JP2011201681A - 給紙装置およびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙カセットの挿入の際に用紙の残量検知部材が損傷することを防止できる給紙装置、およびそれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】給紙装置４は、筐体２と、第１方向から筐体２内に挿入可能な用紙カセット３と、給紙ローラ４２と、第１方向とは反対の第２方向に延び、最上位の用紙と接触する接触片１１を有し、接触片１１の位置に応じて用紙の残量を検知する残量検知部材１０と、接触片１１の位置を、接触片１１が収容空間３８内に進入して最上位の用紙に接触する接触位置と、接触片１１が収容空間３８から退避する退避位置との間で切り替える切替え部材５０とを含み、切替え部材５０は、用紙カセット３が第１方向から筐体内２に挿入され、給紙位置にセットされたとき、接触片１１の位置を接触位置に切り替え、一方、用紙カセット３給紙位置から離間して筐体２から抜き出されたとき、接触片１１の位置を退避位置に切り替える。
【選択図】図４

Description

本発明は、用紙を所定の方向に給送する給紙装置、およびそれを備えた画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置は、用紙上にトナー像を形成する画像形成部と、画像形成部に用紙を給送する給紙装置とを含む。

給紙装置は、例えば特許文献１に示すように、用紙を収容する用紙カセットと、用紙カセット内の用紙を画像形成部に給送する給紙ローラと、給紙ローラに接触した状態で対向配置され、用紙の重送を防止するリタードローラとを、主要な構成要素として含む。特許文献１の給紙装置では、用紙カセットが画像形成装置の筐体内に挿入される挿入方向と、給紙ローラが用紙を画像形成部に給送する給紙方向とが同一である。

用紙カセット内の用紙の残量は、画像形成部に給送されるにつれて少なくなるため、用紙の残量をユーザに知らせる必要がある。用紙の残量を検知する部材として、特許文献２のものが知られている。

特許文献２の残量検知部材は、用紙カセット内の用紙のうちの最上位の用紙に接触するセンサ片と、フォトインタラプタ型のフォトセンサと、フォトセンサからの光を遮光する遮光片とを含む。遮光片は、センサ片の上下方向における高さ位置に連動して回動するように構成されているため、その回動量は、用紙カセット内の用紙の残量に応じて変動する。そして、フォトセンサからの光は、遮光片の回動量に応じて遮光量が決まり、その遮光量に応じて用紙カセット内の用紙の残量が判断される。

特開２０００−２６７３７２号公報 特開２０００−１１８７９２号公報

ところで、特許文献２に開示されるような残量検知部材を、特許文献１の給紙装置に適用すると、残量検知部材が損傷するおそれがある。具体的には、特許文献２の残量検知部材のセンサ片が、用紙カセットが画像形成装置の筐体内に挿入される挿入方向とは反対の方向から用紙カセット内の最上位の用紙に接触するように構成されている場合、つまり、用紙カセットの筐体への挿入方向と、センサ片が最上位の用紙に接触する接触方向とが互いに反対の場合、用紙カセットを筐体内に挿入したときにセンサ片が用紙カセットの側壁や最上位の用紙に引っ掛かりやすくなる。センサ片が最上位の用紙に引っ掛かると、センサ片が損傷するおそれがある。センサ片が損傷してしまうと、用紙カセット内の用紙残量を正確に検知することができない。

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、用紙カセットの挿入の際に残量検知部材が損傷することを防止できる給紙装置、およびそれを備えた画像形成装置に関する。

上記目的を達成するために、本発明に係る給紙装置は、筐体と、用紙を収容する収容空間を有すると共に、第１方向から前記筐体内に挿入可能な用紙カセットと、前記用紙カセットが給紙位置にセットされたときに前記用紙カセットから前記用紙を給送する給紙ローラと、前記第１方向とは反対の第２方向に延び、前記第２方向の上流側を支点とし、下流側において前記用紙カセット内の前記用紙のうちの最上位の用紙と接触する接触片を有し、前記接触片の位置に応じて前記用紙カセット内の前記用紙の残量を検知する残量検知部材と、前記接触片の位置を、前記接触片が前記収容空間内に進入して前記最上位の用紙に接触する接触位置と、前記接触片が前記収容空間から退避する退避位置との間で切り替える切替え部材とを含み、前記切替え部材は、前記用紙カセットが前記第１方向から前記筐体内に挿入され、前記給紙位置にセットされたとき、前記接触片の位置を前記接触位置に切り替え、一方、前記用紙カセットが前記給紙位置から離間して前記筐体から抜き出されたとき、前記接触片の位置を前記退避位置に切り替える。

