JP2007246281A - 用紙排出トレイ及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙サイズに係わらず、排出される用紙を適正な位置に正しく積載可能な用紙排出トレイ及びそれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】斜面延長部材６０は、斜面形成部６０ａと支持部６０ｂとから成り、第２トレイ面２３ｂ上に凹設された収納部６１に収納可能となっている。支持部６０ｂの係合突起６７を係合溝６１ｂから係合溝６１ｃに移動させることにより、斜面形成部６０ａ及び支持部６０ｂがそれぞれ突起部６３、６４を支点として回動して山形に屈曲し、斜面形成部６０ａは第１トレイ面２３ａと略等しい勾配の延長面を形成する。排出ローラ対５１から排出された小サイズのシートＰ′は第１トレイ面２３ａ及び斜面形成部６０ａ（延長面）から成る傾斜面に沿って後壁部まで円滑に滑り落ちるため、後端を整合されて順次積層される。
【選択図】図４

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に、排出された用紙を保持する用紙排出トレイのストック性の向上に関する。

従来の画像形成装置の外観構成を図１３に示す。画像形成装置１００は、いわゆる胴内排出型のデジタル複写機であって、大きくは、本体ハウジング２０と、その上部に配設された上ハウジング２１と、よりなる。この上ハウジング２１には、原稿の画像を電気信号として読み取るための後述する各種機構が設けられ、他方、本体ハウジング２０には、読み取った原稿画像の電気信号に基づいて用紙に画像を転写するための後述する各種機構が設けられる。

図１３では、本体ハウジング２０は、下ハウジング２０ａと、その上方で左側部に沿って位置し、上ハウジング２１に連結される連結ハウジング２０ｂとから構成され、下ハウジング２０ａには、用紙の給紙部や、用紙上にトナー画像を形成する画像形成部や、用紙上のトナー画像を定着するための定着部等が設けられ、他方、連結ハウジング２０ｂには、定着後の用紙を搬送して排出するための用紙排出部が設けられている。

また、上ハウジング２１の直下における連結ハウジング２０ｂの右側方には、右側面及び正面に向けて大きく開放された胴内排紙空間２２が形成されており、この胴内排紙空間２２には、連結ハウジング２０ｂの右側面から水平方向に排出される用紙を受け取って積載するための用紙排出トレイ２３が設けられている。用紙排出トレイ２３は、用紙の略後部を受ける排出方向に上り勾配の第１トレイ面２３ａと、用紙の略前部を受ける略水平な第２トレイ面２３ｂとから構成されており、用紙排出トレイ２３上に排出された用紙は第１トレイ面２３ａにより滑り落ちて後壁面（連結ハウジング２０ｂの右側面）により後端を整合される。

上ハウジング２１の上面には、透明なガラス板からなる原稿載置台（図示せず）や、正面側に表出した操作パネル２６が配設されている。更に、上ハウジング２１の上方には、原稿載置台の画像読取位置に原稿を搬送するための原稿搬送装置２７を搭載した原稿押さえ２８が、上ハウジング２１の背面のヒンジ部によって開閉自在に支持されている。

原稿搬送装置２７は、大きくは、供給される原稿を整合して積載する原稿ガイド２９ａを備えた原稿給紙トレイ２９と、画像読取位置の上方に位置し原稿給紙トレイ２９が突設された原稿カバー３０と、この原稿カバー３０の側方で原稿押さえ２８の上面の一部に直付けで形成された原稿排出トレイ３１とから成り、原稿給紙トレイ２９から原稿カバー３０内を経て原稿排出トレイ３１に至る原稿搬送路（図示せず）が形成されている。

このような画像形成装置においては、排出される用紙のスタック量及び良好なスタック性を確保するため、用紙排出トレイ２３は、一定の用紙サイズや用紙排出速度等に合わせて第１トレイ面２３ａの長さや勾配が所定寸法、所定角度に設定されている。そのため、例えば大サイズの用紙に合わせて用紙排出トレイ２３を設計し、第２トレイ面２３ｂの用紙排出方向端部に用紙の先端を整合するストッパ３８を設けた場合には、図１４（ａ）に示すように、大サイズのシートＰはストッパ３８により先端が整合されるためスタック性は概ね良好となる。

しかし、図１４（ｂ）のように小サイズのシートＰ′を排出した場合、用紙の排出スピードによってはシートＰ′の先端は第１トレイ面２３ａを越えて第２トレイ面２３ｂ側に突出する。そのため、特に小サイズのシートＰ′を連続排出した場合、積載される用紙間の摩擦によりシートＰ′が勾配に沿って後壁部まで滑り落ちず、積載状態に乱れが生じる。この現象は、用紙の排出枚数が増加するにつれて顕著なものとなる。一方、小サイズのシートＰ′のスタック性を向上させるために第１トレイ面２３ａを長くした場合、大サイズのシートＰの排出時に用紙の先端が第１トレイ面２３ａにぶつかり、用紙が大きく撓んで反転してしまうおそれがある。これらのスタック不良は、画像形成装置の上面や側面に設けられている用紙排出トレイについても事情は同じである。

また、図１３に示したような、下ハウジング２０ａと上ハウジング２１との間に胴内排紙空間２２を備えた胴内排紙型の画像形成装置の場合、装置の高さをできる限り抑えるため胴内排紙空間２２も最小限の寸法に設計されているため、第１トレイ面２３ａを長くすると、多量の用紙を排出したときに用紙が胴内排紙空間２２の天面（上ハウジング２１の底面）に接触してスタックできなくなる。

