JP2010076883A - 用紙残量検出装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回動部材及び残量検出用センサの相対位置精度を緩和することができる用紙残量検出装置を提供する。
【解決手段】収容空間１０５を内部に有する装置本体２と、装置本体２の収容空間１０５に挿抜可能に収容され、用紙を内部に積載可能な給紙トレイ３と、給紙トレイ３に傾動可能に配置され、用紙の残量に応じて傾動する傾動プレート４と、傾動プレート４の傾動動作に連動して回動始端位置と回動終端位置との間を回動する回動リンク５０、及び装置本体２から給紙トレイ３が引き抜かれた位置に対応する回動位置で回動リンク５０を係止する係止具５１を有するリンク機構５と、リンク機構５の回動リンク５０の回動位置から用紙の残量を検出する残量検出用センサ６，７とを備え、残量検出用センサ６，７及びリンク機構５は装置本体２に配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、用紙残量検出装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。

従来の用紙残量検出装置として、装置本体と、この装置本体内に挿抜可能に収容された給紙トレイと、この給紙トレイ内で用紙の残量に応じて傾動する傾動プレートと、この傾動プレートの傾動動作に連動して回動する回動部材と、この回動部材の回動位置から用紙の残量を検出する残量検出用センサを備えたものがある（例えば、特許文献１参照。）。

傾動プレート及び回動部材が給紙トレイ側に、また残量検出用センサが装置本体側にそれぞれ取り付けられている。

このような用紙残量検出装置において、用紙の残量を正確に知るためには残量検出用センサによる検出精度を高めることが重要とされる。
特開２００２−３４７９８５号公報

本発明の目的は、回動部材及び残量検出用センサの相対位置精度を緩和することができる用紙残量検出装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。

（１）本発明は、上記目的を達成するために、収容空間を内部に有する装置本体と、前記装置本体の前記収容空間に挿抜可能に収容され、用紙を内部に積載可能な給紙トレイと、前記給紙トレイに傾動可能に配置され、前記用紙の残量に応じて傾動する傾動プレートと、前記傾動プレートの傾動動作に連動して回動始端位置と回動終端位置との間を回動する回動部材、及び前記装置本体から前記給紙トレイが引き抜かれた位置に対応する回動位置、又はその回動位置よりも前記回動終端位置に近い回動位置で前記回動部材を係止する係止部材を有するリンク機構と、前記リンク機構の前記回動部材の回動位置から前記用紙の残量を検出する残量検出用センサとを備え、前記残量検出用センサ及び前記リンク機構は前記装置本体に配置されている用紙残量検出装置を提供する。

（２）上記（１）に記載の用紙残量検出装置において、前記リンク機構は、前記係止部材が前記装置本体への前記給紙トレイの挿入によって前記回動部材の係止状態を解除し、前記回動部材が回動終端位置側から回動始端位置側に向かって回動する。

（３）上記（１）に記載の用紙残量検出装置において、前記リンク機構は、前記係止部材が前記装置本体からの前記給紙トレイの引き抜きによって移動し、前記回動部材に圧接する位置に配置されている。

（４）上記（１）に記載の用紙残量検出装置において、前記リンク機構は、前記係止部材が前記装置本体からの前記給紙トレイの引き抜きによって回動し、前記回動部材に圧接する位置に配置されている。

（５）本発明は、上記目的を達成するために、上記（１）に記載の用紙残量検出装置を備えた画像形成装置を提供する。

請求項１に記載の用紙残量検出装置によると、回動部材及び残量検出用センサの相対位置精度を緩和することができる。

請求項２に記載の用紙残量検出装置によると、回動部材が回動終端位置側から回動始端位置側への回動によって傾動プレートに当接し、給紙トレイ内に積載された用紙の残量検出が可能となる。

請求項３に記載の用紙残量検出装置によると、回動部材が係止部材に圧接した位置で保持され、この状態を維持して給紙トレイの装置本体からの引き抜き及び給紙トレイの装置本体への挿入が可能となる。

請求項４に記載の用紙残量検出装置によると、回動部材が係止部材に圧接した位置で保持され、この状態を維持して給紙トレイの装置本体からの引き抜き及び給紙トレイの装置本体への挿入が可能となる。

請求項５に記載の画像形成装置によると、用紙残量検出装置において、回動部材及び残量検出用センサの相対位置精度を緩和することができる。

[第１の実施の形態]
先ず、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置につき、図１を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る用紙残量検出装置が適用された画像形成装置の全体を説明するために示す断面図である。