本発明に係る給紙装置によれば、用紙カセットが給紙位置から離間して筐体から引き出されたとき、切替え部材によって接触片の位置は、収容空間から退避する退避位置に切り替えられる。そのため、接触片が第１方向とは反対の第２方向に延び、下流側において最上位の用紙と接触する構成の場合であっても、新たな用紙を積載する用紙カセットを筐体内に再び挿入するとき、接触片が用紙カセット内の最上位の用紙に引っ掛からない。接触片は、用紙カセットが筐体内で給紙位置にセットされたときに接触位置に切り替えられ、最上位の用紙と接触する。これにより、用紙カセットの筐体内への挿入動作の間に接触片が損傷することを防止できる。

本発明の好ましい実施形態では、前記残量検知部材は、前記接触片を前記収容空間に対して上下方向に回動させる回動部をさらに有し、前記切替え部材は、前記回動部を押圧することが可能な押圧部を有し、前記押圧部が前記回動部を押圧して前記接触片を上方向に回動させたとき、前記接触片の位置を前記退避位置に切り替え、一方、前記押圧部が前記回動部を押圧していないとき、前記接触片が下方向に回動することを許容して、前記接触片の位置を前記接触位置に切り替える。

この構成によれば、押圧部によって回動部を押圧させるという簡単な構成で、接触片の位置を、接触位置と退避位置との間で切り替えることができる。

本発明の他の好ましい実施形態では、前記用紙カセットは、前記収容空間を画定すると共に、前記第１方向における下流側に位置する下流側壁部を有し、前記切替え部材は、前記第１方向とは反対の方向から前記下流側壁部に当接することが可能な当接片をさらに有し、前記当接片は、前記用紙カセットが前記筐体内に挿入されたとき、前記下流側壁部に当接して、前記押圧部が前記回動部を押圧しないように規制し、一方、前記用紙カセットが前記筐体から抜き出されたとき、前記下流側壁部から離間して、前記押圧部が前記回動部を押圧することを許容する。

この構成によれば、当接片は、用紙カセットが筐体内に挿入されたとき、下流側壁部に当接して、押圧部が回動部を押圧することを規制し、一方、用紙カセットが筐体から抜き出されたとき、下流側壁部から離間して、押圧部が前記回動部を押圧することを許容するので、接触片の位置の切り替えを、用紙カセットの挿脱動作に同期させることができる。

前記回動部、前記押圧部および前記当接片の具体的な構成は、好ましくは次の通りである。すなわち、前記回動部は、回動軸と、前記回動軸の近傍で延びる延出片とを有し、前記押圧部は、前記回動軸を回転可能に受け入れることが可能な形状を有する受入部と、前記受入部に形成されて前記延出片に接触することが可能な形状を有する押圧突起とを有し、前記当接片は、前記受入部に連結されていると共に、上下方向に回動可能に構成された部材であって、前記用紙カセットが前記筐体から抜き出されたとき、下方向に回動して前記受入部を回動させることにより、前記押圧突起を前記延出片に接触させて該延出片を押圧し、一方、前記用紙カセットが前記筐体内に挿入されたとき、前記当接片は、上方向に回動して前記受入部を回動させることにより、前記押圧突起を前記延出片から離間させる。

本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記当接片は、自重により下方向に回動する。

この構成によれば、当接片を下方向に回動させるための機構を省略することができ、給紙装置の構造の簡単化を図ることができる。

本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記接触片は、自重により下方向に回動する。

この構成によれば、接触片を下方向に回動させるための機構を省略することができ、給紙装置の構造の簡単化を図ることができる。

本発明に係る画像形成装置は、トナー像を用紙上に形成する画像形成部と、前記画像形成部に前記用紙を給送する給紙装置とを含み、前記給紙装置として、請求項１〜６のいずれか一項に記載の給紙装置が用いられている。

本発明に係る給紙装置およびそれを備えた画像形成装置によれば、用紙カセットの挿入の際に残量検知部材が損傷することを防止できる。

本発明の一実施形態に係るプリンタの斜視図であり、（ａ）は用紙カセットがプリンタの筐体に完全に収容された状態を示し、（ｂ）は用紙カセット全体が筐体から引き出された状態を示し、（ｃ）は用紙カセットの一部が筐体内に挿入された状態を示す。 図１に示されるプリンタの内部構造を示す図である。 給紙装置の残量検知部材の側面図である。 給紙装置の残量検知部材および切替え部材の斜視図である。 残量検知部材および切替え部材の拡大斜視図であり、押圧部が回動部に当接している状態を示す。 残量検知部材および切替え部材の斜視図であり、押圧部が回動部を押圧して接触片が上方向に回動した状態を示す。 残量検知部材および切替え部材の斜視図であり、接触片が退避位置にある状態を示す。 残量検知部材および切替え部材の拡大斜視図であり、接触片が接触位置にある状態を示す。 図８の一部拡大図であり、押圧部が回動部から離間した状態を示す。 用紙カセット、残量検知部材および切替え部材の斜視図であり、用紙の減少に応じて接触片が回動した状態を示す。

