JP2013234054A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】設置姿勢を変更して使用可能な画像形成装置であって、いずれの姿勢においてもユーザーに煩雑な操作を強いることなく、記録シートを給紙トレイに載置可能な画像形成装置を提供すること。
【解決手段】横置き姿勢で設置された場合と、縦置き姿勢で設置された場合のいずれの場合でも画像形成が可能なプリンター1であって、画像形成に供される記録シートSが積載される給紙トレイ21と、プリンター1の設置姿勢に応じて、給紙トレイ21における記録シートの載置面が鉛直方向における上方側を向くように、筐体2に対する給紙トレイの姿勢を切り換えるコイルばね28を備えるように構成した。
【選択図】図3

Description

本発明は、プリンターなどの画像形成装置に関し、特に、設置姿勢を変更して使用可能な画像形成装置に関する。
通常、プリンターなどの画像形成装置は、給紙トレイのシート載置面が略水平状態となるような姿勢(横置き姿勢)で使用される。その方が、給紙トレイに積載された記録シートが撓むことなく円滑に給紙できるからである。
しかし、例えば、一般家庭で使用するような場合には、設置スペースにそれほど余裕がないため、画像形成装置を縦置きにして使用できれば便利である。
そこで、近年では、設置スペースに応じ、横置き・縦置きのいずれでも使用が可能な画像形成装置が提案されている(例えば、特許文献1)。
特開平8−314333号公報
しかしながら、上記従来の画像形成装置では、横置きで設置した場合において、給紙トレイのシート載置面が略水平状態となっているものを、縦置きにした場合、給紙トレイのシート載置面は、ほぼ垂直の状態となり、記録シートを載置することができなくなる。
そこで、画像形成装置において給紙トレイを着脱可能に構成にして、ユーザーが、画像形成装置の設置姿勢を変更するのに伴い、給紙トレイの装着位置も変更する方法が考えられるが、ユーザーに煩雑な操作を強いるため、ユーザーフレンドリー性が低下するといった問題が生じ得る。
本発明は、上述のような問題に鑑みてなされたものであって、設置姿勢が変更可能な画像形成装置において、設置姿勢が変更されても、ユーザーに煩雑な操作を強いることなく、記録シートを給紙トレイに載置可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、装置が横置き姿勢で設置された場合と、縦置き姿勢で設置された場合のいずれの場合でも画像形成が可能な画像形成装置であって、画像形成に供される記録シートが積載される給紙トレイと、装置の設置姿勢に応じて、給紙トレイにおける記録シートの載置面が鉛直方向における上方側を向くように、装置本体に対する前記給紙トレイの姿勢を切り換える切換手段とを備えることを特徴とする。
また、前記給紙トレイは、装置本体に揺動自在に軸支されており、前記切換手段は、横置き姿勢のときに給紙トレイの姿勢を第1の姿勢に保ち、縦置き姿勢にしたときに、前記第1の姿勢よりも外側に開いた第2の姿勢に揺動切換する構成であることが望ましい。
そして、前記切換手段は、第1の姿勢から第2の姿勢に変更させる方向へと前記給紙トレイを付勢する付勢手段と、横置き姿勢のときに、装置が設置される被設置面と当接し、前記給紙トレイを前記付勢手段による付勢力に抗して第1の姿勢に維持させる当接部材と、を有し、装置が横置き姿勢から縦置き姿勢に変更されると、前記当接部材と前記被設置面との当接状態が解除されて、付勢手段の付勢力により給紙トレイが第2の姿勢に揺動して切換えられることが望ましい。
または、前記切換手段は、横置き姿勢のとき、筺体側面から進退可能に突出し、縦置き姿勢のときに、装置が設置される被設置面に当接して、筺体内部に向けて進入する突出部材と、前記突出部材の進入動作を、前記給紙トレイを第1の姿勢から第2の姿勢に変更する動作に変換する動作に変換する動作方向変換機構とを備えることが望ましい。
もしくは、装置本体の設置姿勢が、横置き姿勢および縦置き姿勢のいずれであるのかを検出する姿勢検出手段を備え、前記切換手段は、前記姿勢検出手段の検出結果に応じて、第1の姿勢と第2の姿勢との間で前記給紙トレイを揺動させる揺動手段を有していることが望ましい。
そして、前記給紙トレイに積載された最上位の記録シートの上面に当接して、当該記録シートを給紙トレイから繰り出すためのピックアップローラーを備え、前記ピックアップローラーは、前記給紙トレイと一体的に揺動するように構成されていることが望ましい。
上記の構成によれば、切換手段により、横置き姿勢と縦置き姿勢のいずれの場合でも、給紙トレイにおける記録シートの載置面が鉛直方向における上方側を向くように、装置本体に対する給紙トレイの姿勢が切り換えられるので、ユーザーに煩雑な操作を強いることなく、記録シートを給紙トレイに載置することができ、ユーザーフレンドリー性を高めることが可能となる。