用紙排出トレイ上に排出される用紙のスタック性を向上する方法としては、例えば特許文献１には、用紙の紙厚を検知する手段を設け、紙厚に応じて排出トレイの傾きを変化させることにより、用紙後端のカールや折れを解消するシート受け機構が開示されている。また、特許文献２には、用紙の先端部を支持する第１の傾斜パネルと用紙の後端部を支持する第２の傾斜パネルで構成された、上に凸のトレイを備え、排紙枚数の増加によりトレイ全体が下降するか、又は第１の傾斜パネルの勾配が変化するようにして、第１の傾斜パネル上における用紙先端の落下点をほぼ一定にできるようにした排紙スタッカが開示されている。

しかしながら、特許文献１の方法は、種々の紙厚の用紙に対するスタック性を向上させるものであり、特許文献２の方法は、用紙排出量の変化に応じてスタック性を確保するものであるため、複数の用紙サイズに対するスタック性の向上については何ら考慮されていなかった。また、特許文献１及び２のシート受け機構及び排紙スタッカは、いずれも装置側面から排出される用紙を受けるものであり、胴内排紙空間に固定されている用紙排出トレイへそのまま適用するのは困難であった。
特開平７−１３７９１５号公報 特開２００４−１７５４８０号公報

本発明は、上記問題点に鑑み、用紙サイズに係わらず、排出される用紙を適正な位置に正しく積載可能な用紙排出トレイ及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、用紙排出方向に上り勾配の第１トレイ面と、該第１トレイ面の用紙排出方向下流側に隣接して配置される略水平な第２トレイ面と、を備えた用紙排出トレイにおいて、前記第１トレイ面を用紙排出方向に延長する斜面延長部材を前記第１トレイ面内又は前記第２トレイ面内に収納可能に設けたことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の用紙排出トレイにおいて、前記第２トレイ面の用紙排出方向端部に、排出される用紙の先端を整合するストッパを設けたことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の用紙排出トレイにおいて、前記斜面延長部材は、前記第１トレイ面と前記第２トレイ面との境界近傍に回動可能に支持される斜面形成部と、一端が該斜面形成部の回動側端部に回動可能に連結され、他端に前記ストッパが設けられた支持部とで構成され、前記斜面形成部及び前記支持部が水平に伸展して前記第２トレイ面に凹設された収納部に収納される第１の位置と、前記支持部を前記第２トレイ面上の所定位置に係止することにより前記斜面形成部及び前記支持部が山型に屈曲して前記第１トレイ面を延長する第２の位置とに選択配置されることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の用紙排出トレイにおいて、前記斜面延長部材により形成される延長面の傾きを複数段階に調整可能としたことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の用紙排出トレイが搭載された画像形成装置である。

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記用紙排出トレイは、給紙装置の上方に配置される画像形成部と、該画像形成部の上方に配置され原稿画像を読み取る画像読取部との間に形成された胴内排紙空間に配置されることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記斜面延長部材により形成される延長面の傾きを複数段階に変化させる角度調整手段を設けたことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記角度調整手段は、前記斜面延長部材の回動軸の外周面に固定され複数の係合孔が形成された角度調節部材と、該角度調節部材の係合孔のいずれかに選択的に係合して前記回転軸の回動を規制する規制部材と、前記回動軸を回転させて前記規制部材に係合する係合孔を切り換える操作部材とから構成されることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記角度調整手段の駆動を制御する制御手段が設けられており、該制御手段は、排出される用紙のサイズに応じて前記延長面の傾きを自動調整することを特徴としている。

本発明の第１の構成によれば、斜面延長部材を用いて第１トレイ面を延長することができるため、大サイズ及び小サイズのいずれの用紙を排出する場合においても、排出される用紙を用紙排出トレイ上の適正な位置に正しく積載可能となる。また、延長が不要な場合は斜面延長部材を第１トレイ面又は第２トレイ面に収納できるため、その都度持ち運ぶ必要や紛失のおそれもなくなる。

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の用紙排出トレイにおいて、第２トレイ面の用紙排出方向端部にストッパを設けることにより、大サイズ用紙を排出する際に用紙の先端を整合して積載するとともに、第２トレイ面からの用紙の突出や脱落を防止する。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第２の構成の用紙排出トレイにおいて、斜面延長部材を、第１トレイ面と第２トレイ面との境界近傍に回動可能に支持される斜面形成部と、一端が斜面形成部の回動側端部に回動可能に連結され、他端にストッパが設けられた支持部とで構成することにより、用紙サイズの大小に係わらず、排出される用紙を適正な位置に正しく積載可能な用紙排出トレイを簡易な構成で実現できる。また、斜面形成部が支持部により支えられるため、用紙の荷重に対する斜面形成部の耐久性も向上する。

また、本発明の第４の構成によれば、上記第１乃至第３のいずれかの構成の用紙排出トレイにおいて、斜面延長部材により形成される延長面の傾きを複数段階に調整可能としたことにより、用紙排出トレイの形状を３種類以上の用紙サイズに応じた最適な形状に調整することができる。

また、本発明の第５の構成によれば、上記第１乃至第４のいずれかの構成の用紙排出トレイを搭載することにより、用紙サイズに係わらず、排出される用紙を用紙排出トレイ上の適正な位置に正しく積載可能な使い勝手の良い画像形成装置となる。

また、本発明の第６の構成によれば、上記第５の構成の画像形成装置において、画像形成部と画像読取部との間に形成された胴内排紙空間に用紙排出トレイを配置することにより、複数サイズの用紙のスタック性を向上するとともに、胴内排紙空間を広げることなく用紙のスタック量も確保可能な胴内排紙型の画像形成装置となる。

