(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給送されるシートを積載支持し、シートの積載量に応じて上下に回動可能な中板を設け、
前記中板の昇降に連動して回動可能なアームを設け、
前記アームの一端に、前記中板の位置を表示するため表示部を配置し、前記アームの他端に、前記中板の変位を前記アームに伝達するための係合手段を設け、
前記係合手段は、前記中板の上昇時に係合する上面係合部と、前記中板の下降時に係合する下面係合部とを前記中板を挟むように備えてなり、前記上面係合部と下面係合部との間隔を、シートが積載されていない状態で前記中板が一番上昇した位置において、上面係合部と下面係合部との間に中板が挿入可能な間隔ａと、中板の板厚の最大公差△ｔと、係合部間の加工の最大公差△ｓと、残量表示に影響しない程度の許容値δと、を全て加えた値（ａ＋△ｔ＋△ｓ＋δ）としたことを特徴とするシート収容装置。
【請求項２】
給送されるシートを積載支持し、シートの積載量に応じて上下に回動可能な中板を設け、
前記中板の昇降に連動して回動可能なアームを設け、
前記アームの一端に、前記中板の位置を表示するため表示部を配置し、前記アームの他端に、前記中板の変位を前記アームに伝達するための係合手段を設け、
前記係合手段は、前記中板の上昇時に係合する上面係合部と、前記中板の下降時に係合する下面係合部とを前記中板を挟むように備えてなり、前記上面係合部と前記下面係合部との間隔を、シートが満載状態のときの中板の位置で下面係合部が中板の下面に当接し、シートが全積載量の３分の２になったときの中板の位置で上面係合部が中板の上面に当接するような値としたことを特徴とするシート収容装置。
【請求項３】
前記表示部を、水平状態を保ったままで上下に移動可能に設け、該表示部に前記アームの一端を係合させたことを特徴とする請求項１又２に記載のシート収容装置。
【請求項４】
前記上面係合部及び前記下面係合部は、前記アームに設けられた係合ボスであり、前記中板の端部を前記係合ボス間で挟むように配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート収容装置。
【請求項５】
前記請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート収容装置と、該シート収容装置からシートを送り出すシート給送手段と、該シート給送手段により送り出されたシートを画像処理する画像処理手段と、を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置，読取装置等の画像処理装置に供給するためのシートを収容するシート収容装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、事務機器としてシートに画像を形成する画像形成装置や原稿等に形成されている画像を読取る読取装置等種々の装置が使用されている。通常、画像処理装置に供給するシートは、給紙カセットや給紙デッキ等のシート収容装置に収容され、装置本体側に設けられている給紙ローラ等によって一枚ずつ送り出されて画像処理が行なわれる。
【０００３】
このようなシート収容装置において画像処理装置本体内に収納されてしまうものでは、収容されているシートが外側から見えないため、シートの残量が分からない。そこで、シート収容装置の露出部分に、収容されているシートの残量が認識できるように残量表示装置が設けられているものがある。
【０００４】
この残量表示装置が設けられている従来のシート収容装置として、特開平６−２１１３８０号公報で開示されているものがある。ここで、この公報に開示されている残量表示装置を図８に基づいて概略説明する。
【０００５】
シート収容装置の枠体２２内には、シートを積載支持する支持手段２４が回動自在に設けられており、ばね２８により上方に付勢されている。枠体２２には、湾曲アーム３０とアーチ状部３２とを有する表示器２０が軸３４により回動自在に支持されており、湾曲アーム３０が支持手段２４の下面に当接し、アーチ状部３２が枠体２２の外側に突出可能なように配置されている。表示器２０は、アーチ状部３２側が湾曲アーム３０側より重くなっており、支持手段２４の移動に湾曲アーム３０が追従して表示器２０が回動するようになっている。
【０００６】