〔画像形成装置の全体構成〕
図１において、符号１００で示す画像形成装置は、装置筐体１０１を有するとともに、画像形成部１０２及び用紙供給部１０３を装置筐体１０１に内蔵し、例えば複写機に適用される。

（装置筐体１０１の構成）
装置筐体１０１は、図１に示すように、その上部が排出トレイ１０４として形成されている。装置筐体１０１内には、画像形成部１１０及び用紙供給部１０３等を収容する収容空間１０５が、また用紙供給部１０３から供給された用紙を画像形成部１１０及び排出トレイ１０４に導く用紙搬送路１０６がそれぞれ設けられている。

（画像形成部１１０の構成）
画像形成部１１０は、例えば電子写真方式の画像形成部からなり、像担持体としての感光体ドラム１１１と、この感光体ドラム１１１を帯電する帯電装置１１２と、感光体ドラム１１１上に形成された静電潜像をトナーにて可視化する現像装置１１３と、感光体ドラム１１１上の残留トナーを清掃するクリーニング装置１１４と、帯電装置１１２によって一様に帯電された感光体ドラム１１１に光によって静電潜像を書き込むレーザ走査装置からなる露光装置１１５と、感光体ドラム１１１上に形成されたトナー像を用紙に転写する例えば転写ロールからなる転写装置１１６と、転写装置１１６によって転写されたトナー像を用紙に定着する定着装置１１７とを有し、用紙供給部１０３の上方に配置され、かつ収容空間１０５に収容されている。

用紙搬送路１０６において、感光体ドラム１１１の上流側には用紙を位置決め搬送するためのレジストロール１０７が、また排出口近傍には感光体ドラム１１１，転写装置（転写ロール）１１６及び定着装置１１７と共に搬送部材として機能する排出ロール１０８がそれぞれ配置されている。

これにより、用紙供給部１０３から供給された用紙は、用紙搬送路１０６のレジストロール１０７によって位置合わせされ、所定のタイミングで画像形成部１０２の画像転写部位に送出されて像転写された後、定着装置１１７を経て排出ロール１０８によって排出トレイ１０４に排出される。

(用紙供給部１０３の構成)
用紙供給部１０３は、用紙残量検出装置１の一部を構成する給紙トレイ３及び傾動プレート４（図２に示す）を有するとともに、給紙トレイ３内に傾動プレート４を介して積載された用紙を画像形成部１１０に送出する用紙送出ユニット１２０を有し、画像形成部１１０の下方に配置され、かつ収容空間１０５に収容されている。

用紙送出ユニット１２０は、傾動プレート４上に積載された用紙のうち最上位の用紙を送出するピックアップロール１２１、及びこのピックアップロール１２１によって送出された用紙を１枚ずつ捌くフィードロール１２２Ａ，リタードロール１２２Ｂからなる用紙捌き機構１２２を有し、給紙トレイ３の用紙送出側の上方に配置されている。

ピックアップロール１２１は、フィードロール１２２Ａのロール軸を枢軸として揺動する揺動プレート（図示せず）の自由端部に回動可能に支持されている。揺動プレートは、スプリング（図示せず）によって傾動プレート４の側に常時付勢されている。これにより、ピックアップロール１２１が最上位の用紙に所定のニップ圧で押圧配置される。

用紙捌き機構１２２は、フィードロール１２２Ａ及びリタードロール１２２Ｂが互いに接触転動可能な位置に配置されている。

次に、本発明の第１の実施の形態に係る用紙残量検出装置つき、図１〜図４を用いて説明する。図２は、本発明の第１の実施の形態に係る用紙残量検出装置の全体を説明するために示す分解斜視図である。図３は、本発明の第１の実施の形態に係る用紙残量検出装置の要部を説明するために示す正面図である。図４は、本発明の第１の実施の形態に係る用紙残量検出装置の要部を説明するために示す断面図である。なお、図４は、回動リンクの係止状態を示す。

〔用紙残量検出装置１の全体構成〕
図２に示すように、用紙残量検出装置１は、画像形成装置１００（図１に示す）における装置筐体１０１の一部を形成する装置本体２（図１に示す）と、用紙を内部に積載可能な給紙トレイ３と、この給紙トレイ３内で用紙の残量に応じて傾動する傾動プレート４と、この傾動プレート４の傾動動作に連動して作動するリンク機構５と、このリンク機構５の回動リンク５０の位置から用紙の残量を検出する残量検出用センサ６，７とから大略構成されている。