第1の実施形態に係るプリンターの横置き姿勢で設置した状態を示す概略断面図である。 (a)および(b)は、上記プリンターの給紙トレイを折り畳む場合の動作図である。 上記プリンターを縦置き姿勢で設置した状態を示す概略断面図である。 第2の実施形態に係るプリンターを横置き姿勢で設置した状態を示す概略断面図である。 第2の実施形態に係るプリンターを縦置き姿勢で設置した状態を示す概略断面図である。 第3の実施形態に係るプリンターを横置き姿勢で設置した状態を示す概略断面図である。 第3の実施形態に係るプリンターを縦置き姿勢で設置した状態を示す概略断面図である。 第3の実施形態に係るプリンターの制御部とこれの制御対象とを示すブロック図である。 上記制御部において実行される給紙トレイ姿勢制御の実行手順を示すフローチャートである。
本発明に係る画像形成装置の実施形態について、電子写真方式で画像を形成するプリンターを例にとって説明する。
(1)第1の実施形態
以下、本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置について、図面を参照しながら説明する。
(1−1)画像形成装置の構成
図1は、本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置の一例であるモノクロのプリンターの構成を説明するための概略断面図である。
プリンター1は、直方体状の筐体2を有しており、この筐体2の面2aを下向きにして給紙トレイ21が水平に近い状態で設置する姿勢(以下、「横置き姿勢」という。)と、この面2aに直交すると共に、面2aよりも面積が小さい面2bを下向きにして設置する姿勢(以下、「縦置き姿勢」という。)との間で択一的に設置可能な構成となっており、図1では、横置き姿勢の状態を示している。
つまり、ユーザーは、プリンター1の設置姿勢として、通常、横置き姿勢を選択し、また、設置スペースが限られている場合には、縦置き姿勢を選択することができる。
プリンター1は、矢印Aで示す方向に回転駆動される円筒状の感光体ドラム12を有している。
この感光体ドラム12の周囲には、電子写真方式によってトナー画像を記録シート上に形成するための帯電器14、光学部15、現像器16、転写ローラー17が、感光体ドラム12の回転方向(同図の反時計回り)に沿って、この順番で配置されている。
このプリンター1では、制御部50において、外部機器から入力される画像データがレーザダイオードの駆動信号に変換され、その駆動信号によって、光学部15に設けられたレーザダイオードが駆動される。
これにより、光学部15からは画像データに応じたレーザー光LBが感光体ドラム12の表面に照射される。
感光体ドラム12の表面は、予め帯電器14によって所定の電位に帯電されており、光学部15から照射されるレーザー光LBにより露光されることより、感光体ドラム12の表面上に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器16において、トナーによって現像されトナー像が形成される。
感光体ドラム12の下方には、給紙部20が設けられている。この給紙部20は、用紙、OHPシートなどの複数枚の記録シートSを積載状態で収容する給紙トレイ21とピックアップローラー25などからなる。
ここで、給紙トレイ21は、図1に示すように、トレイ本体22と、メイントレイ23と、延長トレイ24などからなる。
そして、トレイ本体22は、不図示のカム機構などによって、支軸22aを中心にして矢印B方向(上下方向)に揺動する昇降板22bと、フレーム22dとを有している。
ここで、フレーム22dが、支軸21aを介して筐体2に揺動自在に軸支されており、これにより、給紙トレイ21が揺動自在となっている。
画像形成用の記録シートSは、同図に示すように、給紙トレイ21上の二点鎖線で示す位置に載置される。
昇降板22bが上昇して、記録シートSの先端が持ち上げられると、回転中のピックアップローラー25と当接して、給紙トレイ21上の最上位の記録シートが繰り出されて、感光体ドラム12に向けて搬送経路26に送り出される。
このとき、2枚目以降の記録シートSが連れ送りされたとしても、搬送経路26上のピックアップローラー25と接触する位置にシート状の捌きパッド29が設けられているため、当該2枚目以降の記録シートSの連れ送りが捌きパッド29で阻止され、重送の発生が抑制される。
矢印C方向に回転する転写ローラー17が、感光体ドラム12の周面に圧接した状態で配されており、これにより転写ニップ27が形成される。搬送経路26を通過した記録シートSは、転写ニップ27内に搬送される。
記録シートSが転写ニップ27を通過する間に、転写ローラー17に印加された転写電圧により発生する転写電界の作用によって、感光体ドラム12上に担持されたトナー像が記録シートS上に転写される。
トナー像が記録シートSに転写された後の感光体ドラム12の表面は、不図示のクリーニングブレードなどによってクリーニングされる。
