(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体に着脱可能に設けられる給紙装置であって、
シートが載置され、給紙装置本体に移動可能に設けられた圧接部材と、
該圧接部材に載置されているシートを給送する給送ローラと、
前記圧接部材を前記給送ローラに向けて付勢する付勢手段と、
載置されたシートの重量に伴う前記圧接部材の移動に応じて移動可能であって、前記給送ローラで送り出すシートを１枚ずつ分離するための分離部材と、
該分離部材の移動に応じてデジタル的に給紙圧の表示を切り換える表示手段と、
前記表示手段の表示に基づく操作に応じて、前記圧接部材に対する給紙圧をデジタル的に切り換えるための調節手段を有することを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
請求項１において、前記表示手段は、
支軸の回りに回動可能であって、前記給紙装置本体の窓から給紙圧を表示する表示部材と、
前記分離部材に一端部が連結され、他端部が前記支軸を挟んで両側に移動可能な伝達部材と、
前記伝達部材の他端部と前記表示部材の間に設けられた付勢部材とを有することを特徴とする給紙装置。
【請求項３】
請求項１において、前記表示手段は、
間隔をおいて配設された２つの支持部材と、
該２つの支持部材に選択的に支持された状態で回動可能であって、前記給紙装置本体の窓から給紙圧を表示する表示部材と、
前記分離部材の移動力を前記表示部材に伝達して、前記表示部材を動作させる伝達部材とを有することを特徴とする給紙装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の給紙装置と、前記給紙装置から給送されるシートに画像を形成する画像形成手段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、紙等のシートを給送する場合に必要な給紙圧をデジタル的に表示できるようにした給紙装置、及び該給紙装置から給送されるシートに画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置のシート収納手段であるカセットにおける給紙圧調整は、シート分離板の高さに応じてアナログ的即ち連続的に補助給紙圧を調整して、常に略一定の給紙圧を得ようとするものであった。
【０００３】
以下、図面を参照して説明する。先ず、どの程度給紙圧が必要かを判断する圧指標の構造について述べる。
【０００４】
従来の給紙装置は、図１１に示すように、シート載置手段としての圧接板Ｉを有している。この圧接板Ｉは、これに載置されたシートの重量により下降し、それに応じてシート分離板ａ又は分離爪は下降し、その高さ方向の変位（ａ−１）により伝達レバーｂが回転され、伝達レバーｂと一体になっている指標コマｃが回動される。この指標コマｃの回動によるアナログ的変位（ｃ−１）を生じさせるようになっていた。
【０００５】
そして、図１２におけるｄ部が給紙圧指標の表示部であり、ｄ−１の矢印にｄ−２の矢印（こちらの矢印が既に述べたｃ−１の変位を持つ指標コマｃである）が合った時に最適の給紙圧が得られるようになっていた。
【０００６】
上記矢印をどのようにしてそれを合わせるかについて、次に最適の給紙圧を供給するための調整構造について述べる。
【０００７】
図１２に示すように圧調整ダイヤルｅを回す（ｅ−１）ことで伝達歯車ｆ，ｇ，ｈ，ｉが回転し、ラックを持つバネ支点ｊが前後方向（ｊ−１）に移動するようになっていた。これにより図１１にも示したように、バネ支点ｊがカセット手前側に移動すれば板バネｋがカセット本体に回転可能に取り付けられた圧接板１に対して与える力は大きくなり、奥側に移動すれば小さくなるようになっていた。
【０００８】