（装置本体２の構成）
装置本体２は、図１に示すように、画像形成装置１００における装置筐体１０１の下方部に配置されている。

装置本体２には、図２に示すように、リンク機構５の後方に位置する正面略矩形状の取付プレート２０が配置されている。

取付プレート２０の片側側縁には、図３に示すように、給紙トレイ３の側に開口する円筒状の台座２００、及びこの台座２００の中心部で給紙トレイ３の側に向かって突出する断面略Ｔ字状の支軸２０１が配置されている。

台座２００には、図４に示すように円周方向に等間隔をもって並列し、かつリンク機構５の係止具５１を支軸２０１と平行な軸線に沿って案内する１対のガイド溝２０２，２０３が設けられている。

支軸２０１は、図４に示すように、台座２００に一体に設けられ、全体が各外径を互いに異にする大小２つの胴部からなる段状の部材によって形成されている。支軸２０１には、その軸線方向に回動リンク５０を移動規制するための止め輪２０４が装着されている。

取付プレート２０のプレート幅方向中間部には、図３に示すように、プレート下方端縁に位置し、かつ回動リンク５０の時計回りの回動を規制するストッパ２０５が配置されている。

（給紙トレイ３の構成）
給紙トレイ３は、図２に示すように、トレイ前方（トレイ引き抜き方向）に突出する把手３０をトレイ前面部に有し、装置本体２の収容空間１０５（図１に示す）に矢印ａ_１，ａ_２方向に挿抜可能に収容され、全体が上方に開口する矩形状の箱体によって形成されている。そして、前述したように、傾動プレート３を介して用紙を内部に積載するように構成されている。

給紙トレイ３のトレイ背面部には、用紙送出側でトレイ上方端縁からトレイ底面側端縁の近傍にわたる部位に切り欠きを形成することによりピン挿通部３１が設けられている。給紙トレイ３のトレイ背面部における幅方向略中央部には、トレイ後方に突出する凸部３２が一体に設けられている。

（傾動プレート４の構成）
傾動プレート４は、図２に示すように、給紙トレイ３のピン挿通部３１を挿通する保持ピン４０を有し、給紙トレイ３内に収容され、かつ給紙トレイ３のトレイ前面部及びトレイ背面部との間に用紙反送出側（用紙送出側と反対の側）で支軸４１，４２を介して傾動始端位置と傾動終端位置との間を傾動可能に配置されている。そして、装置本体２への給紙トレイ３の挿入によって給紙トレイ３への係止状態が解除され、これに伴いスプリング４３，４４の弾撥力によって傾動始端位置から傾動終端位置へ傾動するように、また装置本体２からの給紙トレイ３の引き抜きによって傾動始端位置に傾動復帰し、この傾動始端位置で給紙トレイ３に係止されるようにそれぞれ構成されている。この場合、装置本体２への給紙トレイ３の挿入状態においては、傾動プレート４が用紙の残量に応じた傾動位置（傾動始端位置と傾動終端位置との間の位置）に配置される。

傾動プレート４の用紙送出側端縁と給紙トレイ３内の底面との間には、用紙送出側でトレイ前後方向に所定の間隔をもって並列するスプリング４３，４４が弾装されている。

（リンク機構５の構成）
リンク機構５は、図３に示すように、回動部材としての回動リンク５０及び係止部材としての係止具５１を有し、取付プレート２０（図２に示す）に配置されている。

回動リンク５０は、図３に示すように、リンク基部片５００及びリンクウエイト片５０１からなり、リンク基部片５００が取付プレート２０に支軸２０１を介して回動可能に連結され、かつリンクウエイト片５０１が当接力受部５０１Ａを介して傾動プレート４の保持ピン４０に保持可能に配置されている。そして、回動リンク５０は、係止具５１による係止状態が解除された場合に、自重によって回動終端位置側から回動始端位置に向かって、また傾動プレート４の傾動動作に連動してそれぞれ支軸２０１を中心として矢印ｂ_１，ｂ_２方向に回動するように構成されている。

リンク基部片５００は、図４に示すように、支軸２０１を挿通させる断面略Ｔ字状の連結部５００Ａを有し、全体がアーム状の部材によって形成されている。連結部５００Ａには、台座２００側に位置し、かつ円周方向に沿って連続する環状の噛み合い部５００Ｂが設けられている。

リンクウエイト片５０１は、図３に示すように、傾動プレート４の保持ピン４０を当接させる当接力受部５０１Ａ、取付プレート２０のストッパ２０５に対応する移動規制部５０１Ｂ、及び残量検出用センサ６，７の発光部６０，７０と受光部６１，７１との間の光を遮断する遮断部５０１Ｃを有し、リンク基部片５００に一体に設けられ、全体が平面略扇形状の部材によって形成されている。

