JP2006062863A - シート積載装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、シート積載装置において操作を簡便にすることを目的とする。また、簡便な操作で高精度な画像を形成すること若しくは簡便な操作で積載性を確保することが可能となる画像形成装置を提供することを課題とする。
【解決手段】 本発明のプリンタ１はシートをプリンタ１本体内に送り込むＭＰトレイユニット２と、プリンタ１の本体外に排出された画像が形成されたシートを積層する排出トレイユニット５とを備えている。ＭＰトレイユニット２は、プリンタ１の本体の側面に設けられ、シートを積載するＭＰトレイ２２と、不使用時はＭＰトレイ２２の下側に位置し、使用時は、ＭＰトレイ２２のシートの給送方向と反対の方向に摺動する第１延長トレイ２３と、第１延長トレイ２３を摺動方向に規制するバネ２６を有している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、シートを積載するシート積載装置および画像形成装置に関するものである。

従来から、電子写真方式、インクジェット方式、感熱紙方式等の印字原理によって画像形成部を有する画像形成装置がある。従来の画像形成装置の一例として電子写真方式の画像形成装置（以下プリンタと称す）の概要を図８及び図９用いて説明する。

プリンタは、プリンタ本体１０１と、プリンタ本体１０１に設けられた、シートＳを給送カセット１０３から１枚ずつ分離して取り出す給送ローラ１０２ａと、シートＳをマルチパーパストレイ（以下ＭＰトレイと称す）１３０から１枚ずつ分離して取り出す給送ローラ１０２ｂと、シートＳの搬送タイミングをコントロールするレジストローラ１０４と、転写帯電ローラ１０５と、プロセスカートリッジ１０６を備えている。

このプロセスカートリッジ１０６は、少なくとも感光ドラム１１１と、現像器１０８と、帯電器１０９と、トナー収容部１１０と、感光ドラム１１１のクリーニング装置１０７とが内蔵されている。

また、従来のプリンタ１０１には定着器１１２が内蔵されており、この定着器１１２は、ハロゲンヒータ１１３と、アルミパイプ製定着ローラ１１４と、ゴム製の加圧ローラ１１５で構成されており、シートＳ上の現像剤は定着ローラ１１４、加圧ローラ１１５から加わる熱と圧力によって溶解し定着する。

さらに、プリンタ本体１０１には、搬送ローラ１１７と、フェースダウン排出ローラ１１８と、レーザー発振器（図示せず）から来た光を回転するミラーで反射することによって感光ドラムに走査するスキャナーユニット１１９と、レーザー光を感光ドラムに導く為の折り返しミラー１２０とが内蔵されている。

次に、従来のプリンタのプリント動作について説明する。
図示しないホストコンピューターからプリント信号が入力されると、シートＳは給送カセット１０３より給送ローラ１０２ａにより分離され取り出される。

すると、シートＳは、レジストローラ１０４によって感光ドラム１１１上の現像剤と先端タイミングを合わされて搬送される。そして、感光ドラム１１１上にレーザー光によって書き込まれた現像剤像は、転写帯電ローラ１０５によってシートＳに転写される。

また、定着器１１２によって現像剤像がシートＳに定着されると、シートＳは搬送ローラ１１７と、排出ローラ１１８とによって搬送、排出され、プリンタ本体１０１の上面のフェースダウン排出面１２１に積載される。

さらに、図８に示すように、本例のプリンタ１０１は給送カセット１０３と、ＭＰトレイ１３０との２つの用紙積載部を持つ。

給送カセット１０３はプリンタ本体１０１の側面側に収納され、比較的大容量の用紙を積載しておくことが出来る為、通常良く使う種類の紙を収納しておく事が多い。

一方のＭＰトレイ１３０は、普段は使用頻度が低いシートＳに印字する際、給送カセッ
ト１０３内の用紙を取り除く事無く、一時的に給送する場合の給送部として用いられる事が多い。

その為、ＭＰトレイ１３０は、普段（不使用時）は図８に示すように収納しておき、余分なスペースを取らない構成になっているものが多い。そして、臨時の紙種に印字する場合だけ図８に示すようにＭＰトレイ１３０を収納しているユニットを回動させて給送部１５０を開放し、ＭＰトレイ１３０を拡張させて使用する。