この構成により、支持手段２４に積載されているシートが多い場合（例えば２５０枚）には、表示器２０の湾曲アーム３０が支持手段２４により押し下げられてアーチ状部３２が枠体２２内に位置して見えない状態となっている。シートが送り出されて積載枚数が少なくなると、支持手段２４の上昇に応じて表示器２０も回動してアーチ状部３２が枠体２２から突出して見える位置へ下がり、使用者へ収容されているシートの残量が少なくなったことを知らせる。
【０００７】
このような構成により、シート収容装置内のシートの残量をシート収容装置から使用者に知らせることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のシート収容装置では、次のような問題点を有していた。
【０００９】
表示器２０は回動自在に支持されているが、表示器２０が円滑に回動しないと作動不良を起こして適正な残量表示が行なわれなくなるため、表示器２０を回動自在に支持する可動部の加工精度を高める必要があり、コストが高くなるという問題があった。
【００１０】
また、この問題を解決するために、表示器２０の湾曲アーム３０を支持手段２４の裏面に強制的に当接させるために表示器２０を図の時計回りに回転付勢するばねを設け、湾曲アーム３０が支持手段の揺動に確実に従動させるようにすることも考えられるが、このようなばねは、給紙圧（シートを給紙ローラに押し付ける圧力）に影響しないように極めて弱い力のものを用いなければならず、そのばね力の設定が難しくばねの製造コストが高くなったり、設定のばらつきにより表示器の作動不良を起こすことがあるという問題があった。
【００１１】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ばね等の部品を追加することなく確実にシート収容装置内のシートの残量表示を行なうことにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、給送されるシートを積載支持し、シートの積載量に応じて上下に回動可能な中板を設け、前記中板の昇降に連動して回動可能なアームを設け、前記アームの一端に、前記中板の位置を表示するため表示部を配置し、前記アームの他端に、前記中板の変位を前記アームに伝達するための係合手段を設け、前記係合手段は、前記中板の上昇時に係合する上面係合部と、前記中板の下降時に係合する下面係合部とを前記中板を挟むように備えてなり、前記上面係合部と下面係合部との間隔を、シートが積載されていない状態で前記中板が一番上昇した位置において、上面係合部と下面係合部との間に中板が挿入可能な間隔ａと、中板の板厚の最大公差△ｔと、係合部間の加工の最大公差△ｓと、残量表示に影響しない程度の許容値δと、を全て加えた値（ａ＋△ｔ＋△ｓ＋δ）としたことを特徴とする。
【００１４】
本発明は、給送されるシートを積載支持し、シートの積載量に応じて上下に回動可能な中板を設け、前記中板の昇降に連動して回動可能なアームを設け、前記アームの一端に、前記中板の位置を表示するため表示部を配置し、前記アームの他端に、前記中板の変位を前記アームに伝達するための係合手段を設け、前記係合手段は、前記中板の上昇時に係合する上面係合部と、前記中板の下降時に係合する下面係合部とを前記中板を挟むように備えてなり、前記上面係合部と前記下面係合部との間隔を、シートが満載状態のときの中板の位置で下面係合部が中板の下面に当接し、シートが全積載量の３分の２になったときの中板の位置で上面係合部が中板の上面に当接するような値としたことを特徴とする。
【００１６】
本発明は、前記表示部を、水平状態を保ったままで上下に移動可能に設け、該表示部に前記アームの一端を係合させたことを特徴とする。
【００１７】
本発明は、前記上面係合部及び前記下面係合部は、前記アームに設けられた係合ボスであり、前記中板の端部を前記係合ボス間で挟むように配置されていることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、本発明のシート収容装置である給紙カセットが装着された画像処理装置であるレーザービームプリンタの構成を図７に基づいて概略説明する。
【００１９】
画像処理装置本体１００（以下装置本体という）の下部には、２段にシート収容装置である給紙カセット１，１が配置されている。この給紙カセット１は、それぞれ図中右側（装置正面側）へ引き出し可能に支持されており、引き出すことによってシートの補充や交換が行なえる。給紙カセット１は、枠体４と、枠体４内でシートＳを積載支持して昇降可能なシート支持手段としての中板６を備えており、中板６は給紙ばね８により上方へ付勢されている。
【００２０】