つまり、圧調整ダイヤルｅを回して板バネｋの支点を変えることでカセット本体に回転可能に取り付けられた圧接板１に対して与える力を調節し、シート分離板ａの高さを希望の位置に持ってくる構造となっていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように従来技術では、ユーザーがアナログ的又は連続的に給紙圧をダイヤルで調節する必要があるため、給紙圧を小刻みに調節する要があるなどユーザビリティが悪く、また、板バネの支点を変えるという方式のため給紙圧の再現性も乏しかった。
【００１０】
また、少載など積載重量が軽い時は圧切換の指標が振り切ってしまい、用を為さない場合もあった。
【００１１】
また、近年、特にオフィスなどでネットワーク化が進み画像形成装置が多種多様な紙等のシートを多量に画像形成する必要性が高まっている。このような多種多様な仕様（例えば、６４ｇ紙Ａ５から１２８ｇ紙Ａ３まで）の全ての積載シートに応じた給紙圧のアナログ的調節は、困難であった。
【００１２】
本発明は、シート積載量を軽い側と重い側の２つの領域に分け、指標に関しては積載量、紙種を問わずデジタル的にその領域を判断できるようにし、補助給紙圧を重い側のシートに対してのみ加えて、全てのシートの給紙圧を希望する一定給紙圧範囲の中に収め、給紙圧調節を容易にすることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の手段は、画像形成装置本体に着脱可能に設けられる給紙装置であって、シートが載置され、給紙装置本体に移動可能に設けられた圧接部材と、該圧接部材に載置されているシートを給送する給送ローラと、前記圧接部材を前記給送ローラに向けて付勢する付勢手段と、載置されたシートの重量に伴う前記圧接部材の移動に応じて移動可能であって、前記給送ローラで送り出すシートを１枚ずつ分離するための分離部材と、該分離部材の移動に応じてデジタル的に給紙圧の表示を切り換える表示手段と、前記表示手段の表示に基づく操作に応じて、前記圧接部材に対する給紙圧をデジタル的に切り換えるための調節手段とを設けたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
先ず、画像形成装置及び給紙装置の全体構成について説明し、次に給紙装置の構成について説明する。
【００１５】
［画像形成装置及び給紙装置の全体構成］
本実施形態に係る画像形成装置（レーザービームプリンタの例で説明する）αは、図７に示すように、レーザースキャナ１から画像情報に基づいた情報光をドラム形状の電子写真感光体へ照射して前記感光体に潜像を形成し、この潜像を現像してトナー像を形成する。
【００１６】
このトナー像が転写されるシートを給送するための給紙装置の例として、補助給紙装置の例で説明する。画像形成装置本体下部にはカセット装着部が設けてあり、この装着部に多数枚の記録シートγを積層収納した補助給紙装置βを着脱可能に装着してある。そして、前記トナー像の形成と同期して、補助給紙装置βからシート搬送手段２によって画像形成手段３へシートを搬送し、画像形成後のシートγを定着手段４を経て排出部５へ排出するものである。
【００１７】
前記画像形成手段は、本実施形態では電子写真記録方式を用いており、電子写真感光体である感光体ドラム３ａや、図示しない一次帯電手段、現像手段、クリーニング手段をカートリッジ化したプロセスカートリッジ３ｂを画像形成装置αに対して着脱可能に構成している。そして、記録シートγの搬送に同期して感光体ドラム３ａを回転すると共に、その表面帯電手段によって一様に帯電し、前記レーザースキャナ１からの情報光を露光部を介して感光体ドラム３ａへ露光して潜像を形成する。この潜像に応じて現像手段によって摩擦帯電したトナーを転移させてトナー像を形成し、このトナー像を転写手段である転写ローラ６に前記トナー像と逆極性の電圧を印加して記録シートγに転写して画像記録するものである。尚、トナー像を転写した後に感光体ドラム３ａに残留したトナーはクリーニング手段によって除去する。
【００１８】