また、本発明の第７の構成によれば、上記第５又は第６の構成の画像形成装置において、延長面の傾きを複数段階に変化させる角度調整手段を設けることにより、延長面を排出される用紙サイズに最適な傾きに調整可能となる。

また、本発明の第８の構成によれば、上記第７の構成の画像形成装置において、斜面延長部材の回動軸の外周面に固定された角度調節部材と、角度調節部材の係合孔に選択的に係合する規制部材と、回動軸を回転させて規制部材に係合する係合孔を切り換える操作部材とで角度調整手段を構成することにより、構成が簡単で、且つ斜面延長部材の角度を容易且つ確実に調整可能な角度調整手段となる。

また、本発明の第９の構成によれば、上記第７の構成の画像形成装置において、角度調整手段を制御する制御手段を設け、延長面の傾きを自動調整することにより、用紙サイズ変更時における延長面の傾きの調整忘れや調整ミスを解消できる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態の用紙排出トレイが搭載された画像形成装置の内部構成を示す正面断面図である。従来例の図１３及び図１４と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。本発明の画像形成装置１００は、原稿押さえ２８を閉じたままで原稿搬送装置２７よって原稿を自動的に搬送して読み取るシートスルー方式と、読み取る毎に原稿押さえ２８を開閉して原稿載置台２５上の原稿を１枚ずつ取り替える原稿固定方式の、２種類の読み取り方式が可能である。なお、前者のシートスルー方式では、上ハウジング２１に設けられている光学系が走査移動することなく所定位置に保持されたまま原稿の読取動作が行われ、他方、後者の原稿固定方式では、その光学系が走査移動しながら読取動作が行われる。

次に、原稿搬送装置２７の構成について説明する。原稿カバー３０内には、原稿搬送路ｄに沿って上流側から順に、ピックアップローラ３２、搬送ローラ対３３、レジストローラ対３４、及び排出ローラ対３５から成る原稿搬送手段が設けられている。これらのうちで搬送ローラ対３３は、駆動ローラ３３ａと分離ローラ３３ｂとから構成されていて、分離ローラ３３ｂは回転負荷が所定トルクを下回る場合のみ駆動ローラ３３ａと逆方向に回転し、回転負荷が所定トルクを上回る場合には駆動ローラ３３ａと従動回転するようになっている。

レジストローラ対３４と排出ローラ対３５の間には、原稿載置台２５における画像読取位置Ｒに対向して表出したシェーディング補正用の白基準板３６と、白基準板３６の背後にあって白基準板３６を画像読取位置Ｒに向けて押圧するための原稿押圧部３６ａと、が設けられている。なお、原稿搬送路ｄは搬送ローラ対３３から画像読取位置Ｒに至る間において反転するように湾曲している。

また、原稿搬送路ｄには、原稿の存否を検知するための複数のセンサが適所に設けられている。例えば、原稿給紙トレイ２９の中央部には原稿検知センサＳ１が、搬送ローラ対３３の下流側には給紙センサＳ２が、排出ローラ対３５の下流側には排出センサＳ３が、それぞれ設けられている。

次に、図１を用いてシートスルー方式の原稿搬送部２７による原稿搬送動作について説明する。シートスルー方式の原稿搬送動作においては、先ず、原稿給紙トレイ２９に画像面を上向きにセットされた複数枚の原稿は、ばね部材３７ａによって上向きに付勢されたセット原稿押さえ部材３７により、所定の圧力でピックアップローラ３２に押しつけられる。ここで操作パネル２６のコピー開始ボタンがオンされると、１次給紙駆動手段（不図示）により、ピックアップローラ３２及び搬送ローラ対３３が回転駆動される。

原稿給紙トレイ２９にセットされた原稿は、ピックアップローラ３２によって通常上段の複数枚が搬送ローラ対３３に送られる。搬送ローラ対３３に送られた複数枚の原稿は、分離ローラ３３ｂにより最上の１枚のみが分離されてレジストローラ対３４に向けて搬送される。その際、その原稿の先端が給紙センサＳ２によって検出されてから所定の距離だけその原稿が搬送された後、１次給紙駆動手段の作動停止によって搬送ローラ対３３の駆動ローラ３３ａ及びピックアップローラ３２の回転駆動が停止され１次給紙が終了する。その１次給紙された原稿は、その先端がレジストローラ対３４のニップ部に押圧され、且つその先端部に撓みが形成された状態で停止させられる。

１次給紙が終了してから所定時間経過後、２次給紙が開始される。つまり、２次給紙駆動手段（不図示）の作動により、レジストローラ対３４が回転駆動される。原稿は、レジストローラ対３４により、画像読取位置Ｒを経て排出ローラ対３５に向けて搬送された後、最終的には排出ローラ対３５によって原稿排紙トレイ３１上に排出される。その際、排出センサＳ３により原稿の後端通過を検知したことによって、原稿１枚の画像読み取りの完了を検出するようになっている。

ここで排出センサＳ３は、原稿の給紙搬送完了毎に原稿枚数を計数するカウント機能を有しており、原稿検知センサＳ１が後続の原稿を検知していれば、２枚目以降の原稿搬送が上記と同様に続行される。なお、原稿は、画像読取位置Ｒを通過する際に、白基準板３６と原稿押圧部３６ａによって原稿載置台２５に向けて軽く押圧されながら搬送され、その原稿の画像が画像読取位置Ｒを通じて読み取られるようになっている。

