前側に延びており、その前端部に短円筒状のボス部１１ｄが形成されている。
【００２５】
給紙トレイ２の本体前面には、図２のように取手１８ａ付きの前カバー１８が図示しない複数のネジで取り付けられるようになっている。この前カバー１８の左側に、上下方向の長穴による用紙残量表示窓１９が形成されている。用紙残量表示窓１９は、この実施形態では上下方向の長穴にしているが、前カバー１８の意匠上の観点から、左右方向の長穴や円弧状の穴等にすることも可能である。
【００２６】
前カバー１８と給紙トレイ２本体の前端部との間に、第１アーム１１の長手方向と直交する第２アーム１２および第３アーム１３を組み付けたプレート部材２０が配置される。このプレート部材２０は、３本のネジを図７Ａに破線で示すようにネジ穴２０ｄ〜２０ｆに通すことによって、給紙トレイ２本体の前端部に取り付けられるようになっている。プレート部材２０を給紙トレイ２本体に固定した後、前カバー１８を給紙トレイ２本体に取り付ける。
【００２７】
第２アーム１２と第３アーム１３は、図７Ａ、図７Ｂのように、プレート部材２０の前面と後面に背中合わせで配置されている。第２アーム１２が配置されるプレート部材２０の後面が、給紙トレイ２の本体側に向けられる。第２アーム１２の一端が、図７Ｂのようにプレート部材２０の支点２０ａに回動可能に支持されている。この第２アーム１２の、前記支持部２０ａに近い部分に、図８Ａ、図８Ｂのように、第１アーム１１のボス部１１ｄを受け入れる案内溝１２ａが形成されている。
【００２８】
第３アーム１３は、その一端に、前記用紙残量表示窓１９内で指標部材となるボス部１３ａが形成されている。当該ボス部１３ａは、第３アーム１３の移動に伴って用紙残量表示窓１９に沿って上下方向にスライドする。また、第３アーム１３の他端にもボス部１３ｂが形成され、当該ボス部１３ｂは、プレート部材２０に斜め方向に形成された案内溝２０ｂにスライド可能に配置されている。そして、第３アーム１３の中間部に配置された回転支持部１３ｃが、第２アームの端部に回転自在に連結されている。
【００２９】
このように、この実施形態では、第２アーム１２と第３アーム１３を、給紙トレイ２の前カバー１８の内側において、前記第１アーム１１と直交状に前カバー１８に沿って配置している。前カバー１８の内側は、左右方向にスペース的な余裕があり、第２アーム１２と第３アーム１３を用紙残量表示窓１９と共に比較的自由にレイアウトすることが可能である。
【００３０】
このため、第２アーム１２と第３アーム１３による、指標部材としてのボス部１３ａの移動量、すなわち増幅機構の増幅度や、用紙残量表示窓１９の大きさ、形状、位置等を比較的自由に設計することができ、給紙トレイ２の前面意匠性を高めることができる。また、第１〜第３アーム１１〜１３を図３に示すように用紙収納部の外側に配置することで、用紙収納部をコンパクトに構成することができ、画像形成装置本体の小型化を図ることができる。
【００３１】
本発明の実施形態に係る用紙残量表示装置は以上のように構成され、用紙満載時は、底板２ａと、当該底板の下面に当接した第１アーム１１の後端部１１ｃが共に最下位置にある。一方、第１アーム１１の前端側ボス部１１ｄは最上位置にあって、図８Ａのように、第２アーム１２と第３アーム１３が上昇位置にある。これにより、第３アーム１３の指標部材としてのボス部１３ａが、用紙残量表示窓１９内で最上位置にあり、用紙が満載であることを示す。
【００３２】
用紙を印刷していくと給紙トレイ２内の用紙が少なくなり、この用紙の減少と共に底板２ａがバネの力で上昇し、底板２ａの下面に当接している第１アーム１１の後端部１１ｃが図６鎖線のように上昇する。これにより、第１アーム１１のボス部１１ｄが下側に移動し、図８Ｂのように、第２アーム１２と第３アーム１３が下側に移動する。これにより、第３アーム１３の指標部材としてのボス部１３ａが用紙残量表示窓１９内で下側に移動し、用紙が少なくなったことを示す。
【００３３】
用紙残量表示装置は、第１アーム１１、第２アーム部材１１および第３アーム部材１３で増幅機構を構成しているので、用紙残量減に伴う底板２ａの移動量を、これら複数のアーム部材で十分拡大して用紙残量表示窓１９内の指標部材としてのボス部１３ａの移動量に反映させることができる。従って、用紙残量表示窓１９の視認性を高めることが可能である。
【００３４】
また、第２アーム１２と第３アーム１３は、給紙トレイ２の前カバー１８の内側において当該前カバー１８に沿って配置しているので、用紙残量表示窓１９と共に自由なレイアウトが可能である。また、第２アーム１２と第３アーム１３の長さや位置等を適宜変更することで、指標部材としての第３アーム部材１３のボス部１３ａの移動量を所望の倍率に設定することができる。そして、当該倍率に合わせて用紙残量表示窓１９の大きさ、形状および位置を変更することができ、用紙収納部の前カバー１８のデザイン性を高めることができる。
【００３５】
次に、本発明の第２実施形態を図９Ａ、図９Ｂに基づいて説明する。