一方、搬送手段は、補助給紙装置β内の記録シートγを給送ローラ２ａ及びシート分離板（分離部材）の協働作用によって一枚ずつ分離給送し、リタードローラ２ｂ、フィードローラ２ｃの協働作用により確実に分離給送する。さらに、搬送ローラ対２ｄ，２ｅ及びレジストローラ対２ｆによってトナー像の形成と同期して画像形成手段へ搬送するものであり、前記転写ローラ６の電圧印加によってトナー像を転写したシートγを定着手段４へ搬送し、この定着手段４で熱及び圧力を印加して転写されたトナー像を定着し、画像定着後のシートγを排出ローラ対２ｇ，２ｈによって装置上部に設けた排出部５へ排出するように構成している。
【００１９】
［給紙装置の構成］
次に画像形成装置αに着脱可能にされた給紙装置として、ユニバーサルカセットである補助給紙装置βの例で説明する。
【００２０】
図７において、補助給紙装置βのシート収納枠体を構成するカセット本体であるカセットトレイ８の内部には、該トレイ８に回動自在に取り付けられてシートを載置し給送ローラ２ａに圧接する圧接板（圧接部材）９が設けてある。また、前記カセットトレイ８の給送側の底面には、前述した給送手段としての給送ローラ２ａに対応する前記圧接板９の背面の所定位置に当接する付勢手段である加圧バネ（付勢手段）１０が配設されており、該加圧バネ１０の弾性力によって圧接板９を給送ローラ２ａの方向に付勢している。
【００２１】
（第１の実施形態）
次に、本発明に係る給紙装置の１実施形態について説明する。
【００２２】
まず、どの程度給紙圧が必要かを判断する給紙圧指標の構成について述べる。図１、図２に示すように、給送されるシートを１枚ずつ分離するシート分離板（分離部材）Ａは、図示しない付勢手段により、シート分離板Ａの下部に位置するシートに押圧されており、載置されるシートの重量に応じて圧接部材としての圧接板９（図７）の高さが変化すると、それに連動して高さ方向（Ａ−１）に変位する。この分離板Ａの変位に連動して伝達レバー（伝達部材）Ｂが（Ｂ−１）方向に回転する。この伝達レバーＢには、付勢部材としての引張バネＤを介して表示部材としての指標コマＣが連結されている。指標コマＣは、（Ｃ−１）方向で回動可能となっており、回動位置に応じて後述のようにデジタル的即ち段階的な表示を行うことができるようになっている。本実施形態では、伝達レバーＢの先端（引張バネＤとの係合部分）は、圧接板９に載置されたシートの重量に応じて伝達レバーＢが回動する際に、指標コマＣの回転支軸Ｃ−２を挟んで両側に位置するようになっている（図１，２参照）。
【００２３】
このため、伝達レバーＢの他端及び引張バネＤは、指標コマＣの回転中心を挟んだ軌跡（Ｂ−１）を描く。従って、引張バネＤにより引張られる指標コマＣは、いわゆるトグルスイッチ作動をして可動範囲の中間の死点で止まること無く、可動両端の２ケ所にのみ待機（停止）することになり、シート分離板Ａの高さ方向（Ａ−１）の変位を、デジタル的な“軽い" および“重い" の表示間で切り換えることを可能としている。
【００２４】
実際にはユーザーは、図３で示した表示窓Ｅに現れる指標コマＣの上面に描かれた“○の絵即ちマーク" か、“●の絵" により、軽いもしくは重いを判断することになる。図３からも分かるように表示窓Ｅに現れた絵が○の場合は、カセットトレイ奥側（カセットトレイからのシート給送方向上流側）へ圧切換レバー（調節手段の一部）Ｆを倒し、●の場合は手前側へ倒すことで、給紙圧を切り換えることができる。次に、その補助給紙圧供給構造について述べる。
【００２５】
図４の様に、例えば圧切換レバーＦをカセット手前側に倒した時は圧切換ギアＧが軸ＨとスライドカムＩを伴い反時計周りに回るため、基台Ｊの固定ボスがカム溝に入っているスライドカムＩは図５、図６から分かる様に左側へと寄せられることになる。スイッチレバーＫはスライドカムＩと軸方向に一体となっているため、同じく左側へ寄せられ、レバーＫの先端ボスＫ−２を板状の補助給紙圧部材Ｌの穴に入れることになる。これによりスイッチレバーＫと補助給紙圧部材Ｌは軸Ｈを中心として、一体的に回転方向可能となる。なお、レバーＫの先端ボスＫ−２が補助給紙圧部材Ｌの穴に挿入されていなければ、スイッチレバーＫ及び補助給紙圧部材Ｌが一体的に回転しないことになる。
【００２６】