係止具５１は、図４に示すように、スライダ５１０及び押圧力受部片５１１からなり、支軸２０１の周囲に往復可能に配置されている。そして、係止具５１は、装置本体２への給紙トレイ３の挿入によって往動し、回動リンク５０の係止状態を解除するように構成されている。また、係止具５１は、装置本体２からの給紙トレイ３の引き抜きによって復動し、給紙トレイ３が引き抜かれた位置に対応する回動位置で回動リンク５０を係止するように構成されている。

スライダ５１０は、図４に示すように、台座２００内に支軸２０１に沿って摺動可能に収容され、全体が円板状の部材によって形成されている。スライダ５１０には、台座２００の底面側に開口する環状の凹溝５１０Ａが設けられている。凹溝５１０Ａの溝底と台座２００の底面との間には、係止具５１を給紙トレイ３の側に常時付勢する復帰用スプリング８が弾装されている。また、スライダ５１０には、リンク基部片５００の噛み合い部５００Ｂに対向し、かつ噛み合い部５００Ｂとの間で摩擦力を発生させるための例えば発泡エラストマー（スポンジエラストマー）等の発泡弾性部材からなる摩擦力発生部材５１０Ｂが装着されている。

押圧力受部片５１１は、図４に示すように、スライダ５１０の円周方向に等間隔をもって並列する１対の回転規制部５１１Ａ，５１１Ｂ、及びこれら１対の回転規制部５１１Ａ，５１１Ｂを給紙トレイ３の側で連結する連結部５１１Ｃからなる断面略コ字状の部材によって形成されている。回転規制部５１１Ａは凹溝２０２に、また回転規制部５１１Ｂは凹溝２０３にそれぞれ一部が摺動可能に収容されている。連結部５１１Ｃには、給紙トレイ３の凸部３２に対向する押圧力受部５１１Ｄが一体に突設されている。

（残量検出用センサ６，７の構成）
残量検出用センサ６，７は、図３に示すように、発光部６０，７０及び受光部６１，７１を有する例えばホトインタラプタ等の透過型光センサからなり、回動リンク５０の回動平面内でその回動中心を中心とする円弧上に所定の間隔をもって並列し、取付プレート２０の給紙トレイ３の側に取り付けられている。そして、回動リンク５０の回動位置から、すなわち回動リンク５０の遮断部５０１Ｃによる発光部６０，７０と受光部６１，７１との間の光の遮断及び発光部６０，７０と受光部６１，７１との間の光の透過のうち４通りの状態の組み合わせによって０〜１０枚，１０〜２５枚，２５〜５０枚，５０〜１００枚の各範囲で用紙の残量を検出するように構成されている。例えば、発光部６０と受光部６１との間の光が遮断されるとともに、発光部７０と受光部７１との間を光が透過する場合には５０〜１００枚の用紙の残量が、また発光部６０，６１と受光部６１，７１との間を光が透過する場合には０〜１０枚の用紙の残量がそれぞれ検出される。残量検出用センサ６，７としては反射型光センサを用いてもよい。

〔用紙残量検出装置１の動作〕
次に、本発明の第１の実施の形態に係る用紙残量検出装置の動作につき、図２、図５（ａ），（ｂ）及び図６（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。図５（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る用紙残量検出装置の動作を説明するために示す断面図である。図５（ａ）は装置本体から給紙トレイが引き抜かれた場合の状態を、図５（ｂ）は装置本体に給紙トレイが挿入された場合の状態をそれぞれ示す。図６（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係る用紙残量検出装置の動作を説明するために示す正面図である。図６（ａ）は装置本体から給紙トレイが引き抜かれた場合の状態を、図６（ｂ）は装置本体に給紙トレイが挿入された直後の状態を、図６（ｃ）は装置本体に給紙トレイが挿入された場合の状態をそれぞれ示す。

本実施の形態に示す用紙残量検出装置１の動作は、「装置本体に給紙トレイを挿入した場合」と「装置本体から給紙トレイを引き抜いた場合」とに分けて説明する。

装置本体２から給紙トレイ３を引き抜いた場合には、回動リンク５０のリンク基部片５００の噛み合い部５００Ｂと係止具５１のスライダ５１０の摩擦力発生部材５１０Ｂとが図５（ａ）に示すように摩擦係合され、回動リンク５０が図６（ａ）に示すように回動始端位置と回動終端位置との間（装置本体２から給紙トレイ３を引き抜いたときの位置）に配置される。また、装置本体２に給紙トレイ３を挿入した場合には、回動リンク５０のリンク基部片５００の噛み合い部５００Ｂと係止具５１のスライダ５１０の摩擦力発生部材５１０Ｂとの摩擦係合状態が図５（ｂ）に示すように解除され、回動リンク５０が図６（ｃ）に示すように傾動プレート４の保持ピン４０によって保持される。

