JP5439238B2 - カセット及びカセットが組み込まれた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートを収容するカセット及び該カセットに収容されたシートに画像を形成する画像形成装置に関する。

コピー機、プリンタ、ファクシミリ或いはこれらの機能を備える複合機といった画像形成装置の多くは、筐体に対して挿脱可能なカセットを備える。カセットには、シートの束が収容される。画像形成装置の内部の搬送装置は、カセットからシートを一枚ずつ搬送し、画像形成装置の内部の画像形成部は、カセットから搬送されたシートに画像を形成する。

カセットは、使用時において、画像形成装置の内部に配設されるため、使用者はカセット内に残存するシートの量を直接的に視認することはできない。特許文献１乃至３に開示されるカセットは、シートを支持するリフト板の上下動と連動して動作するレバー機構を用いて、使用者にカセット内のシートの残量を知らせる。

特開平１０−２９７７９３号公報 特開２００６−３２７７５３号公報 特開２００８−１８４２４６号公報

特許文献１及び特許文献２のレバー機構の棹部は、リフト板のうち最も大きく上下動する部分を接触点とし、当該接触点を始点に、リフト板から離間する方向に延びる。このため、特許文献１及び特許文献２のレバー機構を用いるカセットには、レバー機構を収容或いは取り付けるための寸法長さが要求される。したがって、特許文献１及び特許文献２のレバー機構を用いるカセットは、比較的大きくなる。

特許文献３のレバー機構の棹部は、特許文献１及び特許文献２のレバー機構の棹部と同様に、リフト板のうち最も大きく上下動する部分を接触点とするが、当該接触点を始点とし、リフト板の延出方向と同方向に延びる。このため、特許文献３のレバー機構を用いるカセットは、比較的小型に形成される。

しかしながら、特許文献３のレバー機構は、複数の棹部並びにこれら棹部を連結するための部品を要する。したがって、特許文献３のレバー機構は、比較的複雑な構造となる。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、シートの残量を使用者に通知するための比較的簡素な構造を有する比較的小型なカセット及びこのカセットが組み込まれた画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の一局面に係るカセットは、シートを収容するための開口部を有するカセットであって、該カセット内に収容された前記シートの量を表示するための表示窓を含む表示壁と、前記シートの側縁に沿って延びるとともに前記表示壁とともに前記開口部を形成する側壁と、該側壁に回動可能に接続される接続部と、該接続部から前記表示壁と反対方向に延び、前記シートの先頭縁を前記開口部に向けて変位させるように前記接続部とともに回動する変位部と、を含む変位板と、該変位板と接触するように配設された接触要素と、該接触要素から前記表示壁に向けて延びる棹部と、該棹部に接続されるとともに、前記表示窓を通じて、前記変位板に支持されるシートの量を表示する表示部と、該棹部を前記側壁に回動可能に接続させる支軸部と、を備え、前記変位板と接触する前記接触要素を通じて、前記表示部が前記支軸部周りに回動し、前記表示窓に現れる前記表示部の表示が変動することを特徴とする。

上記構成によれば、使用者は、開口部を通じて、シートをカセットに収容することができる。カセットの開口部は、表示壁と側壁とによって形成される。表示壁は、カセット内に収容されたシートの量を表示するための表示窓を含む。側壁は、シートの側縁に沿って延びる。変位板は、側壁に回動可能に接続される接続部と、シートの先頭縁を開口部に向けて変位させる変位部と、を含む。変位部は、接続部から表示壁と反対方向に延びる。棹部は、変位板と接触するように配設された接触要素から表示壁に向けて延びる。棹部が延びる方向のカセットの領域は、比較的寸法の大きなシートを収容するために確保された領域であり、カセットにシートの残量を知らせるための機構を設けるために追加的に確保されるものではない。したがって、不必要にカセットは大型化されることはない。棹部は、支軸部を介して、回動可能に側壁に接続される。かくして、棹部に接続された表示部は、変位板と接触する接触要素を通じて支軸部周りに回動し、表示窓に現れる表示部の表示が変動する。かくして、使用者は、表示窓を通じて、カセット内の残量を視認することができる。また、上記構成では、複数の棹部は必要とされず、比較的簡素な構造を以て、カセット内の残量が使用者に視認されることとなる。

上記構成において、前記棹部は前記側壁の外面に沿い、前記接触要素は、前記棹部から、前記側壁に形成されたスリットを通じて、前記接続部の下方に突出し、前記表示部及び前記支軸部から前記表示部までの前記棹部の第１部分の自重による前記支軸部周りの回転モーメントが、前記接触要素及び前記支軸部から前記接触要素までの前記棹部の第２部分の自重による前記支軸部周りの回転モーメントよりも大きくなるように、前記支軸部の位置が定められ、前記変位板が上方に移動し、前記開口部に近づくにつれて、前記表示窓に現れる前記表示部の面積は低減し、前記変位板が下方に移動し、前記開口部から遠ざかるにつれて、前記表示窓に現れる前記表示部の面積は増大することが好ましい。

上記構成によれば、棹部は側壁の外面に沿い、接触要素は、棹部から、側壁に形成されたスリットを通じて、接続部の下方に突出する。したがって、棹部及び接触要素は、カセット内のシートと干渉することなく、好適に支軸部周りに回動することができる。変位板が上方に移動し、開口部に近づくにつれて、表示窓に現れる前記表示部の面積は低減する。また、変位板が下方に移動し、開口部から遠ざかるにつれて、表示窓に現れる前記表示部の面積は増大する。表示部及び支軸部から表示部までの棹部の第１部分の自重による支軸部周りの回転モーメントが、接触要素及び支軸部から接触要素までの棹部の第２部分の自重による支軸部周りの回転モーメントよりも大きいので、接触要素と変位板との接触は好適に保たれることとなる。したがって、表示部は、適切にカセット内に残存するシートの量を表示することができる。