一方、トナー画像が転写された記録シートSは、定着部30へ搬送される。
定着部30は、並行配置された定着ローラー31および加圧ローラー32を有しており、定着ローラー31と加圧ローラー32間で定着ニップが形成される。
また、定着ローラー31は、ハロゲンヒーター33を内蔵しており、これにより定着ローラー31が加熱される。
定着ニップを通過した記録シートSは、定着ローラー31および加圧ローラー32によって排紙ローラー40へ搬送され、排紙ローラー40によって排紙トレイ41上に排出される。
なお、排紙トレイ41の下流側には、着脱式の延長トレイ41aが装着されており、記録シートSが大サイズであっても、先端が垂れ下がらないようになっている。
(1−2)給紙トレイの構成
第1の実施形態におけるプリンター1では、設置姿勢に応じて、給紙トレイ21が揺動して、筐体2に対する傾きが変更される構成となっている。
以下、給紙トレイ21の構成について説明する。
給紙トレイ21は、図1に示すように、上述したように、トレイ本体22と、メイントレイ23と、延長トレイ24などからなる。
メイントレイ23は、その上面に、記録シートSの搬送方向に沿って、互いに平行な状態で設けられた複数のリブ23bを有している。
給紙トレイ21における記録シートSの載置面は、図1に示すように、トレイ本体22の昇降板22bの上面22cと、複数のリブ23bの上縁部23cと、延長トレイ24の上面24bとから構成されている。
ここで、上述の捌きパッド29、ピックアップローラー25およびこれを回転駆動させる不図示の駆動源は、フレーム22dに設けられている。
また、延長トレイ24はメイントレイ23に、メイントレイ23はトレイ本体22に、それぞれ支軸24aおよび23aを介して連結されている。
また、プリンター1には、給紙トレイ21の揺動範囲を規制する規制部材11が設けられている。この規制部材11については後述する。
トレイ本体22の昇降板22bの上面には、同図の奥行方向における両側に一対のガイド板22eが設けられている。
画像形成用の記録シートSは、この一対のガイド板22eにより、幅方向(搬送方向と直交する方向)の両端部が揃えられると共に、搬送方向へと案内されるようになっている。
なお、小サイズの記録シートSを給紙トレイ21に載置する場合には、図2(a)に示すように、支軸24aを中心に延長トレイ24を矢印D方向に揺動させることにより、二点鎖線の位置P1から実線の位置P2へと移動させて、メイントレイ23上に重ねることができ、設置スペースを節約することができる。
その場合、給紙トレイ21における記録シートSの載置面は、トレイ本体22の昇降板22bの上面22cと、延長トレイ24において上面24bとは反対側の裏面24cになる。
さらに、プリンター1を使用しないときや運搬する際には、支軸23aを中心にメイントレイ23を矢印E方向に揺動させることにより、図2(b)に示すように、メイントレイ23および延長トレイ24を筐体2内に収納することができる構成となっている。
これにより、プリンター1の収納スペースをさらに節約することができる。
なお、図2(a)および(b)は、図を見やすくするため、規制部材11の図示を省略している。
図3は、プリンター1を縦置き姿勢で設置した状態を示す図である。
フレーム22dを軸支する支軸21aには、ねじりコイルばね28が外挿されている。
このねじりコイルばね28の一方の端部は、フレーム22dに固定されており、他方の端部は筐体2に設けられた固定部材2cにより固定されている。
ねじりコイルばね28は、その復元力が、フレーム22dを筐体2に対し、支軸21aを中心に、図3における反時計回りに揺動する向きに作用するように設定されている。
横置き姿勢の場合には、図1に示すように、フレーム22dの突起部22fが、装置が設置される被設置面Gに当接して、給紙トレイ21を上方に押し上げるため、ねじりコイルばね28の復元力に抗する力(以下、単に「抗力」という。)が生じ、フレーム22dが筐体2の内部に隠れる位置に後退する。このとき、給紙トレイ21は、略水平な状態となり、記録シートSを載置することができる。
これに対し、縦置き姿勢の場合は、図3に示すように、フレーム22dの突起部22fが被設置面Gに当接せず、上記抗力が生じないため、フレーム22dは、ねじりコイルばね28の復元力によって、支軸21aを中心に反時計回りに揺動する。
また、トレイ本体22と筐体2との間には、上述したように、給紙トレイ21の揺動範囲を規制する規制部材11が設けられている。
規制部材11は、2つのアーム部11aおよび11bの端部同士が、支軸11cにより揺動自在に連結されていると共に、アーム部11aおよび11bの当該連結が行われていない側の端部が、それぞれ支軸11dおよび11eにより、筐体2の内側面およびトレイ本体22の側面に揺動自在に軸支されてなる。