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。尚、以下の説明で用いられる「上」、「下」、「左」や「右」などの方向を表す用語は、単に、説明の明瞭化を目的とするものであり、何ら本発明を限定するものではない。以下の説明において用いられる「用紙」との文言は、一般的に、印刷処理を施される印刷用紙を意味するが、本発明はこれに限られるものではなく、トレーシングペーパ、ＯＨＰシート、厚紙や画像形成を施与することが可能な他の用紙も意味する。

図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の外観斜視図であり、（ａ）は用紙カセットが画像形成装置内に完全に収容された状態を示し、（ｂ）は用紙カセット全体が画像形成装置から引き出された状態を示し、（ｃ）は用紙カセットの一部が画像形成装置内に挿入された状態を示す。尚、図１に示される画像形成装置は、プリンタであるが、本発明はこれに限られるものではなく、コピー機、ファクシミリ装置や用紙に画像を形成することができる他の装置を画像形成装置として用いてもよい。

プリンタ１は、全体として、略直方体形状の筐体２を含む。筐体２は、用紙カセット３の挿入口となる略矩形状の開口部２１１が形成される正面壁２１と、正面壁２１に対向する位置にある背面壁２２と、正面壁２１と背面壁２２との間で延びるとともにプリンタ１の側面を形成する右側面壁２３及び左側面壁２４と、正面壁２１と背面壁２２との間で延びるとともにプリンタ１の上面を形成する天壁２５とを含む。

正面壁２１の開口部２１１から背面壁２２に向けて、略直方体形状の収容空間が延びる。用紙カセット３の外周輪郭は、この収容空間と相補的な形状をなしている。用紙カセット３は、正面壁２１側から背面壁２２に向けて移動可能である。また、背面壁２２から正面壁２１に向けて用紙カセット３を引っ張ることにより、筐体２から用紙カセット３を引き出すことも可能である。このように用紙カセット３は、収容空間内で往復移動可能に形成される。

筐体２内には、プリンタ１の機能を発揮させるための各種の機器が配設される。右側面壁２３には、これら機器から生ずる熱を放出するための放熱口２３１が形成されている。天壁２５上には、正面壁２１に向けて狭まる凹空間２５１が形成され、背面壁２２側に位置する凹空間２５１の基端部は、排出壁２５２により形成される。排出壁２５２には、画像形成された用紙を排出する排出口２５３が形成される。排出口２５３から画像形成処理が施与された用紙が排出され、天壁２５上の凹空間２５１内で積み重ねられる。

用紙カセット３は、用紙カセット３が筐体２内に完全に押し込まれたときに、筐体２の正面壁２１とともにプリンタ１の正面側壁面を形成する正面壁３１と、正面壁３１と対向する位置に存する背面壁３２と、正面壁３１と背面壁３２との間で延びるとともに用紙カセット３の側面を形成する右側面壁３３及び左側面壁３４と、正面壁３１と背面壁３２との間で延びるとともに用紙カセット３の底面を形成する底壁３５とを含む。

用紙カセット３の底壁３５の上面には、正面壁３１から背面壁３２に向かう直線上で往復移動可能な第１調整ノブ３６と、左右の側面壁３３，３４を結ぶ直線上で往復移動可能な一対の第２調整ノブ３７とが立設される。第１調整ノブ３６及び第２調整ノブ３７は、用紙カセット３内に収容される用紙の束の側面（積層される用紙の縁部が積み重ねられてなる面）に当接するように位置決めされ、第１調整ノブ３６、一対の第２調整ノブ３７及び背面壁３２の内面とで、用紙を収容するための収容空間３８が形成される。

図２は、図１に示されるプリンタ１の内部構造を概略的に示す。図２と併せて図１を参照しつつ、プリンタ１の内部構造について説明する。尚、プリンタ１は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）（図示せず）等に直接またはＬＡＮ経由で接続される。パーソナルコンピュータ等の外部装置は、プリンタ１に画像データを送信する。また、図２に関連して以下に説明される構成要素の他に、プリンタ１は、プリンタ１の動作を制御する制御回路など、一般的なプリンタに設けられた他の構成要素も有している。

図２に示されるように、筐体２の内部には、中間転写ユニット９２、画像形成ユニット９３、露光ユニット９４、定着ユニット９７、排紙ローラ対９６および給紙装置４が設けられている。