「装置本体に給紙トレイを挿入した場合」
装置本体２に給紙トレイ３を挿入すると、この挿入方向に給紙トレイ３と共に凸部３２が移動して係止具５１の押圧力受部５１１Ｄを押圧し、この押圧によって係止具５１のスライダ５１０が図５（ａ）に示す初期（復動）位置から復帰用スプリング８の弾撥力に抗して図５（ｂ）に示すように往動する。この場合、スライダ５１０の往動によって摩擦力発生部材５１０Ｂが回動リンク５０の噛み合い部５００Ｂから離間し、噛み合い部５００Ｂと摩擦力発生部材５１０Ｂとの摩擦係合状態が解除される。このため、回動リンク５０が図６（ａ）に示す位置から自重によって支軸２０１を中心として時計回り（矢印ｂ_１方向）に回動する。

また、装置本体２に給紙トレイ３を挿入すると、図６（ｂ）に示すように傾動プレート４の保持ピン４０が往動して回動リンク５０の当接力受部５０１Ａの下方に配置されるとともに、ロック機構（図示せず）による傾動プレート４と給紙トレイ３との係止状態が解除される。このため、傾動プレート４がスプリング４３，４４の弾撥力によって傾動始端位置から傾動終端位置側へ傾動し、この傾動動作に伴い図６（ｂ）に示すように保持ピン４０が図６（ｂ）に実線で示す位置から図６（ｂ）に２点鎖線で示すように上昇して回動リンク５０の当接力受部５０１Ａに当接する。そして、図６（ｃ）に示すように、傾動プレート４は、保持ピン４０の当接状態を維持しながら、当接力受部５０１Ａへの当接開始位置から傾動終端位置へさらに傾動し、給紙トレイ３内における用紙の残量に応じた傾動位置に回動リンク５０を保持した状態で配置される。

「装置本体から給紙トレイを引き抜いた場合」
装置本体２から給紙トレイ３を引き抜くと、この引き抜き方向に給紙トレイ３と共に凸部３２が移動する。これに伴い、凸部３２による係止具５１の押圧力受部５１１Ｄへの押圧状態が解除され、係止具５１のスライダ５１０が図５（ｂ）に示す往動位置から復帰用スプリング８の弾撥力によって図５（ａ）に示すように初期（復動）位置に復動する。この場合、スライダ５１０の復動によって摩擦力発生部材５１０Ｂが回動リンク５０の噛み合い部５００Ｂに向かって移動し、噛み合い部５００Ｂと摩擦力発生部材５１０Ｂとが摩擦係合される。このため、回動リンク５０が図６（ａ）に示すように噛み合い部５００Ｂと摩擦力発生部材５１０Ｂとによる摩擦係合位置に対応する回動位置で保持される。すなわち、回動リンク５０が装置本体２から給紙トレイ３を引き抜いた位置に対応する回動位置で保持される。これにより、例えば給紙トレイ３を装置本体２の挿入終了（給紙）位置に挿入した状態から引き抜き終了前の位置まで一旦引き抜き、装置本体２の挿入終了位置に向かって給紙トレイ３を再度挿入した場合にも傾動プレート４の保持ピン４０を回動リンク５０の当接力受部５０１Ａの下方に配置して保持ピン４０によって回動リンク５０を確実に保持することができ、用紙残量の検出を適正に行うことができる。

また、装置本体２から給紙トレイ３を引き抜くと、傾動プレート４がカム機構（図示せず）によって傾動位置から傾動始端位置へスプリング４３，４４の弾撥力に抗して傾動復帰し、これに伴い保持ピン４０が下降して回動リンク５０への当接状態を解除する。そして、傾動プレート４の傾動復帰によって保持ピン４０がさらに下降して図６（ｂ）に実線で示す復動位置に配置されると、傾動プレート４が傾動始端位置に傾動復帰して給紙トレイ３にロック機構（図示せず）によって係止される。

このように構成された用紙残量検出装置１においては、残量検出用センサ６，７及び回動リンク５０が装置本体２の取付プレート２０に配置されているため、例えば給紙トレイに回動リンクを、また装置本体に残量検出用センサをそれぞれ取り付ける場合と比べて回動リンク５０の遮断部５０１Ｃ及び残量検出用センサ６，７の相対位置精度を緩和することができる。