図４〜図６において、スイッチレバーＫの掛止ピンＫ−３に一端が掛けられた給紙補助バネＭの他端は、補助給紙圧軸Ｎに掛止されている。カセットトレイ８が補助給紙装置βに挿入される時に、補助給紙圧軸Ｎが補助給紙装置βの内壁に設けられたカムによって（Ｎ−１）方向へ下げられるため、給紙補助バネＭを介してスイッチレバーＫを（Ｋ−１）方向へ引き下げようとする。これによりスイッチレバーＫと回転方向で一体となっている補助給紙圧部材Ｌは、軸Ｈを中心に回動して、その一端の作用部Ｌ−２が（Ｌ−１）方向に持ち上げられることになる。これにより、以下に説明するように、圧接板９に対する補助給紙圧を増加させることができる。該作用部Ｌ−２は、圧接板９の裏面、例えば図７における２本のバネ１０の中間部に配置し、給紙補助バネＭのバネ力による補助給紙圧を圧接板９に作用させることができる。この場合、バネＭを主給紙圧用とすることもできる。
【００２７】
以上のように、本実施形態によれば、シートの重量に応じて必要とされる給紙圧をデジタル的即ち段階的に表示するので、表示が非連続で明瞭あり、またそれに応じて切換えレバーＦをデジタル的に作動するので、その操作が簡単であり、給紙装置としてのユーザビリティを向上することができる。また、アナログ的に給紙圧を変える必要が無く、給紙圧には１本の引張りコイルバネを用いることにより、給紙圧の再現性も良くなった。
【００２８】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、図５、図６において、給紙圧部材Ｌの右側のみにスイッチレバーＫ及びスライドカムＩ等が配設されているが、本第２の実施形態では、第１の実施形態に加えて図５、図６において左側にも対になるような形でスライドカムＩやスイッチレバーＫ、それに給紙補助バネＭとはバネ力の違うもう１つの給紙補助バネを用いることで、例えば３段階切換を行うことができる。
【００２９】
圧指標についても例えば図８のような機構を駆使することにより、デジタル的な３段階表示も可能である。
【００３０】
シート分離板の変位を受けて（イ−１）方向に動作する伝達レバー（伝達部材）（イ）のフック位置（ニ）と、指標コマ（表示部材）（ロ）のフック位置（ハ）を、図１に示した様にここでは不図示の圧指標バネで連結してある。また、ここでは簡単な構造として指標コマ（ロ）は１対の固定支持部（ヘ）の上に乗っているだけであり、同じくストッパ（ト）によって可動範囲を制限されている。
【００３１】
伝達レバー（イ）が（イ−１）方向のうち図８中の右へ動いた時、指標コマ（ロ）は右方の支持部（ヘ）を中心に回動して、（ロ−１）方向の変位を生じ、また、伝達レバー（イ）が図８中の左へ動いた時は（ロ−２）方向の変位を生じることになる。これにより、表示窓（ホ）からは３面が姿を見せることになる。
【００３２】
多段階の一例として３段階切換について述べたが、このように２段階以上の多段階化することでより広範囲な紙種を使用できたり、より安全な給紙圧を全ての紙種、積載量に関して実現することができる。
【００３３】
（第３の実施形態）
第１の実施形態も同様であるが、カセットトレイには通常図９のようにサイド規制板（チ）とリア規制板（リ）があり、記録シートの位置を固定している。図１０は、これらの位置の組合せを読み取り、紙サイズによってのみ補助給紙圧が必要かを判断する、本実施形態の機構の例である。
【００３４】
概略構造は、右側に位置するサイド規制板（チ右）の裏面にカシメ固定した軸であるサイド規制板右軸（ヌ）とリア規制板（リ）にカシメ固定した軸であるリア規制板軸（ル）、トレイに対して（ヲ−１）方向に移動可能な軸（ヲ）の３軸を設け、これら３軸の周りにワイヤ（ワ）等の条体が巻回した構成である。当然サイド規制板右軸（ヌ）は（ヌ−１）方向に、リア規制板軸（ル）は（ル−１）方向に各規制板に従って動く。また、移動軸（ヲ）はカセットトレイ手前側（図１０の右方向）にバネなどで付勢されるようになっており、サイド規制板右軸（ヌ）及びリア規制板軸（ル）の調節移動に従って位置を定めるものである。ここでは簡単のため３点にワイヤ（ワ）を掛けた構成のみが示されるが、この移動軸（ヲ）の移動を前記実施形態と同様の指標コマに伝達することにより、カセットに収納されたシートのサイズを表示することができる。図１０の移動矢印（ヲー１）の中間部より右側即ちカセットトレイ手前側に移動軸（ヲ）がある時、紙サイズは小さく、また右側にある時、サイズが大きいといったデジタル的な表示をすることができる。