上記従来例の説明文で示した排出方向はプリンタ本体１０１上面の排出積載面に排出するフェースダウン排出であるが、図９に示すように、シートＳの印字面を上にして（フェースアップ排出）積載する排出トレイユニット１４０がプリンタ本体１０１の背面側に設けられている。

排出トレイユニット１４０は、排出されたシートＳを積載するフェースアップ排出トレイ１４１を有している。このフェースアップ排出トレイ１４１は伸縮自在であり、シートの大きさに応じてフェースアップ排出トレイ１４１を引き延ばして使用することができる。
特開平９‐１８８４２０号公報

ところで、前述したようにＭＰトレイ１３０は普段は収納されていて必要な時のみ取り出して用いられることが多い。

また、小型のプリンタにおいては上記例の様に給送カセット１０３とＭＰトレイ１３０という複数の給送口を持つ構成ではなく、ＭＰトレイ１３０のみを持つ場合がある。

しかしながら、この様な構成においても、スペース効率の観点からＭＰトレイ１３０は不使用時には収納可能な構成になっている事が多い。

同様にフェースアップ排出トレイ１４１においても、大抵の場合、フェースアップ排出トレイ１４１は収納されており、使用時にはフェースアップ排出トレイ１４１を下方に引き下げて排出口１６０を開口させる必要がある。

これらＭＰトレイ１３０及びフェースアップ排出トレイ１４１の使用において、問題になるのは、ユーザーがこれらのトレイを所定の位置にまで伸展させないで用いることである。

実際、これらのトレイを完全に引き延ばさずとも給送口１５０又は排出口１６０を開口させれば給送又は排出の動作を行うことができる場合がある。因みに、給送の場合はシートがずり落ちないようにシートの後端を少し支えてやれば良いし、排出の場合は紙の屈曲を気にしなければ排出そのものには問題は無い場合がある。

しかながら、プリンタにおける給送の信頼性、印字精度、排出積載性、カール量はこれらのトレイを正しい位置まで引き延ばした場合において保証されるものである。このように、トレイを容易に想定外の状態にセットすることができてしまうという構成は望ましくないと考えられる。

また、給送及び排出に関する操作は最もユーザーが頻繁に行う操作であり、最も操作性が重要な箇所であると言える。それに伴い、頻繁に操作しなければならないため操作のし
易さが重要となる。そのため、トレイの引き延ばし操作は、操作し易い必要があった。

本発明は、上述した課題を解決するものであり、シート積載装置において操作を簡便にすることを目的とする。また、簡便な操作で高精度な画像を形成すること若しくは簡便な操作で積載性を確保することが可能となる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、収納位置とシートが積載される使用位置とに回動可能に支持されたシート積載部と、前記シート積載部に延出可能に設けられ、シートを支持する延長トレイと、を備え、前記シート積載部を前記収納位置から前記使用位置へ回動する動作に、前記シート積載部と重なった位置から延出するように前記延長トレイが連動することを特徴とする。

また、本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置であって、シートを画像形成装置本体内に送り込む給送装置を備え、前記給送装置が上記シート積載装置を有することを特徴とする。

また、本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置であって、画像を形成されたシートを画像形成装置本体外に排出する排出装置を備え、前記排出装置が上記シート積載装置を備えることを特徴とする。

本発明によれば、シート積載装置においてユーザーがシート積載部を収納位置から使用位置に回動する操作をすると自動的に延長トレイが延出される事により、ユーザーは延出操作を意識する必要がない。また、画像形成装置の給紙装置や排紙装置に適用することによって、装置の設計どおりの給送性能、排出積載性能を発揮させることが出来るようになる。

以下に図面を参照して、本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施形態に限定する趣旨のものではない。また、本実施形態の画像形成装置（以下、プリンタと称す）は基本的な構造は上述した従来のプリンタと同じであるとし、重複する部分の説明は省略する。

