JP2013129487A - 用紙残量表示装置および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【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
【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
Description
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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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
Claims (4)
- 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。 - 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。 - 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。
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