上記構成において、前記側壁は、外方へ突出するリブを備え、該リブと前記側壁の前記外面との間に形成される空間内に前記棹部が配設されることが好ましい。

上記構成によれば、リブと側壁の外面との間に形成される空間内に棹部が配設されるので、棹部並びに棹部に接続される要素が好適に保護されることとなる。

上記構成において、前記変位板の回動軸と前記表示壁との間において、前記支軸部は、前記棹部を前記側壁に接続することが好ましい。

上記構成によれば、変位板の回動軸と表示壁との間のカセットの領域は、上述の如く、比較的寸法の大きなシートを収容するために確保された領域であるため、カセットの機能を発揮するために配設される部品はほとんど存在しない。したがって、支軸部の位置が好適に定められることとなる。

本発明の他の局面に係る画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成部と、該画像形成部を収容する筐体と、該筐体に挿脱可能に形成されるとともに前記シートを収容するカセットと、該カセットから前記シートを取り出し、前記画像形成部へ搬送する搬送部と、を備え、前記カセットは、該カセット内に収容された前記シートの量を表示するための表示窓を含む表示壁と、前記シートの側縁に沿って延びる側壁と、該側壁に回動可能に接続される接続部と、該接続部から前記表示壁と反対方向に延び、前記シートの先頭縁を前記搬送部に向けて変位させるように前記接続部とともに回動する変位部と、を含む変位板と、該変位板と接触するように配設された接触要素と、該接触要素から前記表示壁に向けて延びる棹部と、該棹部に接続されるとともに、前記表示窓を通じて、前記変位板に支持されるシートの量を表示する表示部と、該棹部を前記側壁に回動可能に接続させる支軸部と、を備え、前記変位板と接触する前記接触要素を通じて、前記表示部が前記支軸部周りに回動し、前記表示窓に現れる前記表示部の表示が変動することを特徴とする。

上記構成によれば、カセット内のシートは、搬送部によって画像形成部に搬送される。画像形成部は、搬送部によって搬送されたシートに画像を形成する。カセットは、画像形成部を収容する筐体に挿脱可能に形成される。表示壁は、カセット内に収容されたシートの量を表示するための表示窓を含む。側壁は、シートの側縁に沿って延びる。変位板は、側壁に回動可能に接続される接続部と、シートの先頭縁を搬送部に向けて変位させる変位部と、を含む。変位部は、接続部から表示壁と反対方向に延びる。棹部は、変位板と接触するように配設された接触要素から表示壁に向けて延びる。棹部が延びる方向のカセットの領域は、比較的寸法の大きなシートを収容するために確保された領域であり、カセットにシートの残量を知らせるための機構を設けるために追加的に確保されるものではない。したがって、不必要にカセットは大型化されることはない。棹部は、支軸部を介して、回動可能に側壁に接続される。かくして、棹部に接続された表示部は、変位板と接触する接触要素を通じて支軸部周りに回動し、表示窓に現れる表示部の表示が変動する。かくして、使用者は、表示窓を通じて、カセット内の残量を視認することができる。また、上記構成では、複数の棹部は必要とされず、比較的簡素な構造を以て、カセット内の残量が使用者に視認されることとなる。

上記構成において、前記表示壁は、前記筐体に対して前記カセットを挿脱するための把持部を備えることが好ましい。

上記構成によれば、使用者は、把持部を握持し、カセットを筐体に挿脱できる。シートの先頭縁は、表示壁と反対側に存するので、シートの搬送方向とカセットの挿脱方向は一致する。側壁に接続される棹部は表示壁に向けて延びる。棹部が延びる方向のカセットの領域は、比較的寸法の大きなシートを収容するために確保された領域であり、カセットにシートの残量を知らせるための機構を設けるために追加的に確保されるものではない。したがって、不必要にカセットは大型化されることはない。

上記構成において、前記筐体内に収容されたカセットの前記表示壁は、前記画像形成装置の外面の一部を形成することが好ましい。

上記構成によれば、筐体内に収容されたカセットの表示壁は、画像形成装置の外面の一部を形成するので、使用者は、表示窓を通じて、好適にカセット内の残量を視認することができる。

上記構成において、前記表示窓は、前記画像形成装置の外面の角隅部を形成する第１面に現れる第１表示窓と、該第１面と協働して前記角隅部を形成する第２面に現れる第２表示窓と、を含み、前記表示部は、前記第１表示窓及び前記第２表示窓それぞれを通じて視認可能に形成されることが好ましい。

上記構成によれば、使用者は、第１面に対面する位置及び第２面に対面する位置いずれからもカセット内のシートの残量を視認することができる。

上述の如く、本発明は、シートの残量を使用者に通知するための比較的簡素な構造を有する比較的小型なカセット及びこのカセットが組み込まれた画像形成装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の斜視図である。 図１に示される画像形成装置の内部構造を概略的に示す図である。 図１に示される画像形成装置に組み込まれたカセットの斜視図である。 図３に示されるカセットのリフト板を動作させる機構を概略的に説明する模式図である。 図３に示されるカセットのリフト板と表示機構との間の接触部位を示す斜視図である。 図３に示されるカセットのリフト板と表示機構との間の連動を示す図である。 図３に示されるカセットのリフト板と表示機構との間の連動を示す図である。 図３に示されるカセットのリフト板及び表示機構の回動軸の位置関係を示す図である。 改良されたカセットを示す斜視図である。 改良されたカセットを示す斜視図である。