画像形成ユニット９３は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色のトナー像を担持する感光体ドラム９３１（電子写真方式で潜像が形成される感光体）を含む。感光体ドラム９３１としては、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。

感光体ドラム９３１の周囲には、帯電器９３３、現像装置９１０（９１０Ｙ、９１０Ｍ、９１０Ｃ、９１０Ｋ）、転写ローラ９３２及びクリーニング装置９３４等が配置されている。帯電器９３３は、感光体ドラム９３１の表面を均一に帯電する。帯電後の感光体ドラム９３１の表面は、露光ユニット９４によって露光され、静電潜像が形成される。現像装置９１０Ｙ、９１０Ｍ、９１０Ｃ、９１０Ｋは、それぞれトナーコンテナ９００Ｙ、９００Ｍ、９００Ｃ、９００Ｋから供給される各色のトナーを用いて、各々の感光体ドラム９３１上に形成された静電潜像を現像（可視像化）する。転写ローラ９３２は、中間転写ベルト９２１を挟んで感光体ドラム９３１とニップ部を形成し、感光体ドラム９３１上のトナー像を中間転写ベルト９２１上に一次転写する。クリーニング装置９３４は、トナー像転写後の感光体ドラム９３１の周面を清掃する。

各現像装置９１０Ｙ、９１０Ｍ、９１０Ｃ、９１０Ｋは、筐体９１１を含み、この筐体９１１の内部には、磁性キャリアとトナーとを有する２成分現像剤が収納されている。また、筐体９１１内には、２本の攪拌ローラ９１２、９１３が回転可能に配置される。２本の攪拌ローラ９１２、９１３は、筐体９１１の底部近傍で互いに並列に延設する。

筐体９１１の内部底面には、現像剤の循環経路が形成されている。攪拌ローラ９１２、９１３は循環経路内に配設されている。攪拌ローラ９１２、９１３の間において、筐体９１１の底部から立設された仕切り壁９１４が攪拌ローラ９１２、９１３の軸方向に延びる。この仕切り壁９１４は、循環経路を区画する。仕切り壁９１４の周囲を周回するように循環経路が形成される。２成分現像剤は、この循環経路を攪拌ローラ９１２及び９１３によって攪拌、搬送されながら帯電される。

２成分現像剤は、攪拌ローラ９１２及び９１３によって攪拌されつつ筐体９１１内を循環し、トナーが帯電されるとともに、攪拌ローラ９１２上の２成分現像剤が上側に位置する磁気ローラ９１５に吸引されて搬送される。吸引された２成分現像剤は磁気ローラ９１５上に磁気ブラシを形成する。磁気ブラシは、ドクターブレード９１６によって層厚規制される。現像ローラ９１７上のトナー層は、磁気ローラ９１５と現像ローラ９１７との間の電位差によって形成され、トナー層によって感光体ドラム９３１上の静電潜像が現像される。

露光ユニット９４は、光源やポリゴンミラー、反射ミラー、偏向ミラーなどの各種の光学系機器を有し、画像形成ユニット９３の各々に設けられた感光体ドラム９３１の周面に、例えば、外部装置から送信された画像データに基づく光を照射して、静電潜像を形成する。

中間転写ユニット９２は、中間転写ベルト９２１、駆動ローラ９２２及び従動ローラ９２３を含む。中間転写ベルト９２１には、複数の感光体ドラム９３１からトナー像が一次転写され、各感光体ドラム９３１からの像が重ね塗りされる。この重ね塗りされたトナー像を、中間転写ベルト９２１は、後述する給紙装置４から供給される用紙Ｓに二次転写部９８０において二次転写する。駆動ローラ９２２及び従動ローラ９２３は、中間転写ベルト９２１を周回駆動させる。駆動ローラ９２２及び従動ローラ９２３は、プリンタ１の筐体２で回転自在に支持される。

定着ユニット９７は、中間転写ユニット９２から二次転写された用紙Ｓ上のトナー像に対し、定着処理を施す。定着処理の完了したカラー画像付の用紙Ｓは、筐体２の内部空間の上部に形成された排出ローラ対９６へ向けて排出される。排紙ローラ対９６は、定着ユニット９７から搬送された用紙Ｓを、排出壁２５２に形成された排出口２５３を介して凹空間２５１に排出する（図１参照）。

給紙装置４は、用紙Ｓを二次転写部９８０に給送するための装置であって、上述した用紙カセット３と、給紙機構４０と、用紙カセット３および給紙機構４０を収容する筐体２とから構成されている。