続いて、原稿の画像を電気信号として読み取るために、上ハウジング２１内に設けられた画像読取部の構成について、図１を参照しながら以下に説明する。上ハウジング２１内には、原稿の画像面に向けて光を照射する光源であるランプ１と、このランプ１からの光を効率よく原稿の画像面に与えるための反射板２と、原稿反射光を直接に受けて反射させる第１ミラー３と、この第１ミラー３からの反射光を受けて反射させる第２ミラー４と、この第２ミラー４からの反射光を受けて反射させる第３ミラー５と、この第３ミラー５からの反射光を導入して集光するレンズ群（不図示）を保持した鏡胴６と、この鏡胴６のレンズ群で集光された原稿反射光を受けて電気信号に変換する光電変換モジュール（例えばライン型のＣＣＤ）７とがベースプレート１０上に配設されている。なお、原稿反射光の光路を一点鎖線で示す。

ここで、ランプ１、反射板２及び第１ミラー３は第１キャリッジ８上に一体的に固定され、また、第２ミラー４及び第３ミラー５は第２キャリッジ９上に一体的に固定されており、これらの第１キャリッジ８と第２キャリッジ９は、相互に独立しているが連携して往復移動可能になっている。つまり、上記のシートスルー方式で原稿画像の読取動作が行われる際は、第１キャリッジ８が画像読取位置Ｒの直下に移動して保持されるとともに、第２キャリッジ９が所定位置に保持され、他方、原稿固定方式の際は、第１キャリッジ８と第２キャリッジ９は相互に原稿反射光の光路長を一定に維持しながら往復移動（走査移動）する。

このような構成のもと、ランプ１から照射されて原稿の画像面で反射した原稿反射光は、第１ミラー３〜第３ミラー５で反射して鏡胴６内のレンズ群に導入され、レンズ群で集光されて光電変換モジュール７の光電変換素子７ａ上に結像する。そして、この光電変換モジュール７で光電変換処理がなされ、原稿画像は電気信号として読み取られる。

続いて、読み取った原稿画像の電気信号に基づいてシートに画像を転写するために、本体ハウジング２０内に設けられた各種機構の構成について、図１を参照しながら以下に説明する。先ず、シートの給紙部について述べる。下ハウジング２０ａの下部には、種々サイズのシート（用紙やＯＨＰシート等）を収納し、正面から出し入れ可能な給紙カセット４０が配設されていて、この給紙カセット４０に収納されている大サイズのシートＰは、繰り出しコロ４０ａにより１枚ずつ送り出される。また、下ハウジング２０ａの下部における左側面には、必要に応じて引き倒される開閉可能な手差しトレイ４１が設けられていて、この手差しトレイ４１にセットされている小サイズのシートＰ′は、繰り出しコロ４１ａにより１枚ずつ送り出される。

次に、シート上にトナー画像を形成する画像形成部、及びシート上のトナー画像を定着するための定着部について述べる。下ハウジング２０ａ内における給紙カセット４０の上方には、主たる画像形成部を構成する感光体ドラム４２をはじめ、この感光体ドラム４２の周囲に、帯電装置４３、レーザ露光ユニット４４、現像装置４５、転写ローラ４６、及びクリーニング装置４７が配設されている。また、下ハウジング２０ａ内における転写ローラ４６の上方であって連結ハウジング２０ｂの直下には、定着装置（定着部）４８が配設されている。

感光体ドラム４２は、例えば正帯電性のアモルファスシリコン製であって、駆動時には所定の周速度で図１中時計回りに回転する。感光体ドラム４２の表面は、高電圧が印加された帯電装置４３から発生したコロナ放電によって一様に帯電された後、上述した光電変換モジュール７からの原稿画像の電気信号に基づくレーザ露光ユニット４４からのビーム光の照射によって、所定の明電位と暗電位の部分からなる静電潜像が形成される。

更に、感光体ドラム４２の回転によって、静電潜像は現像位置にまで回転移動する。現像装置４５の構成要素である現像ローラ４５ａは、ステンレス製で内部に固定磁石を有しており、感光体ドラム４２と所定の間隙をもって回転自在に支持され、駆動時には感光体ドラム４２と同一方向に所定の周速度で回転する。現像装置４５内には、体積平均粒径９μｍ（コールターカウンターでの計測によるメジアン径）の正帯電の磁性トナーが充填されており、磁性ブレード（不図示）によって現像ローラ４５ａの表面にトナー薄層が形成される。また、現像ローラ４５ａには、所定の現像バイアス電圧が印加されている。現像領域に達したトナーは、その現像バイアス電圧により現像ローラ４５ａの表面から飛翔して感光体ドラム４２の表面の静電潜像に吸着し、トナー像が形成（現像）される。

ここで、給紙カセット４０（又は手差しトレイ４１）から１枚ずつ繰り出されてレジストローラ対４９に到達したシートＰ（又はＰ′）は、感光体ドラム４２上のトナー像が転写ローラ４６に接近するのに同期して、レジストローラ対４９で搬送タイミングが調整されながら上方に向けて送り出され、搬送路Ｔ１を通じて感光体ドラム４２と転写ローラ４６との間に搬送される。そして、そのシートＰの先端とトナー像の先端が一致して転写ローラ４６を通過することにより、トナー像中のトナーのほとんどがシートＰ上に転写される。