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。また、以下の説明において、「シート」との用語は、コピー用紙、コート紙、ＯＨＰシート、厚紙、葉書、トレーシングペーパや画像形成処理を受ける他のシート材料を意味する。「シートの先頭縁」との用語は、シートの搬送方向において、先頭に位置するシートの縁を意味する。「シートの側縁」との用語は、シートの搬送方向に沿う方向に延びるシートの縁を意味する。「シートの幅方向」との用語は、シートの搬送方向に対して直交する方向を意味する。以下の説明で用いられる「上流」、「下流」及びこれらに類する用語は、シートの搬送方向における「上流」、「下流」及びこれらに類する概念を意味する。

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る。尚、図１の画像形成装置は、プリンタであるが、他の実施形態において、コピー機、ファクシミリ、これらの機能を備える複合機やシートに画像を形成可能な他の装置であってもよい。

画像形成装置１は、略直方体形状の筐体２と、筐体２の正面側に突出するトレイ５１０と、トレイ５１０の下方に配設されるカセット３００とを備える。筐体２は、シートに画像を形成するのに必要な様々な機器（例えば、後述される画像形成部を構成する要素）を収容する。トレイ５１０は、トレイ５１０の下縁を軸に、筐体２に回動可能に取り付けられる。図１に示されるトレイ５１０は、上述の如く、筐体２から突出する突出位置にある。使用者は、突出位置にあるトレイ５１０上にシートを載置することができる。トレイ５１０上のシートは、後述される給紙構造体によって、シートに画像を形成する画像形成部に向けて給紙されることとなる。使用者が、トレイ５１０を突出位置から筐体２に近づけるように回動させると、トレイ５１０は筐体２に形成された凹領域２１内に収容されることとなる。カセット３００は、筐体２に対して、挿脱可能に形成される。カセット３００には、上方に開口した開口部が形成される。使用者は、カセット３００を筐体２から正面側に引き抜き、開口部を通じて、カセット３００内にシートを収容することができる。カセット３００内に所望のシートを収容した後、使用者はカセット３００を筐体２内に挿入することができる。以下の説明において、トレイ５１０に載置されたシートは第１のシートと便宜的に称され、カセット３００内に収容されたシートは、第２のシートと便宜的に称される。画像形成装置１は、第１のシート及び第２のシートを画像形成部に選択的に搬送し、シートにトナー画像を形成することができる。

トレイ５１０の上方に操作パネル２２が配設される。使用者は、操作パネル２２を操作し、画像形成装置１の所望の動作をさせることができる。操作パネル２２は、例えば、トナー画像の濃さを調節するためのボタンを含んでもよい。画像形成装置１は、操作パネル２２への使用者による入力及び外部装置（例えば、パーソナルコンピュータ）から送られる画像信号（印刷対象となる画像に関する情報を含む信号）に従って、シートにトナー画像を形成する。

トレイ５１０又はカセット３００から給紙されたシートは、画像形成部によってトナー画像の形成がなされた後、筐体２の上面に形成された排紙トレイ２３上に排出されることとなる。排紙トレイ２３の上側には、略三角柱状の空間が形成され、当該空間内に画像形成処理が施与されたシートが蓄積されることとなる。

図２は、画像形成装置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、画像形成装置１が更に説明される。

トレイ５１０又はカセット３００から搬送されたシートは、筐体２内で形成された搬送路に案内されつつ、シートにトナー画像を形成する画像形成部４１０及びトナー画像をシートに定着させる定着部４３０へ搬送される。その後、シートは、排出部４５０を通じて、排紙トレイ２３上に排出される。

搬送路は、第１のシートを筐体２内へ引き込み、画像形成部４１０に給紙する給紙構造体５２０を基端として、筐体２の背面壁２４に向けて延びる第１給紙搬送路５３０と、第１給紙搬送路５３０の下方に位置するカセット３００の下流端（図２中、右端）から上方に向けて延びる第２給紙搬送路３１０とを含む。第１給紙搬送路５３０及び第２給紙搬送路３１０は、画像形成部４１０の画像形成工程とタイミングを合わせて、画像形成部４１０にシートを送るレジストローラ対３２０の上流で合流する。

搬送路は更に、レジストローラ対３２０から定着部４３０までの区間、シートを案内する主搬送路３３０と、定着部４３０から排出部４５０までの区間、シートを案内する排出搬送路３４０とを含む。主搬送路３３０に沿って移動するシートに画像形成部４１０はトナー画像を形成し、定着部４３０は、シートにトナー画像を定着させる。使用者が片面印刷を画像形成装置１にさせるとき、定着部４３０から排出搬送路３４０へ送り出されたシートを排出部４５０は筐体２外へ排出する。排出されたシートは、排紙トレイ２３上に積層されることとなる。

使用者が両面印刷を画像形成装置１にさせるとき、排出部４５０は、定着部４３０から排出搬送路３４０へ送り出されたシートを所定量だけ筐体２外へ送り出した後、筐体２内へ引き戻すスイッチバック動作を行う。搬送路は更に、排出部４５０によって引き戻されたシートを案内するための戻し搬送路３５０を含む。戻し搬送路３５０は、排出部４５０から筐体２の背面壁２４へ向かって延び、その後、下方に向けて延びる。更にその後、戻し搬送路３５０は、第２給紙搬送路３１０に向けて延び、第２給紙搬送路３１０と合流する。