用紙カセット３は、図１を参照して説明した構造を有すると共に、用紙収容空間３８内において複数枚の用紙Ｓからなる用紙束Ｔを積載するリフト板３８１を含む。リフト板３８１の上流側端部（図では左側端部）は、支持部３８２により回動可能に支持されている。リフト板３８１は、用紙収容空間３８内において、下流側端部（図２では右側端部）を自由端として支持部３８２により底壁３５に対して上下方向に回動可能となっている。支持部３８２は、用紙Ｓの幅方向に対向配置された左右の側面壁３３，３４（図１参照）に設けられる。

リフト板３８１の下流側端部の下方には、リフト板３８１を昇降させる昇降機構として、駆動シャフト３８３及び押し上げ部材３８４が設けられる。駆動シャフト３８３は、駆動モータ（図示せず）に接続される。プリンタ１の動作全般の制御を司る制御部による制御下で、駆動モータが作動すると、駆動シャフト３８３が回転し、リフト板３８１に接続される押し上げ部材３８４の先端部が上昇し、リフト板３８１の下流側端部が上昇する。

給紙機構４０は、用紙カセット３が筐体２内に完全に挿入され所定の位置（給紙位置）にセットされたときに用紙Ｓを用紙カセット３から二次転写部９８０に給送する。

具体的には、給紙機構４０は、プリンタ１の筐体２内に挿入された状態の用紙カセット３の背面壁３２とプリンタ１の筐体２の背面壁２２の間に配設された機構であって、リフト板３８１の下流側端部の上方に配設されたピックアップローラ４１と、ピックアップローラ４１の下流側に配設された給紙ローラ４２と、給紙ローラ４２に圧接される分離ローラ４３とを含む。

用紙カセット３が給紙位置にセットされると、リフト板３８１の下流側端部が上昇し、リフト板３８１上に積載された用紙束Ｔの下流側端部がピックアップローラ４１に当接する。ピックアップローラ４１が回転すると、リフト板３８１上の用紙束Ｔの最上位に位置する用紙Ｓが用紙カセット３から取り出される。用紙Ｓの取り出し方向は、プリンタ１の筐体２内への用紙カセット３の挿入方向（第１方向）に沿う方向（正面壁２１から背面壁２２に向かう方向）である。

その後、用紙カセット３から取り出された用紙Ｓは、給紙ローラ４２によって下流へと給送される。用紙カセット３から複数の用紙Ｓが同時に取り出されたとき、分離ローラは重なって取り出された用紙Ｓのうち下方に位置する用紙Ｓを用紙カセット３へ押し戻す方向に回転する。これにより、用紙Ｓは１枚ずつ下流へと搬送される。このようにして、給紙機構４０は用紙カセット３から用紙Ｓを二次転写部９８０に給送する。

給紙機構４０の下流側には、給紙機構４０の上方に位置する二次転写部９８０に向けて延びる搬送路が形成され、その搬送路に沿って用紙Ｓを搬送する搬送ローラ対４４が配設されている。給紙ローラ４２により用紙カセット３から給送された用紙Ｓは、その後、搬送ローラ対４４により二次転写部９８０まで搬送され、画像形成部９３で形成されたトナー画像が用紙Ｓ上に転写される。

給紙装置４は、用紙カセット内の用紙Ｓの残量を検知する残量検知部材１０をさらに含む。残量検知部材１０は、図３および図４に示すように、接触片１１と、回動部１２と、遮光板１３と、図略のフォトセンサとを有する。

接触片１１は、用紙カセット３の筐体２への挿入方向Ａ（図１（ｃ））とは反対の方向（以下、第２方向という）に延びるものであって、第２方向から見て下流側に位置する下流側端部１４を有する。下流側端部１４は、用紙カセット３が筐体２内に挿入されて給紙位置にセットされたときに用紙カセット３内の用紙束Ｔの最上位の用紙Ｓに接触する。

第２方向から見て接触片１１の上流側端部には、回動部１２が一体に形成されている。回動部１２は、挿入方向Ａおよび第２方向に略直交する方向に延びる回動軸１５を有し、回動軸１５を中心として接触片１１を用紙カセット３の用紙収容空間３８（図１（ｂ））に対して上下方向に回動させる。接触片１１が回動軸１５を中心として回動すると、接触片１１の下流側端部１４の位置が上下方向に変動する。回動部１２は、第２方向から見て接触片１１の上流側に位置する回動支点として作用する。

また、回動部１２は、回動軸１５の直上に位置する部位が回動軸１５を中心とする円弧状に成形されている。遮光板１３は、その円弧状部分１６に一体に形成されたものであって、円弧状部分１６の径方向に突出すると共に、円弧状部分１６の周方向に所定の距離延びる薄板状の部材である。そのため、回動部１２が回動軸１５を中心として回動すると、つまり、接触片１１が回動軸１５を中心として上下方向に回動すると、遮光板１３も一体に回動する。