＜構成＞
図１及び図５に示すように、本実施形態のプリンタ１はシートをプリンタ１本体内に送り込むＭＰトレイユニット２と、ＭＰトレイユニットに積載されたシートをプリンタ内部に給送するための給送ローラＰと、プリンタ１にて画像が形成されたシートを本体外に排出する排出ローラＥと、本体外に排出されたシートを積層する排出トレイユニット５とを備えている。

図１及び図２に示すように、シート積載装置としてのＭＰトレイユニット２は、プリンタ１の本体の側面に設けられ、シートを積載するＭＰトレイ（シート積載部）２２と、不使用時はＭＰトレイ２２と重なるようにＭＰトレイ２２の下側に位置し、使用時は、ＭＰトレイ２２のシートの給送方向と反対の方向に摺動する第１延長トレイ２３とを有している。なお、ＭＰトレイユニット２と給送ローラとにより給送装置が構成されている。

また、ＭＰトレイユニット２は、第１延長トレイ２３を摺動方向に規制するバネ（弾性部材）２６を有している。このバネ２６は、第１延長トレイ２３の摺動に伴い形成された
、ＭＰトレイ２２の下面と第１延長トレイ２３の基端とにより形成されたスペースに設けられている。尚、本実施形態における規制部材は、バネとして説明するが、弾性力を有する部材であればこれに限るものではない。

また、図３及び図４に示すように、本実施形態のバネ２６は、第１延長トレイ２３に設けられたピン２５と当接している。第１延長トレイ２３が収納された状態では、図４に示すように、バネ２６は最大限のたわみを生じており復元力（弾性力）は最大となる。

一方、第１延長トレイ２３が延出された図２に示すような状態においては、第１延長トレイ２３は図中指示していないストッパーに突き当たってそれ以上は引き出せない状態をなしている。尚、この時、バネ２６の復元力は最小になっているがゼロにはなっておらず、第１延長トレイ２３のガタつきを防ぐために、第１延長トレイ２３の先端を、収納時の第１延長トレイ２３の先端と係合する凹部（係合部）１１に押し付ける程度の撓みがあることとする。

一方、図５及び６示すように、シート積載装置としての排出トレイユニット５は、プリンタ１の本体の側面に設けられ、プリンタ１の本体内部から排出されてきたシートを積載する排出トレイ（排出シート積載部）５１と、不使用時は排出トレイ５１と重なるように排出トレイ５１の下側に位置し、使用時は、排出トレイ５１のシートの排出方向に摺動する第２延長トレイ５３とを有している。なお、排出トレイユニット５と、排出ローラ対Ｅとによって排出装置が構成されている。

さらに排出トレイユニット５は、図７に示すように、排出トレイ５１の基端に設けられ、排出トレイ５１の回動中心となる回動軸５９と排出トレイ５１とを接続する腕部（アーム部）５６と、回動軸５９に軸止されると共に腕部５６と噛み合うギア５８と、回動軸５９の軸上のギア５８とは別の位置に固定された第１ギア５４と、第１ギア５４の上部で噛み合い第１ギア５４の動きと連動する第２ギア５５と、第２延長トレイ５３の内面に設けられ、第２ギア５５と噛み合い、第２ギア５５の動きに伴い、第２延長トレイ５３を摺動方向に移動させるラック５７とを有している。
以上が、本実施形態のプリンタ１の構造である。

＜動作状態＞
次に、本実施形態のプリンタ１の動作状態について説明する。
まず、ＭＰトレイユニット２側の動作状態について説明する。図１に示すように、不使用時、ＭＰトレイユニット２のＭＰトレイ２２は、シートを給送する給送口３０を閉鎖するように、プリンタ１本体側に折りたたまれた収納位置にある。

このようにＭＰトレイ２２が収納位置にあるとき第１延長トレイ２３はＭＰトレイ２２と重なるように収納された状態となり、バネ２６は最大限のたわみを生じており、バネ力は最大である。第１延長トレイ２３が延出された状態においては、第１延長トレイ２３は図中指示していないストッパーに突き当たってそれ以上は引き出せない状態になっている。この時、バネ２６の力は最小になっているがゼロにはなっておらず、第１延長トレイ２３のガタつきを押さえるために、凹部１１内に第１延長トレイ２３の先端を押し付ける程度の復元力が作用している。