つまり、アーム部11aおよび11bが、図1に示すように、「く」の字の状態から、図3に示すように、さらに、「く」の字の開き角度が拡大して、支軸11c、11dおよび11eが一直線状になる手前の状態で、アーム部11aの縁部が、アーム部11bにおいて縁部が直角に折り曲げられた折曲部11fに当接することにより、それ以上フレーム22dが反時計方向に揺動できなくなって、給紙トレイ21が、筐体2の面2aの外方へと開くように揺動する揺動動作が停止する。
これにより、給紙トレイ21の載置面は、縦置き姿勢であっても、鉛直方向においてやや上方側を向くため、記録シートSを立て掛けるようにして載置することができる。
なお、上述のように規制部材11は、縦置き姿勢において、支軸11c、11dおよび11eが一直線状となる手前で「く」の字の開き動作が停止しているため、プリンター1を縦置き姿勢から横置き姿勢に変更するのに伴い、給紙トレイ21が上方に押し上げられたときに、自然にアーム部11aおよび11bが屈曲して、給紙トレイ21を筐体2の面2aに近づく方向へと揺動させることができる。
また、ユーザーは、プリンター1を縦置き姿勢で設置する際、同図に示すように、排紙トレイ41の載置面を延長するために設けられた延長トレイ41a(図1参照)を取り外し、別の延長トレイ42を筐体2に取着する。
これにより、鉛直方向から少し傾いたやや上向きの載置面が形成されるため、排紙された記録シートSを積載していくことができる。なお、延長トレイ41aを、縦置きの際にも使用できるような形状に設計しておけば、別途延長トレイ42を備える必要がなくなり、備品のコストを低減することができる。
以上のように、第1の実施形態では、ねじりコイルばね28が、給紙トレイ21を筐体2の外側に開く方向に付勢しており、縦置き姿勢のときには、この付勢力により、給紙トレイ21が外側に開かれると共に、規制部材11によりこの開き角度が所定の範囲に規制されて給紙トレイ21の姿勢が維持される。
また、横置き姿勢のときには、被設置面Gが突起部22fに自然に当接し、前記付勢力に抗して給紙トレイ21を上方に押し上げるため、フレーム22dが筐体2の内部に隠れる位置まで後退する。これにより、給紙トレイ21が略水平に保たれる。
このように、ユーザーがプリンター1の設置姿勢を変更するのに伴い、給紙トレイ21は、記録シートの載置面が鉛直方向における上方側を向くように姿勢が自然に変更されるため、ユーザーが煩雑な操作を強いられることがなく、ユーザーフレンドリー性を高めることができる。
(2)第2の実施形態
(2−1)画像形成装置の構成
以下、本発明の第2の実施形態に係る画像形成装置の一例であるプリンターについて、図面を参照しながら説明する。
第2の実施形態に係るプリンターの構成は、基本的に上記第1の実施形態に係るプリンター1と共通するが、第2の実施形態に係るプリンター100では、ねじりコイルばね28に代えて、横置きから縦置きに姿勢変更したときに、フレーム22dを揺動させるための揺動機構120が設けられている点がプリンター1とは異なる。
以下では、共通の構成部分には第1の実施形態と同じ符号を付して、その説明は省略し、相違する点を中心に説明する。
図4(a)は、第2の実施形態に係るプリンター100の構成を示す部分概略断面図であり、図4(b)は、その部分断面図である。
なお、図4(a)は、プリンター100が横置き姿勢で設置された状態を示しており、筐体2における紙面手前側の側面部分の図示を省略したものである。
揺動機構120は、上述したフレーム22dと、ロッド121および122と、段付きボルト123a〜123eなどからなる。
ロッド121は、板状であって、長手方向に沿って長穴121aおよび121bが設けられており、これらのそれぞれに段付きボルト123aおよび123bが挿通されると共に、筐体2の内側(図示省略)に螺合されることにより、紙面の左右方向にスライド自在に支持されている。
また、ロッド121は、端部121dが筐体2の面2bに設けられた貫通孔2dから外方に突出するように構成されている。
図4(b)は、図4(a)におけるF−F’の部分断面図であって、ロッド121における長穴121aと段付きボルト123aとの係合状態を示す。
なお、段付きボルト123bならびに後述の段付きボルト123c〜123eは、段付きボルト123aと同一の構造となっている。
ロッド122は、板状であって、長手方向に沿って長穴122aが設けられており、これに段付きボルト123cおよび123dが挿通されると共に、筐体2の内側(図示省略)に螺合されることにより、鉛直方向にスライド自在に支持されている。
さらに、ロッド122の端部には、図4(a)に示すように、長手方向に直交する方向に沿って長穴122bが設けられている。
段付きボルト123eは、この長穴122bに挿通された状態で、フレーム22dに螺合している。
さらに、ロッド121およびロッド122は、一方の端部が水平面に対して、それぞれ角度θ1[°]および角度θ2[°]で傾斜した傾斜面121cおよび傾斜面122dを有しており、これら傾斜面同士が互いに摺接する構成となっている。