第１給紙搬送路５３０、第２給紙搬送路３１０、主搬送路３３０、排出搬送路３４０及び戻し搬送路３５０の適所には、これら搬送路に案内されるシートを搬送するための搬送ローラ対３６０が配設される。

上述の如く、トレイ５１０上に載置された第１のシートは、給紙構造体５２０によって、第１給紙搬送路５３０に送り込まれる。給紙構造体５２０は、筐体２に向けて下方に傾斜したトレイ５１０上のシートの先頭縁を押し上げるリフト板５２１と、リフト板５２１によって押し上げられたシートの先頭縁と接触可能に配設された給紙ローラ５２２と、給紙ローラ５２２の下方に配設された分離パッド５２３とを含む。給紙ローラ５２２が回転すると、シートは、給紙ローラ５２２と分離パッド５２３との間を通過し、第１給紙搬送路５３０内へ送り込まれる。分離パッド５２３は、給紙ローラ５２２と分離パッド５２３との間を通過するシートに対して摩擦力を与える。したがって、給紙ローラ５２２が複数枚のシートを第１給紙搬送路５３０へ送り込もうとするとき、分離パッド５２３は最上位にあるシート（給紙ローラ５２２と直接的に接触するシート）以外のシートに搬送方向と逆方向に作用する摩擦力を与え、第１給紙搬送路５３０内への搬送を妨げる。この結果、シートは１枚ずつ第１給紙搬送路５３０内へ送り込まれることとなる。

他のもう１つの給紙源として用いられるカセット３００は、カセット３００の内部に収容された第２のシートを支持するリフト板３０５を含む。リフト板３０５は、カセット３００内のシートの先頭縁を上方に（カセット３００の開口部及び／又は後述のピックアップローラ３１１に向けて）押し上げるように傾斜する。本実施形態において、リフト板３０５は、第２のシートの先頭縁を、カセット３００の開口部に向けて変位させる変位板として用いられる。リフト板３０５の下流端の上方には、ピックアップローラ３１１が配設される。ピックアップローラ３１１は、リフト板３０５が押し上げたシートの先頭縁に接触する。この結果、ピックアップローラ３１１が回転すると、第２のシートはカセット３００から下流へ送り出されることとなる。本実施形態において、ピックアップローラ３１１は、カセット３００から第２のシートを取り出し、後述される画像形成部４１０へ第２のシートを搬送する搬送部として用いられる。

ピックアップローラ３１１の下流には、給紙ローラ３１２及び給紙ローラ３１２の下方に位置するリタードローラ３１３が配設される。ピックアップローラ３１１は、給紙ローラ３１２とリタードローラ３１３との間に第２のシートを送り込む。給紙ローラ３１２は、第２のシートを更に下流へ送り出すように回転する。リタードローラ３１３の回転は、トルクリミッタにより制御される。ピックアップローラ３１１が２以上の第２のシートを給紙ローラ３１２とリタードローラ３１３との間に送り込んだとき、トルクリミッタが作動し、リタードローラ３１３を回転不能にする。この結果、リタードローラ３１３は、最上位にある第２のシート（給紙ローラ３１２と直接的に接触する第２のシート）以外のシートの搬送に抗する摩擦力を与えることとなる。ピックアップローラ３１１が１枚の第２のシートを給紙ローラ３１２とリタードローラ３１３との間に送り込んだとき、トルクリミッタは作動せず、リタードローラ３１３は第２のシートの搬送に従って回転する。したがって、この結果、第２のシートは１枚ずつ第２給紙搬送路３１０へ送り込まれることとなる。

第２給紙搬送路３１０へ送り込まれたシートは、第２給紙搬送路３１０に設けられた搬送ローラ対３６０によってレジストローラ対３２０に向けて送り出される。上述の戻し搬送路３５０は、第２給紙搬送路３１０の搬送ローラ対３６０の上流で合流する。したがって、第２給紙搬送路３１０の搬送ローラ対３６０は、戻し搬送路３５０を通じて第２給紙搬送路３１０に供給されたシートも同様にレジストローラ対３２０へ送り出す。レジストローラ対３２０の上流で、第１給紙搬送路５３０及び第２給紙搬送路３１０は合流する。したがって、レジストローラ対３２０は、第１給紙搬送路５３０又は第２給紙搬送路３１０を通じて搬送されたシートを画像形成部４１０へ供給する。

画像形成部４１０は、イエロー用トナーコンテナ９００Ｙ、マゼンタ用トナーコンテナ９００Ｍ、シアン用トナーコンテナ９００Ｃ、ブラック用トナーコンテナ９００Ｋを含む。これらコンテナの下方には、ＹＭＣＫ各色に対応する現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋがそれぞれ配設される。画像形成部４１０は、これらトナーコンテナ９００Ｙ、９００Ｍ、９００Ｃ、９００Ｋに収容されたトナーを用いて、シートに画像を形成する。

画像形成部４１０は、各色のトナー像を担持する感光体ドラム１７（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１７として、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。各感光体ドラム１７には、トナーコンテナ９００Ｙ、９００Ｍ、９００Ｃ、９００Ｋからそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが供給される。

感光体ドラム１７の周囲には、帯電器１６、現像装置１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ）、転写器（転写ローラ）１９及びクリーニング装置１８が配置される。帯電器１６は、感光体ドラム１７の表面を均一に帯電する。帯電後の感光体ドラム１７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。露光ユニット９４は、例えば、外部装置からの画像信号（画像情報を含む信号）に基づき、レーザ光を照射する。現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ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１７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１９は、中間転写ベルト９２１を挟んで感光体ドラム１７とニップ部を形成し、感光体ドラム１７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１８は、トナー像転写後の感光体ドラム１７の周面を清掃する。