つまり、ＭＰトレイ２２が給送口３０を閉じ、凹部１１に係止された状態では、第１延長トレイ２３の先端部が凹部１１に嵌入した状態となり、このＭＰトレイユニット２はプリンタ１本体に対して堅固にロックされた状態となる。

また、この状態から給送口３０を開放する為には、ユーザーが指３で第１延長トレイ２
３と一体に形成された手掛かり部２４を、図１中矢印Ａ方向（下側方向）に引き下げると共にＭＰトレイユニット２が給送口３０を開放する方向（図１中矢印Ｂ方向）に引き下げる操作を行う。

第１延長トレイ２３の先端部は本体の凹部１１内に食い込んでロックされているが、第１延長トレイ２３を下向きに押しながら回転させることでこのロックは解除される。

上記操作を行うことにより、図２に示すように、ＭＰトレイユニット２が給送口３０を開口し、シートが積載される使用位置にＭＰトレイ２２が回動される。ＭＰトレイユニット２は重力の働きでこの位置まで開口するが、ＭＰトレイ２２の下部がプリンタ１本体と当接しこれ以上開いた状態とはならない。

また、ＭＰトレイ２２が給送口３０を開放したとき、第１延長トレイ２３はバネ２６の力によって延長（摺動）方向（図２中矢印Ｃ方向）に最大限まで押し出されている。以上の説明に示したように、ＭＰトレイ２２を収納位置から使用位置に回動する動作に、第２延長トレイ２３はＭＰトレイ２２から延出するように連動する。図２に示すＭＰトレイ２２が使用位置にあるときにＭＰトレイ２２と第２延長トレイ２３の上にシートが積載される。尚、前述の様に第１延長トレイ２３は図示しないストッパーに当接しており、これ以上押し出されることもなく且つ引っ張っても抜けない状態をなしている。尚、バネ２６の弾性力で第１延長トレイ２３が飛び出す構成の他にもダンパー機構を付与した構成としてもよい。

以上のような構成により、ユーザーはＭＰトレイ２２を操作して給送口３０を開口させる動作を行うと必ず第１延長トレイ２３が引き出された状態になる。

これによってユーザーは、必ず、シートを紙長さ方向に３分の２以上の範囲で支持された、安定的に積載した状態で印字することになり、煩わしさを感じる事無くプリンタ本来の給送性能、印字精度を得ることが出来る。

また、本実施形態のプリンタ１は、第１延長トレイ２３を押し出すバネ２６の復元力（弾性力）を利用してロック機構を構成しているため、給送ユニット２のロック機構を構成することも可能となった。

次に、排出トレイユニット５の動作状態について説明する。
図５に示すように、不使用時において排出トレイユニット５の排出トレイ５１は、シートが排出される排出口６０を閉鎖するように、プリンタ１本体側に折りたたまれた収納位置にある。ユーザーが、排出トレイ５１を使用するために排出トレイユニット５を下方向（図７中矢印Ｅ方向）に引き下げると、第２延長トレイ５３は回動軸５９を中心に図６に示す使用位置に回動する。

この時、腕部５６によってギア５８が回転させられると、ギア５８と一体となって回転する第１ギア５４も排出トレイ５３を開かせる方向（図７中矢印Ｆ方向）に回転する。

それに伴い、第２のギアとしてのアイドラーギア５５が（図７中矢印Ｇ方向に）回転することになり、更にはこのアイドラーギア５５と噛み合った第２延長トレイ５３に設けられたラック５７が、アイドラーギア５５とラック５７の噛み合いにて第２延長トレイ５３の摺動方向（図７中矢印Ｈ方向）に移動させられる。即ち、排出トレイ５１を収納位置から使用位置に回動する動作に、第２延長トレイ５３は排出トレイ５１から延出するように連動する。使用位置にあるときに排出トレイ５１と第２延長トレイ５３との上にシートは積載される。

尚、排出トレイ５１を閉じるときは、各種ギアの働きによって上記開くときと逆の動きが生じる為、ユーザーは延出された第２延長トレイ５３を単独で元の位置に戻す操作を行うことなく、図５に示す第２延長トレイ５３を縮めた初期状態に戻すことが出来る。