ここで、θ1[°]とθ2[°]は、いずれも略45[°]となるように設定されている。
なお、傾斜面121cおよび122dは、互いが摺接したときの摩擦力が小さくなるように、表面に低摩擦シートなどを貼付したり、ロッド121およびロッド122自体を摺動性に富んだ材料を用いたりすることが望ましい。
このような構成において、プリンター100を横置き姿勢にした場合には、第1の実施形態のプリンター1と同様に、フレーム22dの突起部22fが被設置面Gに当接して、給紙トレイ21が上方に押し上げられ、フレーム22dが筐体2の内部に隠れる位置に後退するため、給紙トレイ21が略水平な状態となり、記録シートSを載置することができる。
一方、プリンター100を横置き姿勢から縦置き姿勢に変更した場合には、図5に示すように、ロッド121の端部121dが、被設置面Gに当接して、ロッド121が矢印J方向に押し上げられる。
これに伴い、ロッド122は、傾斜面121cによって、傾斜面122dが上方へと押し上げられようとするが、水平方向の移動しか許容されておらず、また、傾斜面121cから紙面左方向への力を受けるため、K方向へと移動する。
やがて、ロッド122の長穴122aに挿通された段付きボルト123cが、当該長穴122aの端部に当接して、上記移動が停止する。
この移動動作によって、段付きボルト123eを介してロッド122に係合するフレーム22dは、支軸21aを軸にL方向に揺動して、給紙トレイ21が筐体2の外側に開いた状態になる。
これにより、給紙トレイ21の載置面(上面22c、上縁部23c、上面24b)は、鉛直方向におけるやや上方側を向くため、記録シートSを立て掛けるようにして載置することができる。
このように、ロッド121およびロッド122ならびにこれらをスライド自在に支持する段付きボルト123a〜123eとで、ロッド121の筐体2の内部への進入動作を給紙トレイ21の揺動動作に変換する動作方向変換機構として機能する。
以上のように、第2の実施形態では、ユーザーがプリンター100の設置姿勢を変更するのに伴い、給紙トレイ21は、記録シートの載置面が鉛直方向における上方側を向くように姿勢が自然に変更されるため、ユーザーが煩雑な操作を強いられることがなく、ユーザーフレンドリー性を高めることができる。
(3)第3の実施形態
(3−1)画像形成装置の構成
以下、本発明の第3の実施形態に係る画像形成装置の一例であるプリンターについて、図面を参照しながら説明する。
第3の実施形態に係るプリンター200の構成は、基本的に上記第2の実施形態に係るプリンター100と共通するが、第3の実施形態に係るプリンター200では、上述の動作方向変換機構に代えて、姿勢が変更されたときに、給紙トレイ21を揺動駆動させる揺動駆動機構220が設けられていると共に、プリンター200の姿勢を検出する姿勢検出部51が設けられており、また、制御部50が姿勢検出部51の検出結果を取得して、給紙トレイ21の姿勢を制御する点がプリンター100とは異なる。
以下では、共通の構成部分には第2の実施形態と同じ符号を付して、その説明は省略し、相違する点を中心に説明する。
図6は、第3の実施形態に係るプリンター200が横置き姿勢で設置された状態の構成を示す部分概略断面図であり、また、図7は、プリンター200が縦置き姿勢で設置された状態を示す部分概略断面図である。
図6に示すように、姿勢検出部51は、筐体2の面2bから外方に突出するアクチュエーター51aを有するプッシュスイッチであり、設置姿勢を縦置きにしたとき、図7に示すように、当該アクチュエーター51aが被設置面Gに当接して押し上げられることにより、現在縦置き姿勢であることを示す信号を制御部50に出力する。
揺動駆動機構220は、同図に示すように、給紙トレイ駆動部230と、これの回転軸の先端部に設けられたねじ歯車230aと、フレーム222dに設けられたはす歯歯車222eなどからなる。ここで、ねじ歯車230aとはす歯歯車222eは、ウォームギヤ231を形成している。
そして、支軸21aの軸方向から見たとき、当該支軸21aの軸心と、はす歯歯車222eの軸心の位置が一致するように構成されている。
給紙トレイ駆動部230は、ステッピングモーターなどの回転量を制御可能なモーターである。
上記構成において、第3の実施形態に係るプリンター200は、給紙トレイ駆動部230が駆動されると、その駆動力がねじ歯車230aからはす歯歯車222eに駆動力が伝達され、フレーム222dが支軸21aを中心に揺動する構成となっている。
(3−2)制御部の構成
図8は、プリンター200における制御部50の構成と、これの制御対象となる主構成要素との関係を示す図である。
同図に示すように、制御部50は、姿勢検出部51から出力された信号を受信すると共に、画像プロセス部10、給紙部20および定着部30との間で信号の入出力を行いつつこれらを制御する。