この第２実施形態の用紙残量表示装置１０ａは、第１実施形態の第３アーム１３を省略し、第２アーム１２の先端に配置した指標部材としてのボス部材２３で用紙残量を表示するようにしたものである。ボス部材２３は用紙残量表示窓１９にスライド自在に挿入されると共に、第２アーム１２の先端部に形成した長穴１２ｂに摺動自在に挿入されている。
【００３６】
この第２実施形態の用紙残量表示装置１０ａは、第１実施形態に比べて、第３アーム１３の拡大機能がない分だけ、指標部材としてのボス部材２３の移動量が少なくなるので、用紙残量表示窓２９も上下方向長さが短くなっている。しかし、用紙収納枚数が比較的少ない画像形成装置の給紙トレイ２では、このような上下方向長さが短い用紙残量表示窓２９でも用紙残量を見やすく表示することが可能である。
【００３７】
次に、本発明の第３実施形態を図１０に基づいて説明する。
この第３実施形態の用紙残量表示装置１０ｂは、第１アーム３１と第２アーム３２を使用したもので、第１アーム３１は前記第１実施形態の第１アーム１１と同じ構成にすることができる。第２アーム３２は、中間が屈曲した形状で、この屈曲部がプレート部材２０に設けた支点２０ｃに回動可能に支持されている。そして第２アーム３２の一方の指標部材となる端部３２ａが円弧状の用紙残量表示窓３９内に延びている。第２アーム３２のもう一方の端部３２ｂには長穴３２ｃが形成され、当該長穴に第１アーム３１の前端側ボス部３１ｄがスライド可能に挿入されている。
【００３８】
この第３実施形態では、用紙満載時に第１アーム３１の前端ボス部３１ｄが最上位置に移動し、第２アーム３２の指標部材としての端部３２ａが用紙残量表示窓３９の右端に移動して用紙満載状態であることを示す。なお、第２アーム３２の端部３２ａの振れ幅は、第２アーム３２の長さを変えることで自由に変更可能であるから、用紙収納部の収納量や用紙残量表示窓３９の意匠上の必要性に応じて、第２アーム３２の長さを適宜変えることで用紙残量表示窓３９の残量を見やすくしたり、またその意匠性を高めたりすることができる。
【００３９】
用紙残量が少なくなると、第１アーム３１の前端ボス部３１ｄが図１０の鎖線のように下側に移動し、これに伴い第２アーム３２の端部３２ａが用紙残量表示窓３９内で左側に移動して用紙が少なくなったことを示す。
【００４０】
本発明の用紙残量表示装置は、給紙トレイに搭載するほか、増設トレイにも同様に搭載することができる。図１１Ａ、図１１Ｂは増設トレイ４２に用紙残量表示装置１０を搭載した例を示す。この増設トレイ４２も、図２と同様に底板４２ａ、ストッパ４２ｂ、ガイド溝４２ｃを有し、取手１８ａ付きの前カバー１８の左端に用紙残量表示窓１９を形成してある。増設トレイ４２の左右両側に用紙供給用の駆動部４０が配置されるが、用紙残量表示装置１０はこの駆動部４０と重ならない配置であるから、用紙残量表示装置１０によって増設トレイ４２が大型化することはなく、また駆動部４０の設計自由度にも影響を及ぼさない。図１１Ｂは、駆動部４０を取り外した状態の増設トレイ４２である。
【００４１】
以上、本発明の実施形態について述べたが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。例えば、前記実施形態では用紙残量表示窓１９、２９、３９を前カバー１８に設けたが、前カバー１８以外の本体１ａの側面に形成するようにしてもよい。また、前記実施形態は給紙トレイ２に適用したが、給紙カセットに適用することも可能である。さらに、増幅機構を３つ以上のアームで構成するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１    画像形成装置
２    給紙トレイ
２ａ  カセット底板
２ｄ  支軸
１０、１０ａ、１０ｂ    用紙残量表示装置
１１  第１アーム
１２  第２アーム
１３  第３アーム
１３ａ      ボス部（指標部材）
１９、２９、３９  用紙残量表示窓
２０  プレート部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４３】
【特許文献１】特開２００８−１８４２４６号公報
【特許文献２】特開平６−２７１１４１号公報
【図１】
2013129487.tif 000003
【図２】
2013129487.tif 000004
【図３】
2013129487.tif 000005
【図４】
2013129487.tif 000006
【図５】
2013129487.tif 000007
【図６】
2013129487.tif 000008
【図７Ａ】
2013129487.tif 000009
【図７Ｂ】
2013129487.tif 000010
【図８Ａ】
2013129487.tif 000011
【図８Ｂ】
2013129487.tif 000012
【図９Ａ】
2013129487.tif 000013
【図９Ｂ】
2013129487.tif 000014
【図１０】
2013129487.tif 000015
【図１１Ａ】
2013129487.tif 000016
【図１１Ｂ】
2013129487.tif 000017
【図１２】
2013129487.tif 000018
【図１３】
2013129487.tif 000019
【図１４】
2013129487.tif 000020