【００３５】
本実施形態では、第１、第２実施形態の多紙種を扱うような複雑な圧指標機構を必要とせず、簡単な構成によりシートサイズに応じた表示を可能とする。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、分離部材の移動に応じてデジタル的に所要の給紙圧を表示する表示手段と、表示手段の表示に基づき前記圧接部材に対する給紙圧をデジタル的に調節する調節手段を設けたことにより、給紙すべきシートの重量又はサイズに応じた所要の給紙圧をデジタル的即ち段階的に表示し、表示が明確となり、また、これに応じてデジタル的に給紙圧を切換えることで、多種多様かつどのような積載量においても、給紙可能な給紙圧を簡単に確保することができ、給紙装置のユーザビリティを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる給紙装置における給紙圧指標部の１実施形態を示す側面図。
【図２】図１における給紙圧指標部の要部側面拡大図。
【図３】本発明に係わる給紙装置における圧切換え操作部の１実施形態を示す上面図。
【図４】本発明に係わる補助給紙圧設定構造の１実施形態を示す側断面図。
【図５】本発明に係わる補助給紙圧設定構造の１実施形態を示す上面図。
【図６】本発明に係わる補助給紙圧設定構造の１実施形態を示す正面図。
【図７】本発明に係わる画像形成装置の１実施形態を示す縦断面図。
【図８】本発明に係わる給紙装置における給紙圧指標部の他の実施形態を示す側面図。
【図９】本発明に係わる補助給紙装置のカセットトレイの概略外観を示す上面図。
【図１０】  本発明に係る紙サイズ判断機構の１実施形態を示す上面図。
【図１１】補助給紙装置の従来例を示す側面図。
【図１２】補助給紙装置の従来例を示す上面図。
【符号の説明】
α…画像形成装置
β…補助給紙装置
γ…記録シート
１…レーザースキャナ
２…搬送手段
２ａ…給送ローラ
２ｂ…リタードローラ
２ｃ…フィードローラ
２ｄ，２ｅ…搬送ローラ対
２ｆ…レジストローラ対
２ｇ，２ｈ…排出ローラ対
３…画像形成手段
３ａ…感光体ドラム
３ｂ…プロセスカートリッジ
４…定着手段
５…排出部
６…転写ローラ
７…コントローラボード
８…カセットトレイ
９…圧接板
１０…加圧バネ
ａ…シート分離板
ｂ…伝達レバー
ｃ…指標コマ
ｄ…圧指標表示部
ｅ…圧調整ダイヤル
ｆ、ｇ、ｈ、ｊ…伝達歯車
ｊ…バネ支点
ｋ…板バネ
ｌ…圧接板
Ａ…シート分離板
Ｂ…伝達レバー
Ｃ…指標コマ
Ｄ…圧指標バネ
Ｅ…表示窓
Ｆ…圧切換レバー
Ｇ…圧切換ギア
Ｈ…軸
Ｉ…スライドカム
Ｊ…基台
Ｋ…スイッチレバー
Ｌ…補助給紙圧部材
Ｍ…給紙補助バネ
Ｎ…補助給紙圧軸
イ…伝達レバー
ロ…指標コマ
ハ…圧指標バネ用フック位置
ニ…圧指標バネ用フック位置
ホ…表示窓
ヘ…固定部
ト…ストッパ
チ…サイド規制板
リ…リア規制板
ヌ…サイド規制板右軸
ル…リア規制板軸
ヲ…軸
ワ…ワイヤ
【図１】
0003937565.tif 000002
【図２】
0003937565.tif 000003
【図３】
0003937565.tif 000004
【図４】
0003937565.tif 000005
【図５】
0003937565.tif 000006
【図６】
0003937565.tif 000007
【図７】
0003937565.tif 000008
【図８】
0003937565.tif 000009
【図９】
0003937565.tif 000010
【図１０】
0003937565.tif 000011
【図１１】
0003937565.tif 000012
【図１２】
0003937565.tif 000013