遮光板１３は、図略のフォトセンサの発光部および受光部間に位置して、発光部から放射された光を遮光する。遮光板１３による遮光量は、接触片１１の上下方向における回動量によって決まる。接触片１１は用紙カセット３内の用紙Ｓの残量に応じて上下方向に回動するため、接触片１１の回動に伴って回動する遮光板１３による遮光量を検出することで、用紙カセット３内の用紙Ｓの残量を検知できる。

接触片１１が回動して接触片１１と最上位の用紙Ｓとの間の角度が例えば２２．６°に達したときに得られる遮光板１３による遮光量に基づき、用紙Ｓの残量が十分であると判断される。また、前記角度が３２．６°に達したときに得られる遮光量に基づき、用紙Ｓの残量が少ないと判断され、前記角度が５３．６°に達したときに得られる遮光量に基づき、用紙Ｓの残量がエンプティであると判断される。

本実施形態では、給紙装置４は、残量検知部材１０の接触片１１の位置を、接触片１１が用紙カセット３の用紙収容空間３８内に進入して最上位の用紙Ｓに接触する接触位置と、接触片１１が用紙カセット３の用紙収容空間３８から退避する退避位置との間で切り替えることができる。そのための部材として、図４に示す切替え部材５０が用いられている。

切替え部材５０は、用紙カセット３が挿入方向Ａから筐体２内に挿入されて給紙位置にセットされたとき、接触片１１の位置を接触位置に切り替え、一方、用紙カセット３が給紙位置から離間して筐体２から抜き出されたとき、接触片１１の位置を退避位置に切り替える。接触片１１の接触位置および退避位置については後述する。

切替え部材５０は、図４に示すように、押圧部５１と、当接片５２と、押圧部５１と当接片５２とを連結する連結片５３とを有する。

押圧部５１は、残量検知部材１０の回動部１２を押圧して接触片１１を回動させることが可能に構成されたものであって、受入部５４と、押圧突起５５とを有する。

受入部５４は、回動部１２の回動軸１５を回転可能に受け入れることが可能な形状に成形されたものであって、回動軸１５が回転可能に嵌め込まれる溝部５６を有する。なお、溝部５６に代えて、回動軸１５が回転可能に挿入される挿入孔を形成してもよい。

押圧突起５５は、溝部５６の上方位置で、回動軸１５が溝部５６に嵌め込まれた状態で回動軸１５の軸方向に沿って延びるように受入部５４に一体に形成されている。回動部１２には、回動軸１５に加え、回動軸１５の近傍で延びる延出片１７が一体に形成されている。延出片１７は、図４では、回動軸１５の径方向外方に位置し、かつ回動軸１５の軸方向に沿って延びるように設定されている。押圧突起５５は、回動軸１５が溝部５６に嵌め込まれた状態では、図５に示すように、延出片１７に当接し、押圧することができる。

当接片５２は、回動軸１５と略直交する方向に延びるレバー形状を有するものであって、その直交方向において両端に位置する第１端部５７および第２端部５８を有する。押圧部５１と当接片５２とを連結する連結片５３は、回動軸１５の軸方向に沿って延びる棒状のものであって、一端部が押圧部５１の受入部５４に一体に固定されており、他端部が当接片５２の第１端部５７に一体に固定されている。当接片５２の第２端部５８は自由端となっている。当接片５２と連結片５３との間の角度は、略直角に設定されている。

当接片５２の第１端部５７には、回動軸１５の軸方向に沿って突出する軸部６０が一体に形成されている。軸部６０は、切替え部材５０を支持する図略の支持体に形成された溝または孔に回転可能に受け入れられている。したがって、当接片５２は、軸部６０を中心として上下方向に回動可能である。連結片５３を介して当接片５２に連結された押圧部５１は、当接片５２の回動に伴って回動する。

具体的には、当接片５２が下方向に回動すると、押圧部５１は時計回りに回動する。これに伴い、押圧突起５５は、図５に示すように回動部１２の延出片１７に接触して、当接片５２の自重作用によって延出片１７を時計回りに押圧する。回動部１２の回動軸１５は、押圧部５１の受入部５４の溝部５６に回転可能に嵌め込まれているので、延出片１７が押圧突起５５から押圧力を受けたことに伴って接触片１１が上方向に回動する。当接片５２の下方向への回動によって接触片１１が上方向に回動した状態を図６に示す。用紙カセット３が筐体２内に挿入されて給紙位置にセットされていないとき、接触片１１は当接片５２の自重によって図６に示す位置、すなわち退避位置に保持される。当接片５２の下方向への回動は当接片５２自体の自重によって行われるため、当接片５２を下方向へ回動させるための機械的機構を必要としない。