シートＰ上に転写されずに感光体ドラム４２の表面に残留したトナーは、クリーニング装置４７によって感光体ドラム４２から除去される。一方、トナー像が転写されたシートＰは定着装置４８へ送られる。定着装置４８は、熱ローラ４８ａ及び加圧ローラ４８ｂからなる定着ローラ対を有しており、この定着ローラ対のニップ部を通過するシートＰ上のトナー顕像を加熱・加圧して定着させ、これによりシートＰには定着された転写画像が形成される。

定着装置４８を通過したシートＰは、そのまま垂直上方に向く垂直搬送路Ｔ２に沿って連結ハウジング２０ｂ内に搬送される。この連結ハウジング２０ｂ内には、垂直搬送路Ｔ２に連結された搬送ローラ対５０、用紙排出トレイ２３にシートＰを排出するための排出ローラ対５１が配設されている。搬送ローラ対５０から送り出されシートＰは、搬送路Ｔ３を通って排出ローラ対５１に達し、排出ローラ対５１から第１トレイ面２３ａ及び第２トレイ面２３ｂで構成される用紙排出トレイ２３へ排出される。

本発明においては、用紙排出トレイ２３の第２トレイ面２３ｂ上に、第１トレイ面２３ａを用紙排出方向（図１の右方向）に延長する斜面延長部材６０を設けたことを特徴としている。斜面延長部材６０は、斜面形成部６０ａと支持部６０ｂとから成り、第２トレイ面２３ｂ上に凹設された収納部６１に収納可能となっている。支持部６０ｂの用紙排出方向端部には、ストッパ３８が設けられている。

図２は、第１実施形態の用紙排出トレイ及び斜面形成部材の構成を示す斜視図である。図２に示すように、斜面延長部材６０は、矩形状の斜面形成部６０ａ及び支持部６０ｂにより平面視略Ｔ字状に構成されている。斜面形成部６０ａの対向する短辺の一端には一対の突起部６３が突設されており、突起部６３から遠い側の長辺の中央部には切り欠き部６５が設けられている。切り欠き部６５の内側面には一対の係合孔６６が形成されている。

支持部６０ｂの対向する長辺の両端には突起部６４及び係合突起６７がそれぞれ一対ずつ突設されており、係合突起６７側の上面にはストッパ３８が設けられている。突起部６４が斜面形成部６０ａの係合孔６６に係合することにより、支持部６０ｂは斜面形成部６０ａに回動可能に連結される。

また、第２トレイ面２３ｂには斜面延長部材６０が収納される略Ｔ字状の収納部６１が凹設されている。収納部６１の斜面形成部６０ａが収納される部分（排出方向後端側）には、突起部６３が回動自在に係合する係合部６１ａが形成されており、斜面形成部６０ａは突起部６３を支点として第１トレイ面２３ａ及び第２トレイ面２３ｂの境界部分に回動可能に支持される。また、支持部６０ｂが収納される部分（排出方向先端側）には第１係合溝６１ｂ、第２係合溝６１ｃが設けられている。

次に、本実施形態の用紙排出トレイにおける斜面延長部材の動作について、図３及び図４を用いて説明する。図３（ａ）、（ｂ）は、大サイズのシートＰが排出される場合の斜面延長部材６０の配置（以下、第１の位置という）を示す斜視図及び側面断面図（図３（ａ）の矢印Ａ方向から見た断面図）である。図３に示すように、第１の位置では斜面形成部６０ａ及び支持部６０ｂは水平に伸展され、第２トレイ面２３ｂと面一になるように収納部６１に収納されている。

また、係合突起６７は第１係合溝６１ｂに係合しており、ストッパ３８は第２トレイ面２３ｂからのシートＰの突出及び脱落の防止、及び先端部の整合が可能な第２トレイ面２３ｂの排出方向端部に位置している。これにより、搬送路Ｔ３を通って排出ローラ対５１から排出された大サイズのシートＰは、ストッパ３８により用紙排出トレイ２３から突出或いは脱落することなく先端を整合され、第１トレイ面２３ａ及び第２トレイ面２３ｂに沿って順次積層される。

図４（ａ）、（ｂ）は、小サイズのシートＰ′が排出される場合の斜面延長部材６０の配置（以下、第２の位置という）を示す斜視図及び側面断面図（図４（ａ）の矢印Ａ方向から見た断面図）である。図４に示す第２の位置では、支持部６０ｂの係合突起６７を第１係合溝６１ｂから第２係合溝６１ｃに移動させることにより、斜面形成部６０ａ及び支持部６０ｂがそれぞれ突起部６３、６４を支点として回動して山形に屈曲する。これにより、斜面形成部６０ａは第１トレイ面２３ａと略等しい勾配の延長面を形成する。

排出ローラ対５１から排出された小サイズのシートＰ′は第１トレイ面２３ａ及び斜面形成部６０ａ（延長面）から成る傾斜面に沿って後壁部まで円滑に滑り落ちるため、後端を整合されて順次積層される。従って、用紙サイズの大小に応じて斜面延長部材を第１の位置と第２の位置とに選択配置することにより、用紙サイズに係わらず、排出される用紙を適正な位置に正しく積載可能となる。

また、係合溝６１ｂ、６１ｃの切り換えのみで斜面延長部材６０が第１の位置と第２の位置とに選択配置されるため、ユーザは使用する用紙サイズに応じて容易に用紙排出トレイ２３の形状を調整することができる。また、大サイズのシートＰを排出する際には斜面延長部材６０は収納部６１に収納されるため、斜面延長部材６０をその都度持ち運ぶ必要がなく、斜面延長部材６０を紛失するおそれもなくなる。さらに、斜面形成部６０ａは支持部６０ｂによって支持されるため、斜面形成部６０ａに多数の用紙が積層された場合の用紙の荷重に対する耐久性を向上できる。