積載されて上方に付勢されているシートＳは装置本体１００側に設けられている給紙ローラ１０２に圧接し、給紙ローラ１０２が回転することにより送り出され、送り出されたシートは図示しない分離爪、分離パッド等の分離手段により一枚ずつ分離される。
【００２１】
給紙カセット１から分離されて送り出されたシートは、搬送パス１０４で案内されてレジストローラ対１０６に送られる。レジストローラ対１０６は、画像形成部１０８に向けてシートを所定のタイミングで送り出すことにより、シートの適正な位置に画像が形成されるようにする。
【００２２】
画像形成部１０８には、プロセスカートリッジ１１０が備えられており、このプロセスカートリッジ１１０には、像担持体である感光ドラム１１２、感光ドラムの表面を帯電させる帯電手段（図示せず）、感光ドラムにトナー像を形成する現像手段（図示せず）、感光ドラムの表面に残留したトナーをクリーニングするクリーニング手段（図示せず）等が配置されている。これらは周知の技術なので詳細な説明は省略する。
【００２３】
感光ドラム１１２に対向させて転写手段１１４が配置されており、この転写手段１１４により感光ドラム１１２に形成されているトナー像をレジストローラ対１０６により搬送されるシートに転写する。トナー像が転写されたシートは、プロセスカートリッジ１１０のシート送り方向下流側に配置されている定着部１１６に送られて、熱及び圧力が印加されてトナー像が定着される。そして、画像形成されたシートは排出ローラ対１１８により排紙トレイ１２０上に排出される。
【００２４】
感光ドラム１１２上への露光は、スキャナー部１２２で発生したレーザ光をポリゴンミラー、結像レンズ、反射ミラー等を介して感光ドラムに照射される。
【００２５】
つづいて、本発明の要部である給紙カセット１の残量表示装置について図1及び図2を用いて説明する。なお、図１は給紙カセット１内へ収容されているシートＳが満載状態を示し、図２は少載状態を示している。
【００２６】
給紙カセット１の枠体４には、アーム１０が回動自在に取り付けられていて、アーム１０の一端にはシートＳの残量を表示する表示部１０ａが設けられており、アーム１０の他端には中板６に係合する係合手段１２が設けられている。枠体４には、表示部１０ａを視認できるようにするための窓４ａが形成されており、使用者は、窓４ａから表示部１０ａを見ることによりシートＳの残量を確認することができる。枠体４におけるアーム１０の位置は、給紙カセット１の引き出し方向前側で、枠体４内の側方に配置されている。
【００２７】
なお、アーム１０の位置は、シートの送り出しの邪魔にならず、中板６が大きく変位する箇所に係合できるようにすればどこでもよい。また、係合手段１２が係合する中板6の箇所は、中板６から一体に延長してもよいし、中板６に別体の延長部分を取り付けてもよい。
【００２８】
シートＳの満載時には、図１に示すように、アーム１０の他端の係合手段１２が中板６により押し下げられてアーム１０の一端側の表示部１０ａが上昇してシートＳの満載の表示をする。図２に示すように、給紙ローラ１０２によりシートが送り出されてシートＳの積載量が減少すると、中板６が上昇し係合手段１２も押し上げられる。これにより、アーム１０が回転して表示部１０ａ側が下降し積載されているシートＳが少なくなったことを知らせることができる。
【００２９】
本発明の特徴とする係合手段１２は、アーム１０の他端に設けられた一対の円柱状の係合ボス１４，１５を有しており、この係合ボスの一方の上側の係合ボス１４が中板６の上面側に当接可能な位置に配置され、他方の下側の係合ボス１５が中板６の下面側に当接可能な位置に配置されていて、係合ボス１４，１５の間に中板６の端部が挟まれた状態となっている。係合ボス１４、１５は中板６の側方から互いに平行に内側に向けて突出するよう（図１の紙面に垂直な方向）にアーム１０に一体に設けられている。
【００３０】
この構成により、中板６がシートＳの減少に伴って上昇したときには、上側の係合ボス１４が押し上げられてアーム１０を図１中時計回りに回転させ、中板６にシートを補充したときには、下側の係合ボス１５が中板６により押し下げられてアーム１０が図１中反時計回りに回転させられる。これにより、中板６の移動に連動してアーム１０が確実に回転してシートＳの残量表示が行なわれる。
【００３１】
なお、一対の係合ボス１４，１５の間隔は次のようにして設定される。
【００３２】
第１の設定の方法としては、図３に示すように、シートが積載されていない状態で中板６が一番上昇した位置において、一対のボス１４，１５間に中板６が挿入可能な間隔ａと、中板６の板厚ｔのの最大公差Δｔと、係合ボス１４，１５間の加工の最大公差Δｓと、表示に影響しない程度の許容値（例えば１〜２ｍｍ）δとを加えた値（（１）式参照）に、係合ボス１４，１５の間隔を設定するとよい。