[第２の実施の形態]
次に、本発明の第２の実施の形態に係る用紙残量検出装置つき、図７及び図８を用いて説明する。図７は、本発明の第２の実施の形態に係る用紙残量検出装置の全体を説明するために示す分解斜視図である。図８は、本発明の第２の実施の形態に係る用紙残量検出装置の要部を説明するために示す正面図である。図７及び図８において、図２及び図３と同一又は同等の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図７において、第２の実施の形態に示す用紙残量検出装置７１は、リンク機構５の係止具７２が装置本体２（図１に示す）からの給紙トレイ３の引き抜きによって復動し、回動リンク５０に圧接する位置に配置されている点に特徴がある。

このため、係止具７２は、図８に示すように、係止具本体７２Ａ，係止片７２Ｂ及び押圧力受部片７２Ｃを有し、取付プレート２０の給紙トレイ３（図７に示す）の側に支軸２０６を介して回動可能に配置されている。そして、係止具７２は、装置本体２への給紙トレイ３の挿入によって往動し、回動リンク５０の係止状態を解除するように構成されている。また、係止具７２は、装置本体２からの給紙トレイ３の引き抜きによって復動し、回動終端位置で回動リンク５０を係止するように構成されている。

係止具本体７２Ａは、支軸２０６の周囲に配置され、全体が円筒体によって形成されている。

係止片７２Ｂは、係止具本体７２Ａの外周面に突出して設けられている。係止片７２Ｂには、装置本体２からの給紙トレイ３の引き抜き状態において回動リンク５０の回動力受部片５０２を係止する係止部７２０Ｂが設けられている。

押圧力受部片７２Ｃは、係止片７２Ｂと円周方向に所定の間隔をもって並列し、係止具本体７２Ａの外周面に係止片７２Ｂの突出方向と反対の方向に突出して設けられている。そして、装置本体２への給紙トレイ３の挿入によって押圧リブ３３から押圧力を受けるように構成されている。押圧力受部片７２Ｃには、スプリング７２Ｄの一方側端部を係止する係止部７２０Ｃが設けられている。

スプリング７２Ｄは、トーションスプリングからなり、支軸２０６の周囲に保持され、かつ一方側端部が係止部７２０Ｃに、また他方端部が取付プレート２０に係止部２０７を介してそれぞれ係止されている。そして、装置本体２からの給紙トレイ３の引き抜き状態において、係止片７２Ｂを介して回動力受部片５０２の回動力受部５０２Ｂに圧接する方向の弾撥力を回動リンク５０に付与するように構成されている。

回動リンク５０は、回動力受部片５０２をリンク基部片５００に有し、取付プレート２０の給紙トレイ３の側に支軸２０１を中心として回動可能に配置されている。回動力受部片５０２は、支軸２０１を挿通する円筒状の基部５０２Ａ、及びこの基部５０２Ａの外周面に突出する回動力受部５０２Ｂを有し、装置本体２からの給紙トレイ３の引き抜き状態において回動力受部５０２Ｂがスプリング７２Ｄの弾撥力を係止片７２Ｂから受けるように構成されている。

〔用紙残量検出装置７１の動作〕
次に、本発明の第２の実施の形態に係る用紙残量検出装置の動作につき、図７及び図９（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。図９（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第２の実施の形態に係る用紙残量検出装置の動作を説明するために示す正面図である。図９（ａ）は装置本体から給紙トレイが引き抜かれた場合の状態を、図９（ｂ）は装置本体に給紙トレイが挿入された直後の状態を、図９（ｃ）は装置本体に給紙トレイが挿入された場合の状態をそれぞれ示す。

本実施の形態に示す用紙残量検出装置７１の動作は、「装置本体に給紙トレイを挿入した場合」と「装置本体から給紙トレイを引き抜いた場合」とに分けて説明する。

なお、装置本体２から給紙トレイ３を引き抜いた場合には、図９（ａ）に示すように、係止片７２Ｂによって回動力受部５０２Ｂが係止され、回動リンク５０が回動終端位置に配置されているものとする。また、装置本体２に給紙トレイ３を挿入した場合には、図９（ｂ）に示すように、係止片７２Ｂによる回動力受部５０２Ｂの係止状態が解除され、回動リンク５０の移動規制部５０１Ｂが取付プレート２０のストッパ２０５に当接して回動始端位置に配置されているものとする。