なお、ここでは用紙サイズの大小に合わせて係合突起６７を第１係合溝６１ｂ、第２係合溝６１ｃ間で移動させる構成としたが、係合溝を３箇所以上に設けておき、第２の位置に配置されたときの斜面形成部６０ａの勾配を段階的に変化させる構成とすれば、第１トレイ面及び斜面形成部６０ａで形成される傾斜面を、３種類以上の用紙サイズの積載に最適な傾きとすることができる。また、斜面形成部６０ａ及び支持部６０ｂの大きさや、第２の位置に配置したときの斜面形成部６０ａの角度については、排出される用紙サイズや第１トレイ面２３ａの勾配、胴内排紙空間２２（図１参照）の高さ等、画像形成装置１００の仕様に応じて適宜設定される。

図５は、本発明の第２実施形態に係る用紙排出トレイの正面断面図である。第１実施形態の図３及び図４と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態においては、斜面延長部材６０は斜面形成部６０ａのみで構成されており、収納部６１の排出方向後端側（図５の左側）には斜面形成部６０ａが斜めに差し込まれる差し込み溝６２が形成されている。また、ストッパ３８は第２トレイ面２３ｂの排出方向前端（図５の右端）に固定されている。

大サイズのシートＰを排出する場合は図５（ａ）のように、斜面形成部６０ａを第２トレイ面２３ｂと面一になるように収納部６１内に収納される第１の位置に配置し、小サイズのシートＰ′を排出する場合は図５（ｂ）のように、斜面形成部６０ａを差し込み溝６２に差し込んで第１トレイ面２３ａを延長する第２の位置に配置することにより、第１実施形態と同様に大サイズ及び小サイズ双方の用紙の適正且つ安定した積載が可能となる。

なお、本実施形態においても、第２トレイ面２３ｂに対する傾斜を段階的に変化させた複数の差し込み溝６２を設けておき、第２の位置に配置されたときの斜面形成部６０ａの勾配を段階的に変化させる構成とすれば、第１トレイ面２３ａ及び斜面形成部６０ａで形成される傾斜面を、３種類以上の用紙サイズの積載に最適な形状とすることができる。

図６は、本発明の第３実施形態に係る用紙排出トレイの正面断面図である。図３〜図５と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態においては、第２実施形態と同様に斜面延長部材６０は斜面形成部６０ａのみで構成されており、ストッパ３８は第２トレイ面２３ｂの排出方向前端（図６の右端）に固定されている。斜面形成部６０ａは突起部６３を支点として収納部６１の排出方向後端、即ち第１トレイ面２３ａ及び第２トレイ面２３ｂの境界部分に回動可能に支持されている。

また、斜面形成部６０ａの下方には偏心カム６８が配置され、収納部６１の底面に設けられた開口部より斜面形成部６０ａの裏面に接している。偏心カム６８の回転軸にはモータ７０からの駆動力を入力する駆動伝達ギヤ６９が連結されている。モータ７０には制御部７１が接続されており、制御部７１には排出される用紙サイズを検知する検知センサ７２が接続されている。制御部７１は、検知センサ７２から送信される検知結果に基づいてモータ７０の回転を制御する。

検知センサ７２により大サイズシートＰの排出が検知された場合は、図６（ａ）のように偏心カム６８の小径部を斜面形成部６０ａに当接させて斜面形成部６０ａを第１の位置に配置し、小サイズシートＰ′の排出が検知された場合は、図６（ｂ）のように偏心カム６８の大径部を斜面形成部６０ａに当接させて斜面形成部６０ａを第２の位置に配置する。即ち、排出される用紙サイズに応じた所定角度だけ斜面形成部６０ａが自動的に回動するため、用紙排出トレイ２３を複数の用紙サイズの積載に最適な形状とすることができ、且つ用紙サイズを変更した場合にユーザによる斜面形成部６０の操作忘れを解消できる。

なお、ここでは偏心カム６８を用いて斜面形成部６０ａを回動させる構成としたが、例えば図７に示すように、斜面形成部６０ａの突起部６３（回動支点）に駆動入力ギヤ７３を固定し、駆動伝達ギヤ６９からの回転力を斜面形成部６０ａに直接伝達できるようにしても良い。また、検知センサ７２を設けずに、制御部７１は操作パネル２６（図１３参照）から入力される用紙サイズに基づいてモータ７０の回転を制御するようにしても良い。

図８は、本発明の第４実施形態に係る用紙排出トレイを備えた画像形成装置の外観斜視図である。第１〜第３実施形態と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態においては、用紙排出トレイ２３は画像形成装置の上面に配置されており、斜面延長部材６０は第２、第３実施形態と同様に斜面形成部６０ａのみで構成されている。斜面形成部６０ａは第１トレイ面２３ａ及び第２トレイ面２３ｂの境界部分に回動可能に支持されており、第２トレイ面２３ｂ上に凹設された収納部６１に収納可能となっている。

図９は、本実施形態に用いられる角度調節機構（角度調整手段）の概略斜視図である。図９に示すように、斜面形成部６０ａは一方の突起部６３（図６参照）を延長した回動軸８０を中心に矢印方向に回動可能となっている。８１は、複数の係合孔８２がリボルバー状に形成された円盤状の角度調整部材であり、ビス８３により回動軸８０の外周面に固定されている。回動軸８０の先端には角度調整ハンドル８４が固定されており、図８に示すように、角度調整ハンドル８４の一部は上面カバー９０から外部に露出している。これにより、装置外部からユーザによる斜面形成部６０ａの角度調整操作が可能となっている。８５は回動軸８０の回動を規制する規制部材であり、上面カバー９０の内側において、ボス８６が角度調整部材８１の係合孔８２に係合可能な位置に固定されている。