ここで、画像プロセス部10とは、帯電器14、光学部15、現像器16、転写ローラー17、感光体ドラム12およびこれらの駆動源(不図示)をまとめたものを言う。
制御部50は、主な構成要素として、CPU150、通信インターフェース(I/F)部151、RAM152、ROM153、EEPROM154を備えている。
通信I/F部151は、LANカード、LANボードといったLANに接続するためのインターフェースである。
RAM(Random Access Memory)152は、揮発性のメモリーであって、CPU150におけるプログラム実行時のワークエリアとなる。
ROM(Read Only Memory)153には、プリントの実行に関連する制御を行うための制御プログラムなどが格納されている。
EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)154は、不揮発性のメモリーであって、CPU150のデータ保存エリアとなる。
また、この保存データの中には、現時点における筐体2に対する給紙トレイ21の相対的姿勢を示す情報(以下、「トレイ姿勢情報」という。)が含まれている。
ここで、トレイ姿勢情報は、給紙トレイ21のトレイ本体22が、図6に示すように、筐体2の面2aの内側に収容される姿勢(以下、「第1の姿勢」という。)と、図7に示すように、筐体2の面2aよりも外方に開く姿勢(以下、「第2の姿勢」という。)のうちのいずれの姿勢であるのかを示すフラグである。
CPU(Central Processing Unit)150は、ROM153に格納されている制御プログラムを実行することにより、ウォーミングアップやプリントの実行などを実施する。
さらに、CPU150は、設置姿勢を変更したときに、給紙トレイ21の載置面が、鉛直方向における上方側を向くように、給紙トレイ21の筐体2に対する相対的な角度を変更する以下のような給紙トレイ姿勢制御を実施する。
(3−3)給紙トレイ姿勢制御の内容
以下、第3の実施形態に係る、制御部50において実行される給紙トレイ姿勢制御について、図9のフローチャートに基づき説明する。
CPU150は、主電源がONされると給紙トレイ姿勢制御を開始する。
CPU150は、先ず、姿勢検出部51から検出結果を取得すると共に(ステップS11)、EEPROM154に格納されているトレイ姿勢情報を取得する(ステップS12)。
そして、姿勢検出部51の検出結果から、現在の設置姿勢が縦置きか否かを判定する(ステップS13)。
もしも、縦置きでなければ、給紙トレイ21が第1の姿勢となっているかどうかを判定し、トレイ姿勢情報が示す姿勢が、第1の姿勢となっていれば(ステップS14:YES)、電源をOFFする指示が受け付けられたか否かを判定する(ステップS17)。
ここで、電源OFFの指示が受け付けられた場合(ステップS17:YES)、給紙トレイ21が第1の姿勢となっていなければ、給紙トレイ駆動部230を回転駆動させて、給紙トレイ21を第1の姿勢にすると共に、トレイ姿勢情報の内容を第1の姿勢に書き換えて(ステップS18)、本給紙トレイ姿勢制御を終了し、また、給紙トレイ21が第1の姿勢となっていれば、直ぐに本給紙トレイ姿勢制御を終了する。
なお、給紙トレイ駆動部230に所定の駆動パルスが出力されて、給紙トレイ21が揺動して第1の姿勢になったときに、ちょうど筐体2の内面から突出するストッパー(不図示)がトレイ本体22に当接して位置が規制されるようになっている。
上述のように、電源がOFFされるのに先んじて、給紙トレイ21を筐体2の面2aの内側に収容される第1の姿勢としているのは、以下のような理由による。
即ち、電源OFF時において、ユーザーがプリンター200の設置姿勢を縦置き姿勢から横置き姿勢に変更した場合であっても、電源OFF時に給紙トレイ21を必ず第1の姿勢にしておけば、給紙トレイ21のトレイ本体22が筐体2内に収容されているので、トレイ本体22に大きな外力が加わり難くなり、また、外力が加わったとしても、この外力を筐体2のストッパー(不図示)が受け止めるので、揺動駆動機構220にまで外力が及ぶことがなく、当該揺動駆動機構220の損傷や故障などの発生を防止することができるからである。
一方、ステップS17において、電源をOFFする指示が受け付けられていなければ、ステップS11からステップS17までの処理を繰り返し実行する。
このステップS17からステップS11への移行は、CPU150の負荷の増大を避けるため、例えば、3[sec]の時間をおいて実行される。
また、ステップS14において、トレイ姿勢情報が示す姿勢が第1の姿勢となっていない場合には、CPU150は、給紙トレイ駆動部230を回転駆動させて、給紙トレイ21を第1の姿勢に変更し(ステップS15)、EEPROM154に格納されているトレイ姿勢情報の内容を第1の姿勢に書き換えて(ステップS16)、上述の電源OFFの指示が受け付けられたか否かを判定するステップS17に移行する。