また、当接片５２は、用紙カセット３が筐体２内に挿入されたとき、用紙カセット３の背面壁３２（図１（ｂ））に挿入方向Ａとは反対の方向から当接することが可能な程度に長さ寸法が設定されている。背面壁３２は、挿入方向Ａから見て用紙カセット３の下流側壁部を構成している。

次に、図７〜図１０を参照して、切替え部材５０による接触片１１の位置の切替えについて説明する。なお、なお、図６に加え、図７および図１０では、ピックアップローラ４１および給紙ローラ４２を図示の簡略化のため省略している。

用紙カセットが図７に示すように筐体２内に挿入されて給紙位置に向かうと、切替え部材５０の当接片５２は、用紙カセット３の背面壁３２に挿入方向Ａとは反対の方向から当接する。当接片５２が背面壁３２に当接した後、用紙カセット３がさらに給紙位置に向けて移動されると、当接片５２は背面壁３２から受ける押圧力によって上方向への回動を始める。

用紙カセット３が給紙位置にセットされたとき、当接片５２は、図８に示すように、第２端部５８が背面壁３２の上縁６１に乗り上げた状態で用紙収容空間３８の上方に位置する。また、切替え部材５０の押圧部５１および連結片５３も用紙収容空間３８の上方に位置する。

当接片５２が背面壁３２によって上方に回動するにつれて、つまり、当接片５２が背面壁３２によって下方から支持される度合いが大きくなるにつれて、押圧部５１の押圧突起５５が回動部１２の延出片１７に作用させる押圧力が小さくなる。そのため、接触片１１は、その自重により、当接片５２の上方向への回動に伴って下方向に回動し始める。そして、用紙カセット３が給紙位置にセットされ、当接片５２の第２端部５８が背面壁３２の上縁６１に乗り上げると、図９に示すように、押圧突起５５は延出片１７から離間する。つまり、押圧突起５５が延出片１７を押圧することが規制される。これに伴い、接触片１１は、下方向に回動して用紙カセット３の用紙収容空間３８内に上方から進入することにより、その下流側部分１４が最上位の用紙Ｓの紙面に接触する。これにより、接触片１１は退避位置から接触位置に切り替えられる。なお、図８および図９は、用紙が用紙収容空間３８内に満載されているときに接触片１１が最上位の用紙に接触している状態を示している。また、図８および図９では、用紙Ｓの図示を省略している。

接触片１１は、接触位置に切り替えられた後は自重により下方に回動することができるので、接触片１１を下方に回動させるための機械的機構を必要としない。

上述のように、用紙カセット３が給紙位置にセットされ、接触片１１が接触位置に切り替えられた状態で、給紙機構によって用紙Ｓが用紙収容空間３８から１枚ずつ取り出されて二次転写部９８０に給送されると、接触片１１は図１０に示すように自重によって用紙Ｓの減少に応じて下方に回動する。用紙Ｓの残量は、上述したように接触片１１の回動量に基づいて検知される。

残量検知部材１０の検知に基づいて用紙の補給が必要であると判断されると、用紙カセット３は、図１０に示す状態からユーザによって筐体２外に引き出される。用紙カセット３が引き出され始めると、当接片５２は自重によって下方に回動し始める。これに伴い、押圧突起５５は図５に示すように延出片１７に当接して押圧し始める。そして、当接片５２が用紙カセット３の背面壁３２から離間したとき、当接片５２の自重によって接触片１１はさらに上方に回動して用紙収容空間３８外に退避する。これにより、接触片１１は図７に示すように退避位置に切り替えられる。

以上説明した給紙装置４によれば、用紙カセット３が給紙位置から離間して筐体２から引き出されたとき、接触片１１の位置は、接触片１１が用紙収容空間３８外に退避する退避位置に切り替えられる。そのため、接触片１１が挿入方向Ａとは反対の第２方向に延び、第２方向から見た下流側において下流側端部１４が最上位の用紙Ｓに接触する構成の場合であっても、新たな用紙束Ｔを積載した用紙カセット３が筐体２内に再び挿入されたとき、接触片１１が用紙カセット３内の最上位の用紙Ｓに引っ掛からない。接触片１１は、用紙カセット３が筐体２内で給紙位置にセットされたときに接触位置に切り替えられ、最上位の用紙Ｓと接触する。これにより、用紙カセット３の筐体２内への挿入動作の間に接触片１１が損傷することを防止できる。

また、本実施形態の給紙装置４では、押圧部５１の押圧突起５５によって回動部１２の延出片１７を押圧させるという簡単な構成で、接触片１１の位置を切り替えているので、給紙装置４の構造が複雑化しない。なお、延出片１７および押圧突起５５の形状は、押圧部５１が回動部１２を回動させることができる限り、特に限定されない。