角度調整部材８１と規制部材８５との係合状態を図１０に示す。規制部材８５は、本体８５ａと、本体８５ａに対し矢印ＢＢ′方向に摺動可能に支持されるボス８６、及びボス８６を矢印Ｂ方向に付勢する圧縮バネ８７から構成される。図１０においてはボス８６の先端が係合孔８２に係合している状態を示しており、この状態では回動軸８０（図９参照）が容易に回転しないため、回動軸８０に固定された斜面形成部６０ａ（図９参照）も所定の角度に保持されている。

図１０の状態から角度調整ハンドル８４（図９参照）を回動させる方向に力を加えると、曲面加工されたボス８６の先端エッジ部８６ａと係合孔８２の端縁との干渉により、ボス８６が圧縮バネ８７の付勢力に抗して矢印Ｂ′方向に摺動し、ボス８６は先端エッジ部８６ａから角度調整部材８１に乗り上げる。これにより、係合孔８２とボス８６との係合が解除されて角度調整部材８１も矢印Ｃ方向に回転する。そして、角度調整部材８１が所定量回動すると、ボス８６は圧縮バネ８７の付勢力により次の係合孔８２に係合し、斜面形成部６０ａの角度が切り換えられる。

この構成により、ユーザは角度調整ハンドル８４を操作するだけで、用紙排出途中であってもトレイ上の用紙に触れることなく斜面形成部６０ａを所定の角度に容易且つ確実に調整可能となる。また、斜面形成部６０ａの基準角度（初期角度）はユーザの使用頻度の高い用紙に適した角度に設定しておけば良い。基準角度は、回動軸８０に対する角度調節部材８１の固定角度、或いは規制部材８５の固定位置の調整により変更可能である。

なお、角度調整部材８１の形状は図９に示した円盤状に限られず、例えば図１１のように、表面に複数の係合孔８２が形成された円筒状の角度調整部材８１を用いることもできる。この場合、規制部材８５の固定方向は、ボス８６が係合孔８２に対向するように変更すれば良い。

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば第１実施形態に用いられる斜面形成部材６０を、第３実施形態と同様に用紙サイズに応じて自動的に駆動させるようにしても良い。その場合、図１２に示すように、支持部６０ｂの係合突起６７を、第２トレイ面２３ｂに沿って用紙排出方向（矢印ＢＢ′方向）に摺動するラック７４に回動可能に連結し、駆動伝達ギヤ６９をラック７４のラック歯と噛み合うように配置して、モータ７０及び制御部７１（いずれも図６参照）により駆動伝達ギヤ６９を所定方向に所定量回転するようにすれば良い。

また上記各実施形態では、いずれも斜面形成部材６０を第２トレイ面２３ｂ内に収納可能な構成としたが、例えば斜面形成部材６０を第１トレイ面２３ａ及び第２トレイ面２３ｂの境界部分に回動可能に支持する第３及び第４実施形態の構成において、第１トレイ面２３ａ内に収納部６１を設けても良い。また、第１〜第３実施形態では胴内排紙型の画像形成装置に用いられる用紙排出トレイについて、第４実施形態では装置上面に搭載された用紙排出トレイについて説明したが、上記各実施形態は、いずれも画像形成装置の上面や側面、及び胴内排紙空間に設けられる用紙排出トレイに適用可能である。

本発明は、用紙排出方向に上り勾配の第１トレイ面と、該第１トレイ面の用紙排出方向下流側に隣接して配置される略水平な第２トレイ面と、を備えた用紙排出トレイにおいて、第１トレイ面を用紙排出方向に延長する斜面延長部材を第１トレイ面内又は第２トレイ面内に収納可能に設けることとする。

これにより、大サイズ及び小サイズのいずれの用紙を排出する場合においても、排出される用紙をトレイ上の適正な位置に正しく積載可能な用紙排出トレイを簡便且つ低コストで提供することができる。また、延長が不要な場合は斜面延長部材を第１トレイ面又は第２トレイ面に収納できるため、斜面延長部材をその都度持ち運ぶ必要や紛失するおそれもなくなる。

また、第２トレイ面の用紙排出方向端部にストッパを設けたので、大サイズ用紙を排出する際に用紙の先端を整合して積載するとともに、第２トレイ面からの用紙の突出や脱落を防止可能な用紙排出トレイとなる。

また、斜面形成部と、一端が斜面形成部の回動側端部に回動可能に連結され、他端にストッパが設けられた支持部とで斜面延長部材を構成したので、ユーザは使用する用紙サイズに応じて容易に用紙排出トレイの形状を調整することができ、さらに斜面延長部材が第２の位置にあるとき多数の用紙が積層された場合でも、用紙の荷重に対する耐久性の高い用紙排出トレイとなる。

また、斜面延長部材により形成される延長面の傾きを複数段階に調整可能としておけば、用紙排出トレイの形状を３種類以上の用紙サイズに応じた最適な形状に調整することができ、用紙排出トレイのスタック性がより一層向上する。

また、本発明の用紙排出トレイを搭載することにより、用紙サイズに係わらず、排出される用紙を用紙排出トレイ上の適正な位置に正しく積載可能な使い勝手の良い画像形成装置を提供できる。さらに、胴内排紙型の画像形成装置に搭載した場合、複数サイズの用紙のスタック性を向上するとともに、胴内排紙空間を広げることなく用紙のスタック量も確保可能となる。