「装置本体に給紙トレイを挿入した場合」
装置本体２に給紙トレイ３を挿入すると、この挿入方向に給紙トレイ３と共に押圧リブ３３が移動して係止具７２の押圧力受部片７２Ｃを押圧し、この押圧によって係止具７２が図９（ａ）に示す位置から支軸２０６を中心として反時計回りに回動する。この場合、係止具７２の回動によって係止片７２Ｂによる回動力受部５０２Ｂの係止状態が解除される。このため、回動リンク５０がその自重によって支軸２０１を中心として時計回りに回動し、図９（ｂ）に示すように回動始端位置に配置される。

また、装置本体２に給紙トレイ３を挿入すると、図９（ｂ）に２点鎖線で示すように傾動プレート４の保持ピン４０が往動して回動リンク５０の当接力受部５０１Ａの下方に配置されるとともに、ロック機構（図示せず）による傾動プレート４と給紙トレイ３との係止状態が解除される。このため、傾動プレート４がスプリング４３，４４の弾撥力によって傾動始端位置から傾動終端位置側へ傾動し、この傾動動作に伴い保持ピン４０が図９（ｃ）に２点鎖線で示す位置から図９（ｃ）に実線で示すように上昇して回動リンク５０の当接力受部５０１Ａに当接する。そして、傾動プレート４は、保持ピン４０の当接状態を維持しながら、当接力受部５０１Ａへの当接開始位置から傾動終端位置側へさらに傾動し、給紙トレイ３内における用紙の残量に応じた傾動位置に回動リンク５０を保持した状態で配置される。

「装置本体から給紙トレイを引き抜いた場合」
装置本体２から給紙トレイ３を引き抜くと、この引き抜き方向に給紙トレイ３と共に押圧リブ３３が移動する。これに伴い、押圧リブ３３による係止具７２の押圧力受部片７２Ｃへの押圧状態が解除され、係止具７２がスプリング７２Ｄの弾撥力によって回動復帰する。この係止具７２の回動復帰動作に伴い、係止片７２Ｂが回動リンク５０を支軸２０１を中心として反時計回りに回動させる方向に回動力受部片５０２Ｂを押圧する。このため、回動リンク５０は、支軸２０１を中心として反時計回りに回動し、図９（ａ）に示すように回動力受部５０２Ｂが係止片７２Ｂによって係止された状態で回動終端位置に配置される。これにより、例えば給紙トレイ３を装置本体２の挿入終了（給紙）位置に挿入した状態から引き抜き終了前の位置まで一旦引き抜き、装置本体２の挿入終了位置に向かって給紙トレイ３を再度挿入した場合にも傾動プレート４の保持ピン４０を回動リンク５０の当接力受部５０１Ａの下方に配置して保持ピン４０によって回動リンク５０を確実に保持することができ、用紙残量の検出を適正に行うことができる。

また、装置本体２から給紙トレイ３を引き抜くと、傾動プレート４がカム機構（図示せず）によって図９（ｃ）に示す傾動位置から傾動始端位置へスプリング４３，４４の弾撥力に抗して傾動復帰するとともに、保持ピン４０が回動リンク５０の当接力受部５０１Ａへの当接状態を解除して下降する。そして、傾動プレート４の傾動復帰によって保持ピン４０がさらに下降して復動位置に配置されると、傾動プレート４が傾動始端位置に傾動復帰して給紙トレイ３にロック機構（図示せず）によって係止される。

このように構成された用紙残量検出装置１においては、残量検出用センサ６，７及び回動リンク５０が装置本体２の取付プレート２０に配置されているため、第１の実施の形態と同様、例えば給紙トレイに回動リンクを、また装置本体に残量検出用センサをそれぞれ取り付ける場合と比べて回動リンク５０の遮断部５０１Ｃ及び残量検出用センサ６，７の相対位置精度を緩和することができる。

以上、本発明の画像形成装置を上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。

（１）各実施の形態では、トレイ引き抜き状態において、係止具５１が給紙トレイ３の引き抜き位置に対応する回動位置で回動リンク５０を係止する場合（第１の実施の形態）、又は係止具７２が回動終端位置で回動リンク５０を係止する場合（第２の実施の形態）についてそれぞれ説明したが、本発明はこれに限定されず、係止具（係止部材）として装置本体から給紙トレイが引き抜かれた位置に対応する回動位置よりも回動終端位置に近い回動位置で回動リンク（回動部材）を係止するものであれば、所期の目的を達成することができる。

（２）各実施の形態では、用紙供給部１０３（給紙トレイ３）が装置筐体１０１内に１段構成として組み込まれている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、２段，３段，…の複数段構成として組み込んでもよい。