以上の構成により、排出トレイユニット５を開こうとする動作によって第２延長トレイ５３は、図６に示すように、排出トレイ５１に対してスライドし、排出トレイ５１の先端からさらに伸展する方向に移動する。即ち、ユーザーが排出口６０を開口させるため排出トレイ５１を移動する動作を行うと、それに伴い第２延長トレイ５３が引き出された状態になる。

これによってユーザーはシートを正しい位置（状態）で、且つ安定的に積載可能な状態でトレイを使うことになる。

加えて、本実施形態の構成によれば、排出トレイ５１の延出を面倒くさいと感じる事無く、本来の排出積載性能を得ることが出来るようになる。

なお、延長トレイの延出機構の延出力に弾性部材であるばねの復元力を用いることにより、この力を利用してシート積載部を装置本体に係止し、堅固で明確なクリック感のある固定をすることが出来る。

また、延長トレイの延出機構のメカニズムとしてギア等を用いて、延長トレイの延長のためにシート積載部を回動させる回転駆動力を用いる構成を採用することにより、ユーザーは延長トレイの延出、収納を全く意識する事無く、自動的に伸縮される事になり、操作を面倒と感じる事無く装置の設計どおりの給送、排出積載性能を発揮させることが出来るようになる。

尚、本実施形態では、給送ユニット２はバネ２６を設けた構成とし、排出ユニット５はギアを設けた構成としたが、双方のユニットが同じ構成（例えば、給送ユニット２も排出ユニット５もバネ２６を設けた構成）としてもよいし、本実施形態のユニットと構成の組み合わせとは逆の組み合わせとしてもよい。

また、本実施形態においては、延長トレイがシート積載部から延出する形態として、シート積載部に対して延長トレイとがスライド移動する構成を例示したが、本発明はこの形態のみならず延長トレイがシート積載部に対して回動することによって延出する形態であってもよい。

本実施の形態に係る給送ユニットの要部断面図である。 本実施の形態に係る給送ユニットの要部断面図である。 本実施形態に係る第１延長トレイの延出力を生じるバネの状態図である。 本実施形態に係る第１延長トレイの延出力を生じるバネの状態図である。 本実施形態に係る排出ユニットの要部断面図である。 本実施形態に係る排出ユニットの要部断面図である。 本実施形態の第２延長トレイの延出メカニズムを説明する図である。 従来例のレーザービームプリンタの断面図である。 従来例のレーザービームプリンタの断面図である。

符号の説明

１ プリンタ（本体）
２ 給送トレイユニット
５ 排出トレイユニット
２２ ＭＰトレイ
２３ 第１延長トレイ
２６ バネ

Claims (6)

1. 収納位置とシートが積載される使用位置とに回動可能に支持されたシート積載部と、
   前記シート積載部に延出可能に設けられ、シートを支持する延長トレイと、を備え、
   前記シート積載部を前記収納位置から前記使用位置へ回動する動作に、前記シート積載部と重なった位置から延出するように前記延長トレイが連動することを特徴とするシート積載装置。
2. 前記延長トレイの延出に伴い形成された、前記シート積載部の下面と前記延長トレイの基端とにより形成されたスペースに設けられ、前記延出トレイを延出する方向に移動させる弾性部材を有することを特徴とするシート積載装置。
3. 前記シート積載部の回動中心となる回動軸に固定された第１ギアと、
   前記第１ギアと噛み合う第２ギアと、
   前記延長トレイに設けられ、且つ前記第２ギアと噛み合い、前記延長トレイを移動させるラックと、
   を有することを特徴とするシート積載装置。
4. 装置本体には、前記シート積載部が前記収納位置にあるときに前記延長トレイの移動を制限するように前記延長トレイと係合する係合部が設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のシート積載装置。
5. シートに画像を形成する画像形成装置であって、
   シートを画像形成装置本体内に送り込む給送装置を備え、
   前記給送装置が請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート積載装置を有することを特徴とする画像形成装置。
6. シートに画像を形成する画像形成装置であって、
   画像を形成されたシートを画像形成装置本体外に排出する排出装置を備え、
   前記排出装置が請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート積載装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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