各現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、現像筐体２０を備える。現像筐体２０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る。また、現像筐体２０内には、現像筐体２０の底部近傍に長手方向を軸方向として並列に２本の攪拌ローラ１１、１２（現像剤攪拌部材）が回転可能に配置される。

現像筐体２０の内部底面には、現像剤の循環経路が設定されており、攪拌ローラ１１、１２は循環経路内に配設される。攪拌ローラ１１、１２の間の軸方向には、現像筐体２０の底部から立設された仕切り壁２０１が設けられる。仕切り壁２０１は、循環経路を区画する。仕切り壁２０１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、循環経路を攪拌ローラ１１及び１２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１１及び１２によって攪拌されつつ現像筐体２０内を循環し、トナーが帯電される。攪拌ローラ１１上の２成分現像剤は、上側に位置する磁気ローラ１４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１４上に磁気ブラシ（図示せず）を形成する。磁気ブラシは、ドクターブレード１３によって層厚規制される。現像ローラ１５上のトナー層は、磁気ローラ１４と現像ローラ１５との間の電位差によって形成される。トナー層によって感光体ドラム１７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、画像形成部４１０の各々に設けられた感光体ドラム１７の周面に、画像信号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を備える。中間転写ベルト９２１上には、複数の感光体ドラム１７からトナー像が重ね塗りされる（一次転写）。重ね塗りされたトナー像は、カセット３００又はトレイ５１０から供給されるシートに二次転写部９８において二次転写される。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、筐体２によって回転自在に支持される。

レジストローラ対３２０から送り出されたシートは、二次転写部９８を構成する中間転写ベルト９２１及び転写ローラ９８１との間に供給される。その後、シートは二次転写部９８によって転写されたトナー画像を担持しつつ、定着部４３０へ送り出される。

定着部４３０は、ヒータ４３１を内蔵する加熱ローラ４３２と、加熱ローラ４３２に圧接される加圧ローラ４３３とを含む。二次転写部９８から送り出されたシートは、加熱ローラ４３２と加圧ローラ４３３との間に送り込まれる。シート上のトナーは加熱ローラ４３２からの熱エネルギを受け溶融し、加圧ローラ４３３からの圧力を受けることにより、シートに定着されることとなる。定着部４３０は、シートにトナーを定着した後、排出搬送路３４０を介してシートを排出部４５０へ送る。

排出部４５０は、排出ローラ対４５１を含む。排出ローラ対４５１は正転・逆転可能に形成される。これにより、上述のスイッチバック動作が達成されることとなる。

図３は、カセット３００の斜視図である。図３と併せて、図１及び図２を参照しつつ、カセット３００が説明される。

カセット３００は、筐体２内に挿入されたときに、筐体２と協働して画像形成装置１の外面を形成する略矩形板状の表示壁６１０と、表示壁６１０から筐体２の背面壁２４に向けて延びる一対の側壁６２０と、表示壁６１０に対向して形成される先頭壁６３０と、表示壁６１０、一対の側壁６２０及び先頭壁６３０それぞれの下縁によって囲まれてなる開口部を閉塞するように形成された底壁６４０と、を含む。本実施形態において、右方に形成された側壁６２０は、便宜的に、第１側壁６２１と称される。また、左方に配設される側壁６２０は、便宜的に、第２側壁６２２と称される。本実施形態において、使用者にカセット３００内に収容されたシートの残量を視認させるための表示機構６００は、第１側壁６２１に接続されるが、他の実施形態において、第２側壁６２２に表示機構６００が形成されてもよい。

表示壁６１０の下縁６１１は、上方に湾曲し、略台形状の空間を形成する。使用者は、当該台形状の空間に指を挿入し、下縁６１１に指を引っ掛け、表示壁６１０を握持することができる。したがって、表示壁６１０の下縁６１１は、カセット３００を筐体２に対し挿脱するための把持部として用いられる。筐体２内にカセット３００が収容されるとき、先頭壁６３０は、最も先に筐体２内に収容され、筐体２からカセット３００が引き出されるとき、先頭壁６３０は、最も遅く筐体２から出されることとなる。

筐体２と協働して画像形成装置１の外面の一部を形成する表示壁６１０の前表面には表示窓６１２が形成される。表示窓６１２は、表示機構６００を用いて、カセット３００内に残存するシートの量を表示するために形成される。使用者は、表示窓６１２を通じて、表示機構６００を視認することにより、カセット３００内に残存するシートの量を知ることができる。

リフト板３０５は、表示壁６１０、一対の側壁６２０、先頭壁６３０及び底壁６４０で囲まれる空間内に収容される。表示壁６１０、一対の側壁６２０、先頭壁６３０及び底壁６４０それぞれの上縁で囲まれてなる開口部を通じて、使用者は、リフト板３０５上にシート（シートの束）を載置することができる。

カセット３００内に配設されたシートの側縁に沿って延びる一対の側壁６２０それぞれの内面には、リフト板３０５を回動可能に支持する支持部６２３が形成される。リフト板３０５は、支持部６２３に回動可能に係合されるとともに側壁６２０の内面に沿う略Ｃ型の接続部６５１と、接続部６５１から屈曲されるとともに先頭壁６３０に向けて（即ち、表示壁６１０と反対方向に）延びる変位部６５２と、を含む。