【００３３】
Ａ＝ａ＋Δｔ＋Δｓ＋δ   …（１）
【００３４】
このように構成することにより、正確に中板６の変位に応じてアーム１０が追従して正確な残量表示が行なえる。
【００３５】
つぎに、係合ボス１４、１５の間隔の第２の設定の方法について説明すると、図４に示すように、シートＳが満載状態のときの中板６の位置６ａで下側の係合ボス１５が中板６の下面に当接し、シートＳが全積載量の３分の２になったときの中板６の位置６ｂで上側の係合ボス１５が中板６の上面に当接するように係合ボス１４，１５の間隔を設定している。
【００３６】
これにより、シートＳの満載状態で中板６が作動不良を起こしてもシートＳの積載量が３分の２に減ったときに中板６が上側の係合ボス１４に当接してアーム１０を上方へ押し上げて表示が可能となる。すなわち、このように構成すれば、アーム１０が作動不良を起こしてもシートＳの積載状態が少なくとも満載状態、中載状態、少載状態の３段階で表示することができる。したがって、アーム１０が作動不良を起こしても、使用者はシートＳの残量が全くわからなくなることがない。
【００３７】
なお、一対の係合ボス１４，１５の間隔を上記第１の設定方法で設定した間隔Ａよりも大きく、第２の設定方法で設定した間隔よりも小さい範囲で設定してもよい。このように設定することにより、アーム１０が作動不良を起こしても段階的に表示部１０ａは移動するが使用者に残量を認識させることが可能となる。
【００３８】
つづいて、図５及び図６に基づいて本発明の他の実施の形態を説明する。なお、図５は給紙カセット１内へ収容されているシートＳが満載状態を示し、図２は少載状態を示している。
【００３９】
本実施の形態では、図１で示した実施の形態に対して、表示部１０ａをアーム１０と別体に設けたことが異なり、その他の部分は同じであるため、この異なる部分を説明する。
【００４０】
枠体４には上下にガイド軸１６が配置されており、表示部１０ａがガイド軸１６に嵌合して上下に移動可能に支持されている。表示部１０ａはアーム１０と回動可能に結合されていて、アーム１０の回動に応じて表示部１０ａは上下に移動する。したがって、中板６の昇降に応じてアーム１０が回動すると、表示部１０ａもアーム１０の回動に応じて上下に移動してシートの残量を表示する。
【００４１】
このように、表示部１０ａをアーム１０と別体とし水平状態を保ったまま上下に移動できるように支持したため、表示部１０ａが見やすくなるとともに外観上もよくなる。
【００４２】
なお、上記各実施の形態において、アーム１０の近傍にタクトスイッチを設け、アーム１０の移動によりタクトスイッチを作動させるようにして、「シートの残量表示」または「シートが無くなった紙無し表示」を装置本体に行なわせるための電気信号を発生させコントローラ等へ送出するようにしてもよい。
【００４３】
なお、本実施の形態では、画像形成部に供給するシートを収容するシート収容装置の残量表示装置について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、画像読取装置に供給する原稿等を収容する原稿収容装置等に適用してもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明は、ばね等を使用することなく簡単な構成でシート収容装置内のシートの残量表示が確実に行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のシート収容装置の要部を示す縦断面図
【図２】図１に示す装置において、シートが少ない状態を示す図
【図３】図１に示す係合手段の間隔の設定方法を説明するための図
【図４】図１に示す係合手段の間隔の他の設定方法を説明するための図
【図５】本発明の他の実施の形態のシート収容装置の要部を示す縦断面図
【図６】図５に示す装置において、シートが少ない状態を示す図
【図７】本発明のシート収容装置を備えたレーザービームプリンタの一例を示す縦断面図
【図８】従来のシート収容装置を示す縦断面図
【符号の説明】
１  給紙カセット
６  中板
１０  アーム
１０ａ  表示部
１２  係合手段
１４，１５  係合ボス
１０２  給紙ローラ
１０８  画像形成部
【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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