また、ステップS13において、縦置き姿勢であると判定された場合(ステップS13:YES)、給紙トレイ21のフレーム22dが、第1の姿勢となっているかどうかを判定し、第1の姿勢となっていなければ(ステップS19:NO)、上述の電源OFFの指示が受け付けられたか否かを判定するステップS17に移行する。
また、第1の姿勢となっていれば(ステップS19:YES)、CPU150は、給紙トレイ駆動部230を回転駆動させて、給紙トレイ21を第2の姿勢に変更し(ステップS20)、EEPROM154に格納されているトレイ姿勢情報の内容を第2の姿勢に書き換えて(ステップS21)、上述の電源OFFの指示が受け付けられた否かを判定するステップS17以降を実施する。
なお、第3の実施形態では、電源OFFの指示が受け付けられてから所定時間が経過するまでは、電源がOFFされないように構成となっている。
そして、上記所定時間は、給紙トレイ21を第1姿勢から第2の姿勢に変更するのに十分な時間に設定されている。
以上のように、第3の実施形態では、プリンター200の設置姿勢が変更されると、制御部50は、姿勢検出部51を介して、プリンター200の現在における設置姿勢を取得し、当該設置姿勢に応じて、給紙トレイ駆動部230を回転駆動させ、給紙トレイ21の記録シートの載置面が、鉛直方向における上方側を向くように、給紙トレイ21の姿勢を変更する。
なお、ステップS13において、現在の設置姿勢が縦置きでないかどうかを判定しているが、ここでいう縦置きでない状態とは、横置きの状態だけでなく、縦置き姿勢および縦置き姿勢間における状態変化の途中も含んでいる。
仮に、ステップS13において、横置き姿勢か否かを判定した場合、筐体2を少し傾けることにより横置き姿勢でなくなった途端に、上述のステップS15において、給紙トレイ21の姿勢が第1の姿勢から第2の姿勢に変更される。
そうすると、筐体2の外側に開こうとする給紙トレイ21が被設置面Gと接触して損傷が生じたり、給紙トレイ21を揺動させる給紙トレイ駆動部230に過度の負荷が加わって寿命を縮める虞がある。
このような不具合が発生するのを避けるため、縦置き姿勢が確認されるまでは、給紙トレイ21を第1の姿勢に維持することが望ましい。
このような事情から、ステップS13では、現在の設置姿勢が縦置きか否かを判定している。
このように、第3の実施形態では、ユーザーがプリンター200の設置姿勢を変更するのに伴い、給紙トレイ21の載置面が鉛直方向における上方側を向くように、給紙トレイ21の姿勢が制御されるので、ユーザーは、煩雑な操作を行うことがなく、給紙トレイ21に記録シートSを載置することができるため、ユーザーフレンドリー性を高めることが可能となる。
<変形例>
本発明は、上述のような実施形態に限られるものではなく、次のような変形例も実施することができる。
(1)第1の実施形態では、ねじりコイルばね28を用いて、給紙トレイ21を筐体2の面2aの外方に開くように付勢していたが、給紙トレイ21を付勢する付勢手段としては、これに限らず、圧縮ばねであってもよく、もしくは、ゴムなどの弾性部材であってもよい。
(2)第2の実施形態では、ロッド121およびロッド122の係合部における傾斜面の角度θ1[°]とθ2[°]の値が、いずれも略45[°]としたが、これに限られない。
θ1[°]とθ2[°]の値は、基本的に同じ値に設定することが望ましく、その具体的な角度は、ロッド121の移動に伴い、ロッド122が、給紙トレイ21を揺動させる方向に移動可能な角度であれば、どのような角度であっても構わない。
(3)第3の実施形態では、トレイ姿勢情報は、第1の姿勢および第2の姿勢のうちのいずれの姿勢であるのかを示すフラグであるとしたが、これに限らない。
例えば、以下のようにしても、給紙トレイ21の筐体2に対する相対的な姿勢を認識することができる。
制御部50は、給紙トレイ駆動部230に対して、これを正回転および逆回転させるために駆動パルスを出力しており、1駆動パルスあたりの回転量(角度)は決まっている。
ここで、制御部50は、給紙トレイ21が第1の姿勢になっているとき(図6参照)を基準として、正回転駆動のために駆動パルスを1回出力する毎に、初期値を0とするカウント値を1ずつインクリメントし、また、逆回転駆動のために駆動パルスを1回出力する毎に、上記カウント値を1ずつデクリメントして、当該カウント値が更新される毎に、更新されたカウント値をEEPROM154に格納するものとする。
上記カウント値は、第1の姿勢を基準とする給紙トレイ21の傾斜角度を示しているため、トレイ姿勢情報として、このようなカウント値をEEPROM154に記憶させておいても良い。
また、このようにすれば、たとえ停電が発生して電力の供給が急に遮断された状態となっても、CPU150が、電力復帰時にEEPROM154からカウント値を取得することにより、速やかに現在における給紙トレイ21の傾斜角度を把握することができ、より確実に給紙トレイ姿勢制御を実行することができる。