略Ｈ字形状をなす変位部６５２は、接続部６５１から屈曲され、カセット３００内に収容されたシートの幅方向に延びる基端板６５３と、先頭壁６３０に沿ってシートの先頭縁を支持する先端板６５４と、基端板６５３と先端板６５４との間で延びる接続板６５５と、を含む。基端板６５３、先端板６５４及び接続板６５５とで囲まれる左右一対の空間Ｒ１は、シートの側縁に沿って配設され、カセット３００から搬送されるときのシートの幅方向の変位を規制する滑子（図示せず）が移動するための可動空間として用いられてもよい。また、変位部６５２には、基端板６５３を横切り、接続板６５５の途中まで延びるノッチＲ２が形成される。ノッチＲ２及び基端板６５３から表示壁６１０の内面に至るまでの空間は、カセット３００内に収容されたシートの後端縁（シートの先頭縁と反対側の縁部）に当接される滑子（図示せず）が移動するための可動空間として用いられてもよい。図３に示される底壁６４０の上面には、これら滑子を移動させるためのレール部６４１が形成されている。

図４は、リフト板３０５を上下動させるための変位機構を概略的に説明する図である。図４（ａ）は、変位機構を概略的に説明する平面図である。図４（ｂ）は、リフト板３０５をピックアップローラ３１１に近接させる前の変位機構を概略的に示す断面図である。図４（Ｃ）は、リフト板３０５をピックアップローラ３１１に近接させた後の変位機構を概略的に示す断面図である。図４と併せて、図３を参照しつつ、リフト板３０５を上下動させるための変位機構が説明される。

変位機構６６０は、カセット３００の第２側壁６２２を貫通し、リフト板３０５の先端板６５４とカセット３００の底壁６４０との間に挿通されるシャフト６６１を備える。変位機構６６０は更に、シャフト６６１に接続されるとともにシャフト６６１の半径方向に延びる押し上げ板６６２を備える。押し上げ板６６２は、シャフト６６１と同様に、底壁６４０と先端板６５４との間に配設される。押し上げ板６６２は、シャフト６６１と一体的に回転する。

変位機構６６０は更に、第２側壁６２２を貫通して、カセット３００の外側に現れるシャフト６６１の基端部に取り付けられる第１ギア６６３と、第１ギア６６３と噛み合う第２ギア６６４と、第２ギア６６４を駆動するモータ６６５と、を含む。モータ６６５が作動すると、シャフト６６１が回転し、押し上げ板６６２は、先端板６５４をピックアップローラ３１１に近接させる。この結果、リフト板３０５の変位部６５２は、接続部６５１とともに支持部６２３を軸に回動し、シートＳの先頭縁をピックアップローラ３１１に向けて（即ち、カセット３００の開口部に向けて）変位させる。

図５は、リフト板３０５と表示機構６００との干渉を示す斜視図である。図５（ａ）は、リフト板３０５と表示機構６００との干渉部位の上方からの斜視図である。図５（ｂ）は、リフト板３０５と表示機構６００との干渉部位の下方からの斜視図である。尚、図５には、第１側壁６２１は示されていない。図５と併せて、図３を参照しつつ表示機構６００が説明される。

図３に示される如く、第１側壁６２１には、弧状のスリット６２４が形成される。表示機構６００は、スリット６２４を通じて、リフト板３０５の基端板６５３と底壁６４０との間に挿通される略円柱形状の接触要素６０１（図５（ｂ）参照）と、接触要素６０１が接続される端部６０２を備える棹部６０３と、を備える。棹部６０３は、第１端部６０２から表示壁６１０に向けて、第１側壁６２１の外面に沿って延びる。

表示機構６００は更に、支軸部６０４を備える。支軸部６０４は、棹部６０３を回動可能に支持し、棹部６０３は、第１側壁６２１の外面に沿って、支軸部６０４周りに回動する。

図６及び図７は、リフト板３０５と表示機構６００との間の連動を示す。図６（ａ）は、リフト板３０５上にシートが載せられていないときの表示窓６１２を示す。図６（ｂ）は、リフト板３０５上にシートが載せられていないときのリフト板３０５及び表示機構を示す。図７（ａ）は、リフト板３０５上にカセット３００が許容する最大数のシートが載せられているときの表示窓６１２を示す。図７（ｂ）は、リフト板３０５上にカセット３００が許容する最大数のシートが載せられているときのリフト板３０５及び表示機構を示す。図６及び図７と併せて、図３乃至図５を参照しつつ、表示機構６００が更に説明される。

図６及び図７に示される如く、接触要素６０１が接続される棹部６０３の端部６０２と反対側の端部には略矩形板状の表示部６０５が接続される。表示部６０５の色は、表示部６０５が表示窓６１２を塞いでいないときに、表示窓６１２から視認される構成要素とは異なる色に形成される。リフト板３０５にシートが載せられていないとき、表示部６０５は、表示窓６１２の下方に位置し、表示部６０５の上端部分がわずかに表示窓６１２から覗かれる。一方、リフト板３０５にカセット３００が許容する最大数のシートが載せられているとき、表示部６０５は表示窓６１２を全体的に塞ぐ。かくして、表示部６０５は、表示窓６１２を通じて、リフト板３０５に支持されるシートの量を表示することができる。

本実施形態において、支軸部６０４から表示部６０５までの区間の棹部６０３の部分は、便宜的に、第１部分６０６と称される。また、接触要素６０１と接続される棹部６０３の第２端部６０２から支軸部６０４までの区間の棹部６０３の部分は、便宜的に、第２部分６０７と称される。図６及び図７には、表示部６０５及び第１部分６０６の自重によって生ずる支軸部６０４周りの回転モーメントＭ１が示されている。また、同様に、図６及び図７には、接触要素６０１及び第２部分６０７の自重によって生ずる支軸部６０４周りの回転モーメントＭ２が示されている。棹部６０３上の支軸部６０４の位置は、回転モーメントＭ１の絶対値が回転モーメントＭ２の絶対値よりも大きくなるように定められる。かくして、表示部６０５には下方に向かう力（重力）が作用し、接触要素６０１は上方に向かう力が作用する。したがって、接触要素６０１は、リフト板３０５の基端板６５３の下面との好適に接触関係を維持することができる。