（３）各実施の形態では、複写機に適用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、プリンタ又はファクシミリに適用しても勿論よく、また複写機及びプリンタ・ファクシミリのうち少なくとも２つを組み合わせてなる複合機に適用してもよい。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る用紙残量検出装置が適用された画像形成装置の全体を説明するために示す断面図である。 図２は、本発明の第１の実施の形態に係る用紙残量検出装置の全体を説明するために示す分解斜視図である。 図３は、本発明の第１の実施の形態に係る用紙残量検出装置の要部を説明するために示す正面図である。 図４は、本発明の第１の実施の形態に係る用紙残量検出装置の要部を説明するために示す断面図である。 図５（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る用紙残量検出装置の動作を説明するために示す断面図である。 図６（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係る用紙残量検出装置の動作を説明するために示す正面図である。 図７は、本発明の第２の実施の形態に係る用紙残量検出装置の全体を説明するために示す分解斜視図である。 図８は、本発明の第２の実施の形態に係る用紙残量検出装置の要部を説明するために示す正面図である。 図９（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第２の実施の形態に係る用紙残量検出装置の動作を説明するために示す正面図である。

符号の説明

１…用紙残量検出装置、２…装置本体、３…給紙トレイ、４…傾動プレート、５…リンク機構、６，７…残量検出用センサ、２０…取付プレート、３０…把手、３１…ピン挿通部、３２…凸部、３３…押圧リブ、４０…保持ピン、４１，４２…支軸、４３，４４…スプリング、５０…回動リンク、５１…係止具、７１…用紙残量検出装置、７２…係止具、７２Ａ…係止具本体、７２Ｂ…係止片、７２Ｃ…押圧力受部片、７２Ｄ…スプリング、１００…画像形成装置、１０１…装置筐体、１０３…用紙供給部、１０４…排出トレイ、１０５…収容空間、１０６…用紙搬送路、１０７…レジストロール、１０８…排出ロール、１１０…画像形成部、１１１…感光体ドラム、１１２…帯電装置、１１３…現像装置、１１４…クリーニング装置、１１５…露光装置、１１６…転写装置、１１７…定着装置、１２０…用紙送出ユニット、１２１…ピックアップロール、１２２…用紙捌き機構、１２２Ａ…フィードロール、１２２Ｂ…リタードロール、２００…台座、２０１…支軸、２０２，２０３…ガイド溝、２０４…止め輪、２０５…ストッパ、２０６…支軸、２０７…係止部、５００…リンク基部片、５００Ａ…連結部、５００Ｂ…噛み合い部、５０１…リンクウエイト片、５０１Ａ…当接力受部、５０１Ｂ…移動規制部、５０１Ｃ…遮断部、５０２…回動力受部片、５０２Ａ…基部、５０２Ｂ…回動力受部、５１０…スライダ、５１０Ａ…凹溝、５１０Ｂ…摩擦力発生部材、５１１…押圧力受部片、７２０Ｂ…係止部、７２０Ｃ…係止部

Claims (5)

1. 収容空間を内部に有する装置本体と、
   前記装置本体の前記収容空間に挿抜可能に収容され、用紙を内部に積載可能な給紙トレイと、
   前記給紙トレイに傾動可能に配置され、前記用紙の残量に応じて傾動する傾動プレートと、
   前記傾動プレートの傾動動作に連動して回動始端位置と回動終端位置との間を回動する回動部材、及び前記装置本体から前記給紙トレイが引き抜かれた位置に対応する回動位置、又はその回動位置よりも前記回動終端位置に近い回動位置で前記回動部材を係止する係止部材を有するリンク機構と、
   前記リンク機構の前記回動部材の回動位置から前記用紙の残量を検出する残量検出用センサとを備え、
   前記残量検出用センサ及び前記リンク機構は前記装置本体に配置されている
   用紙残量検出装置。
2. 前記リンク機構は、前記係止部材が前記装置本体への前記給紙トレイの挿入によって前記回動部材の係止状態を解除し、前記回動部材が回動終端位置側から回動始端位置側に向かって回動する請求項１に記載の用紙残量検出装置。
3. 前記リンク機構は、前記係止部材が前記装置本体からの前記給紙トレイの引き抜きによって移動し、前記回動部材に圧接する位置に配置されている請求項１に記載の用紙残量検出装置。
4. 前記リンク機構は、前記係止部材が前記装置本体からの前記給紙トレイの引き抜きによって回動し、前記回動部材に圧接する位置に配置されている請求項１に記載の用紙残量検出装置。
5. 請求項１に記載の用紙残量検出装置を備えた画像形成装置。

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