さらに、本実施形態の給紙装置４では、用紙カセット３が筐体２内に挿入されたとき、当接片５２は、用紙カセット３の背面壁３２に当接することで、押圧突起５５を延出片１７から離間させ、一方、用紙カセット３が筐体２から引き出されたとき、背面壁３２から離間して、押圧突起５５が延出片１７を押圧することを許容するので、接触片１１の位置の切り替えを、用紙カセット３の挿脱動作に同期させることができる。

１ 画像形成装置
２ 筐体
３ 用紙カセット
４ 給紙装置
１０ 残量検知部材
１１ 接触片
１２ 回動部
１３ 遮光板
１４ 下流側端部
１５ 回動軸
１７ 延出片
３２ 背面壁
３８ 用紙収容空間
４０ 給紙機構
５０ 切替え部材
５１ 押圧部
５２ 当接片
５３ 連結片
５４ 受入部
５５ 押圧突起
５６ 溝部
Ａ 用紙カセットの挿入方向
Ｓ 用紙
Ｔ 用紙束

Claims (7)

1. 筐体と、
   用紙を収容する収容空間を有すると共に、第１方向から前記筐体内に挿入可能な用紙カセットと、
   前記用紙カセットが給紙位置にセットされたときに前記用紙カセットから前記用紙を給送する給紙ローラと、
   前記第１方向とは反対の第２方向に延び、前記第２方向の上流側を支点とし、下流側において前記用紙カセット内の前記用紙のうちの最上位の用紙と接触する接触片を有し、前記接触片の位置に応じて前記用紙カセット内の前記用紙の残量を検知する残量検知部材と、
   前記接触片の位置を、前記接触片が前記収容空間内に進入して前記最上位の用紙に接触する接触位置と、前記接触片が前記収容空間から退避する退避位置との間で切り替える切替え部材と、
   を備え、
   前記切替え部材は、前記用紙カセットが前記第１方向から前記筐体内に挿入され、前記給紙位置にセットされたとき、前記接触片の位置を前記接触位置に切り替え、一方、前記用紙カセットが前記給紙位置から離間して前記筐体から抜き出されたとき、前記接触片の位置を前記退避位置に切り替える給紙装置。
2. 請求項１に記載の給紙装置において、前記残量検知部材は、前記接触片を前記収容空間に対して上下方向に回動させる回動部をさらに有し、
   前記切替え部材は、前記回動部を押圧することが可能な押圧部を有し、前記押圧部が前記回動部を押圧して前記接触片を上方向に回動させたとき、前記接触片の位置を前記退避位置に切り替え、一方、前記押圧部が前記回動部を押圧していないとき、前記接触片が下方向に回動することを許容して、前記接触片の位置を前記接触位置に切り替える給紙装置。
3. 請求項２に記載の給紙装置において、前記用紙カセットは、前記収容空間を画定すると共に、前記第１方向における下流側に位置する下流側壁部を有し、
   前記切替え部材は、前記第１方向とは反対の方向から前記下流側壁部に当接することが可能な当接片をさらに有し、
   前記当接片は、前記用紙カセットが前記筐体内に挿入されたとき、前記下流側壁部に当接して、前記押圧部が前記回動部を押圧しないように規制し、一方、前記用紙カセットが前記筐体から抜き出されたとき、前記下流側壁部から離間して、前記押圧部が前記回動部を押圧することを許容する給紙装置。
4. 請求項３に記載の給紙装置において、前記回動部は、回動軸と、前記回動軸の近傍で延びる延出片とを有し、
   前記押圧部は、前記回動軸を回転可能に受け入れることが可能な形状を有する受入部と、前記受入部に形成されて前記延出片に接触することが可能な形状を有する押圧突起とを有し、
   前記当接片は、前記受入部に連結されていると共に、上下方向に回動可能に構成された部材であって、前記用紙カセットが前記筐体から抜き出されたとき、下方向に回動して前記受入部を回動させることにより、前記押圧突起を前記延出片に接触させて該延出片を押圧し、一方、前記用紙カセットが前記筐体内に挿入されたとき、前記当接片は、上方向に回動して前記受入部を回動させることにより、前記押圧突起を前記延出片から離間させる給紙装置。
5. 請求項４に記載の給紙装置において、前記当接片は、自重により下方向に回動する給紙装置。
6. 請求項２〜５のいずれか一項に記載の給紙装置において、前記接触片は、自重により下方向に回動する給紙装置。
7. トナー像を用紙上に形成する画像形成部と、
   前記画像形成部に前記用紙を給送する給紙装置と、
   を備え、
   前記給紙装置として、請求項１〜６のいずれか一項に記載の給紙装置が用いられている画像形成装置。

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