図４に関連して説明されたように、リフト板３０５の上下動作の駆動源として用いられるモータ６６５の作動によって、リフト板３０５の先端板６５４が上下方向に変位する。この結果、接触要素６０１に接触される基端板６５３の高さ位置も変動する。かくして、接触要素６０１と接続された棹部６０３は、支軸部６０４周りに回動し、表示窓６１２に表示される表示部６０５の面積が変動することとなる。リフト板３０５の先端板６５４が上方に移動し、カセット３００の開口部（即ち、ピックアップローラ３１１）に近づくにつれて、表示部６０５は下方に移動し、表示窓６１２に現れる表示部６０５の面積は減少する。一方で、リフト板３０５の先端板６５４が下方に移動し、カセット３００の開口部（即ち、ピックアップローラ３１１）から離間するにつれて、表示部６０５は上方に移動し、表示窓６１２に現れる表示部６０５の面積は増大する。したがって、使用者は、表示窓６１２に表示された表示部６０５の面積によって、カセット３００内のシートの量を知ることができる。

図８は、リフト板３０５の回動軸と、棹部６０３の回動軸との間の位置関係を示す。図８と併せて、図３を参照しつつ、リフト板３０５の回動軸と、棹部６０３の回動軸との間の位置関係が説明される。

リフト板３０５の回動軸Ｃ１は、側壁６２０の内面に形成された支持部６２３によって定められる。また、棹部６０３の回動軸Ｃ２は、支軸部６０４によって定められる。図３に示される如く、回動軸Ｃ１を定める支持部６２３から表示壁６１０までのカセット３００内の空間は、比較的大きな寸法のシートを収容するために確保される領域であり、カセット３００の機能を発揮させるための部品の数は、支持部６２３から先頭壁６３０までの領域に配設される部品の数と比較して少ない。したがって、回動軸Ｃ２を定める支軸部６０４の位置を、リフト板３０５の回動軸Ｃ１（即ち、支持部６２３）から表示壁６１０の間の区間に定めることが好ましい。かくして、支軸部６０４の位置は、他の部品に干渉されることなく、比較的自由に設定されることとなる。尚、支軸部６０４を回動軸Ｃ１に近づけるにつれて、リフト板３０５の変動量に対する表示部６０５の変動量の比が大きくなる。

図３を再度参照する。第１側壁６２１の上下縁から外方に一対のリブ６２９が突出する。一対のリブ６２９と第１側壁６２１の外面とで囲まれる空間内に棹部６０３が配設される。この結果、リブ６２９によって、棹部６０３が外力から好適に保護されることとなる。

図９及び図１０は、更に改良されたカセットを示す。図９及び図１０と併せて、図１を参照しつつ、図９及び図１０に示されるカセットと、図１乃至図８に関連して説明されたカセット３００との相違点が説明される。

図９に示されるカセット３００Ａの表示壁６１０Ａの前面及び側面並びに図１０に示されるカセット３００Ｂの表示壁６１０Ｂの前面及び側面は、カセット３００Ａ及びカセット３００Ｂが画像形成装置１の筐体２内に収容されたとき、筐体２から露出する。表示壁６１０Ａ，６１０Ｂの前面は、本実施形態において、便宜的に、第１面と称され、表示壁６１０Ａ，６１０Ｂの側面は、本実施形態において、便宜的に、第２面と称される。このとき、第１面と第２面は、画像形成装置１の外面の角隅部を形成する。表示壁６１０Ａ，６１０Ｂの第１面には、第１表示窓６１８Ａ，６１８Ｂが形成され、表示壁６１０Ａ，６１０Ｂの第２面には、第２表示窓６１９Ａ，６１９Ｂが形成される。図９に示される如く、第１表示窓６１８Ａと第２表示窓６１９Ａは分離して形成されてもよい。代替的に、図１０に示される如く、第１表示窓６１８Ａと第２表示窓６１９Ａは連続的に形成されてもよい。図９及び図１０に示される第１表示窓６１８Ａ，６１８Ｂ及び第２表示窓６１９Ａ，６１９Ｂを通じて、カセット３００Ａ，３００Ｂ内のシートの量を使用者に視認させるために、図６に関連して説明された表示部６０５は、例えば、略Ｖ字断面を有する板材から形成されてもよい。このＶ字断面の表示部６０５の面を、第１表示窓６１８Ａ，６１８Ｂ及び第２表示窓６１９Ａ，６１９Ｂに対向させることにより、図１乃至図８に関連して説明された原理を用いて、第１表示窓６１８Ａ，６１８Ｂ及び第２表示窓６１９Ａ，６１９Ｂを通じて、使用者にカセット３００Ａ，３００Ｂ内のシートの量を知らせることが可能となる。本実施形態では、使用者は、画像形成装置１の正面だけでなく、側方からもカセット３００Ａ，３００Ｂ内のシートの量を視認することが可能となる。

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、これらの機能を併せ持つ複合機やシートに画像を形成する各種装置に適用可能である。