また、排出される用紙のサイズに応じて延長面の傾きを調整するための角度調整手段を設けたので、延長面の勾配が排出される用紙サイズに最適な勾配に調整できる。さらに、角度調整手段の駆動を制御する制御手段を設けた場合、延長面の勾配が自動調整されるため、ユーザによる調整忘れや調整ミスを解消可能な画像形成装置となる。

は、本発明の第１実施形態に係る用紙排出トレイが搭載された画像形成装置の内部構成を示す正面断面図である。 は、第１実施形態の用紙排出トレイ及び斜面形成部材の構成を示す斜視図である。 は、第１実施形態の用紙排出トレイを用いて大サイズの用紙を排出する場合の斜面延長部材の配置を示す斜視図（図３（ａ））及び正面断面図（図３（ｂ））である。 は、第１実施形態の用紙排出トレイを用いて小サイズの用紙を排出する場合の斜面延長部材の配置を示す斜視図（図４（ａ））及び正面断面図（図４（ｂ））である。 は、本発明の第２実施形態に係る用紙排出トレイの、大サイズ及び小サイズ用紙の排出時の状態を示す正面断面図である。 は、本発明の第３実施形態に係る用紙排出トレイの、大サイズ及び小サイズ用紙の排出時の状態を示す正面断面図である。 は、第３実施形態の他の構成例を例示した正面断面図である。 は、本発明の第４実施形態に係る用紙排出トレイが搭載された画像形成装置の外観斜視図である。 は、第４実施形態の用紙排出トレイに用いられる斜面形成部の角度調節機構の斜視図である。 は、角度調整部材と規制部材との係合状態を示す断面拡大図である。 は、第４実施形態の用紙排出トレイに用いられる角度調節機構の他の例を示す斜視図である。 は、第１実施形態の斜面延長部材を用紙サイズに応じて自動的に駆動させる場合の構成例を示す部分拡大図である。 は、従来の画像形成装置の外観構成を示す斜視図である。 は、従来の画像形成装置における大サイズ及び小サイズ用紙の積載状態を示す正面図である。

符号の説明

２０ 本体ハウジング
２０ａ 下ハウジング（画像形成部）
２０ｂ 連結ハウジング
２１ 上ハウジング（画像読取部）
２２ 胴内排紙空間
２３ 用紙排出トレイ
２３ａ 第１トレイ面
２３ｂ 第２トレイ面
３８ ストッパ
４０ 給紙カセット
６０ 斜面延長部材
６０ａ 斜面形成部
６０ｂ 支持部
６１ 収納部
６１ａ 係合部
６１ｂ 第１係合溝
６１ｃ 第２係合溝
６２ 差し込み溝
６３、６４ 突起部
６７ 係合突起
６８ 偏心カム（角度調整手段）
６９ 駆動伝達ギヤ（角度調整手段）
７０ モータ（角度調整手段）
７１ 制御部（制御手段）
７２ 検知センサ
７３ 駆動入力ギヤ（角度調整手段）
７４ ラック（角度調整手段）
８０ 回動軸
８１ 角度調整部材
８２ 係合孔
８４ 角度調整ハンドル（操作部材）
８５ 規制部材
１００ 画像形成装置
Ｐ （大サイズ）シート
Ｐ′ （小サイズ）シート

Claims (9)

1. 用紙排出方向に上り勾配の第１トレイ面と、該第１トレイ面の用紙排出方向下流側に隣接して配置される略水平な第２トレイ面と、を備えた用紙排出トレイにおいて、
   前記第１トレイ面を用紙排出方向に延長する斜面延長部材を前記第１トレイ面内又は前記第２トレイ面内に収納可能に設けたことを特徴とする用紙排出トレイ。
2. 前記第２トレイ面の用紙排出方向端部に、排出される用紙の先端を整合するストッパを設けたことを特徴とする請求項１に記載の用紙排出トレイ。
3. 前記斜面延長部材は、前記第１トレイ面と前記第２トレイ面との境界近傍に回動可能に支持される斜面形成部と、一端が該斜面形成部の回動側端部に回動可能に連結され、他端に前記ストッパが設けられた支持部とで構成され、前記斜面形成部及び前記支持部が水平に伸展して前記第２トレイ面に凹設された収納部に収納される第１の位置と、前記支持部を前記第２トレイ面上の所定位置に係止することにより前記斜面形成部及び前記支持部が山型に屈曲して前記第１トレイ面を延長する第２の位置とに選択配置されることを特徴とする請求項２に記載の用紙排出トレイ。
4. 前記斜面延長部材により形成される延長面の傾きを複数段階に調整可能としたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の用紙排出トレイ。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の用紙排出トレイが搭載された画像形成装置。
6. 前記用紙排出トレイは、給紙装置の上方に配置される画像形成部と、該画像形成部の上方に配置され原稿画像を読み取る画像読取部との間に形成された胴内排紙空間に配置されることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記斜面延長部材により形成される延長面の傾きを複数段階に変化させる角度調整手段を設けたことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記角度調整手段は、前記斜面延長部材の回動軸の外周面に固定され複数の係合孔が形成された角度調節部材と、該角度調節部材の係合孔のいずれかに選択的に係合して前記回転軸の回動を規制する規制部材と、前記回動軸を回転させて前記規制部材に係合する係合孔を切り換える操作部材とから構成されることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記角度調整手段の駆動を制御する制御手段が設けられており、該制御手段は、排出される用紙のサイズに応じて前記延長面の傾きを自動調整することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。

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