(4)上記第3の実施の形態では、プリンター200の設置姿勢を取得する取得手段として、姿勢検出部51を用いたが、これに限られない。
例えば、プリンター200の操作パネル(不図示)あるいは他の適当な手動スイッチを受付手段として、ユーザーから設置姿勢の指定を受け付けてもよく、また、設置姿勢を検出する手段として上記のプッシュボタンなどのほか、傾きセンサーや加速度センサーなどを用いて重力加速度の作用する方向を検出することにより、プリンターの設置姿勢を検出してもよい。
(5)上記実施形態は、本発明に係る画像形成装置をプリンターに適用した例を示したが、本発明は、プリンターに限らず、ファクシミリやこれらの機能を兼ね備えた複合機にも適用可能である。
(6)また、上記実施形態は、電子写真方式で画像を形成する画像形成装置(プリンター)を例に説明したが、本発明に係る画像形成装置は、電子写真方式のみならず、例えば、インクジェット方式の画像形成装置にも適用することができる。
本発明は、設置姿勢が変更可能であって、画像形成に供される記録シートが積載される給紙トレイを備える画像形成装置に広く適用することができる。
1、100、200 プリンター
2 筐体
2a、2b、22c、24b、24c 面
2d 貫通孔
17 転写ローラー
20 給紙部
21 給紙トレイ
22 トレイ本体
22b 昇降板
22d フレーム
22e ガイド板
22f 突起部
23 メイントレイ
23a、24a 支軸
24 延長トレイ
29 捌きパッド
50 制御部
51 姿勢検出部
120 揺動機構
121、122 ロッド
121a、122a、122b 長穴
121c、122d 傾斜面
123a〜123e 段付きボルト
220 揺動駆動機構
222d フレーム
222e はす歯歯車
230 給紙トレイ駆動部
230a ねじ歯車

Claims (6)

  1. 装置が横置き姿勢で設置された場合と、縦置き姿勢で設置された場合のいずれの場合でも画像形成が可能な画像形成装置であって、
    画像形成に供される記録シートが積載される給紙トレイと、
    装置の設置姿勢に応じて、給紙トレイにおける記録シートの載置面が鉛直方向における上方側を向くように、装置本体に対する前記給紙トレイの姿勢を切り換える切換手段と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記給紙トレイは、装置本体に揺動自在に軸支されており、
    前記切換手段は、
    横置き姿勢のときに給紙トレイの姿勢を第1の姿勢に保ち、
    縦置き姿勢にしたときに、前記第1の姿勢よりも外側に開いた第2の姿勢に揺動切換する構成である
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記切換手段は、
    第1の姿勢から第2の姿勢に変更させる方向へと前記給紙トレイを付勢する付勢手段と、
    横置き姿勢のときに、装置が設置される被設置面と当接し、前記給紙トレイを前記付勢手段による付勢力に抗して第1の姿勢に維持させる当接部材と、
    を有し、
    装置が横置き姿勢から縦置き姿勢に変更されると、前記当接部材と前記被設置面との当接状態が解除されて、付勢手段の付勢力により給紙トレイが第2の姿勢に揺動して切換えられる
    ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記切換手段は、
    横置き姿勢のとき、筺体側面から進退可能に突出し、縦置き姿勢のときに、装置が設置される被設置面に当接して、筺体内部に向けて進入する突出部材と、
    前記突出部材の進入動作を、前記給紙トレイを第1の姿勢から第2の姿勢に変更する動作に変換する動作に変換する動作方向変換機構と
    を備えることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  5. 装置本体の設置姿勢が、横置き姿勢および縦置き姿勢のいずれであるのかを検出する姿勢検出手段を備え、
    前記切換手段は、
    前記姿勢検出手段の検出結果に応じて、第1の姿勢と第2の姿勢との間で前記給紙トレイを揺動させる揺動手段を有していること
    を特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  6. 前記給紙トレイに積載された最上位の記録シートの上面に当接して、当該記録シートを給紙トレイから繰り出すためのピックアップローラーを備え、
    前記ピックアップローラーは、前記給紙トレイと一体的に揺動するように構成されていることを特徴とする請求項1から5までのいずれかに記載の画像形成装置。
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