１・・・・・画像形成装置
２・・・・・筐体
３００・・・カセット
３００Ａ・・カセット
３００Ｂ・・カセット
３０５・・・リフト板（変位板）
３１１・・・ピックアップローラ（搬送部）
４１０・・・画像形成部
６０１・・・接触要素
６０３・・・棹部
６０４・・・支軸部
６０５・・・表示部
６０６・・・第１部分
６０７・・・第２部分
６１０・・・表示壁
６１０Ａ・・表示壁
６１０Ｂ・・表示壁
６１１・・・下縁（把持部）
６１２・・・表示窓
６１８Ａ・・第１表示窓
６１８Ｂ・・第１表示窓
６１９Ａ・・第２表示窓
６１９Ｂ・・第２表示窓
６２０・・・側壁
６２４・・・スリット
６２９・・・リブ
６５１・・・接続部
Ｍ１・・・・回転モーメント
Ｍ２・・・・回転モーメント
Ｓ・・・・・シート

Claims (8)

1. シートを収容するための開口部を有するカセットであって、
   該カセット内に収容された前記シートの量を表示するための表示窓を含む表示壁と、
   前記シートの側縁に沿って延びるとともに前記表示壁とともに前記開口部を形成する側壁と、
   該側壁に回動可能に接続される接続部と、
   該接続部から屈曲され、シート幅方向に延びる基端部を含み、前記接続部から前記表示壁と反対方向に延び、前記シートの先頭縁を前記開口部に向けて変位させるように前記接続部とともに回動する変位部と、を含む変位板と、
   前記側壁の外面に沿い、前記表示壁に向けて延びる棹部と、
   該棹部から、前記側壁に形成されたスリットを通じて、前記接続部の下方に突出し、前記基端部の下面と底壁との間に挿通され、前記基端部の下面と接触するように配設された略円柱形状の接触要素と、
   前記棹部に接続されるとともに、前記表示窓を通じて、前記変位板に支持される前記シートの前記量を表示する表示部と、
   前記棹部を前記側壁に回動可能に接続させる支軸部と、を備え、
   前記支軸部は、前記棹部の前記表示部と前記接触要素との間に設けられ、
   前記表示部及び前記支軸部から前記表示部までの前記棹部の第１部分の自重による前記支軸部周りの回転モーメントが、前記接触要素及び前記支軸部から前記接触要素までの前記棹部の第２部分の自重による前記支軸部周りの回転モーメントよりも大きくなるように、前記支軸部の位置が定められ、
   前記基端部の下面と接触する前記接触要素を通じて、前記表示部が前記支軸部周りに回動し、前記表示窓に現れる前記表示部の表示が変動することを特徴とするカセット。
2. 前記変位板が上方に移動し、前記開口部に近づくにつれて、前記表示窓に現れる前記表示部の面積は低減し、前記変位板が下方に移動し、前記開口部から遠ざかるにつれて、前記表示窓に現れる前記表示部の前記面積は増大することによって、前記表示部の前記表示が変動することを特徴とする請求項１記載のカセット。
3. 前記側壁は、外方へ突出するリブを備え、
   該リブと前記側壁の前記外面との間に形成される空間内に前記棹部が配設されることを特徴とする請求項１又は２に記載のカセット。
4. 前記変位板の回動軸と前記表示壁との間において、前記支軸部は、前記棹部を前記側壁に接続することを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載のカセット。
5. シートに画像を形成する画像形成部と、
   該画像形成部を収容する筐体と、
   該筐体に挿脱可能に形成されるとともに前記シートを収容するカセットと、
   該カセットから前記シートを取り出し、前記画像形成部へ搬送する搬送部と、を備え、
   前記カセットは、
   該カセット内に収容された前記シートの量を表示するための表示窓を含む表示壁と、
   前記シートの側縁に沿って延びる側壁と、
   該側壁に回動可能に接続される接続部と、該接続部から屈曲され、シート幅方向に延びる基端部を含み、前記接続部から前記表示壁と反対方向に延び、前記シートの先頭縁を前記搬送部に向けて変位させるように前記接続部とともに回動する変位部と、を含む変位板と、
   前記側壁の外面に沿い、前記表示壁に向けて延びる棹部と、
   該棹部から、前記側壁に形成されたスリットを通じて、前記接続部の下方に突出し、前記基端部の下面と底壁との間に挿通され、前記基端部の下面と接触するように配設された略円柱形状の接触要素と、
   前記棹部に接続されるとともに、前記表示窓を通じて、前記変位板に支持される前記シートの前記量を表示する表示部と、
   前記棹部を前記側壁に回動可能に接続させる支軸部と、を備え、
   前記支軸部は、前記棹部の前記表示部と前記接触要素との間に設けられ、
   前記表示部及び前記支軸部から前記表示部までの前記棹部の第１部分の自重による前記支軸部周りの回転モーメントが、前記接触要素及び前記支軸部から前記接触要素までの前記棹部の第２部分の自重による前記支軸部周りの回転モーメントよりも大きくなるように、前記支軸部の位置が定められ、
   前記基端部の下面と接触する前記接触要素を通じて、前記表示部が前記支軸部周りに回動し、前記表示窓に現れる前記表示部の表示が変動することを特徴とする画像形成装置。
6. 前記表示壁は、前記筐体に対して前記カセットを挿脱するための把持部を備えることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. 前記筐体内に収容された前記カセットの前記表示壁は、前記画像形成装置の外面の一部を形成することを特徴とする請求項５又は６記載の画像形成装置。
8. 前記表示窓は、前記画像形成装置の前記外面の角隅部を形成する第１面に現れる第１表示窓と、前記第１面と協働して前記角隅部を形成する第２面に現れる第２表示窓と、を含み、
   前記表示部は、前記第１表示窓及び前記第２表示窓それぞれを通じて視認可能に形成されることを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。

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