JP3648956B2 - 用紙トレイ機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複写機やプリンタあるいはファクシミリ装置のような情報処理装置に用いられる用紙を収容するための用紙トレイ機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やプリンタあるいはファクシミリ装置のような情報処理装置では、用紙トレイを配置して用紙をこれに収容するようなものが一般的である。このような装置の用紙トレイには、大別すると用紙トレイ自体を情報処理装置から取り外せるようになったものと、そうでないものとがある。
【０００３】
図６は、情報処理装置に取り外し可能な従来の用紙トレイを使用した例を表わしたものである。装置本体１１の用紙排出側に面した側部には、用紙排出トレイ１２が着脱自在に取り付けられている。この用紙排出トレイの下端部１２Ａは数字“７”を逆向きに配置したような形状に分岐している。この分岐部分を装置本体１１の用紙出口に配置されたシャフト１３に引っかけるようにして用紙排出トレイ１２を装置本体１１に取り付けるようになっている。
【０００４】
図７は、情報処理装置に取り外し不可能な従来の用紙排出トレイを使用した例を表わしたものである。この例の場合には、装置本体１４の用紙排出側に用紙排出トレイ１５の下端部１５Ａをシャフト１６で回転自在に取り付けている。図で破線１７は、用紙排出トレイ１５がその不使用時に装置本体１１の側面に密着するように回転させた状態を表わしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ある種の情報処理装置では、その装置本体の用紙排出側に更にオプション機器を取り付けて装置の機能を増加させることがある。
【０００６】
図８は、情報処理装置にオプション機器を取り付けた一例を表わしたものである。情報処理装置の装置本体２１には、静電潜像の形成を行なうための感光体ドラム２２が配置されている。装置本体１１の底部近傍に配置された給紙トレイ２３から半月ロール２４で送り出された用紙２５は、第１の搬送ロール対２６および２７を順に経て、図で破線２８で示す搬送路上を搬送され、感光体ドラム２２と転写ロール２９の間を通過する。このとき静電潜像が現像された後のトナー像が用紙に転写されることになる。この転写後の用紙は、ヒートロールとプレッシャロールから構成される定着ロール３１を通過して定着される。
【０００７】
定着後の用紙は、オプション機器３２が装置本体２１に付いていない状態でそのまま図で左方向に直進して図６あるいは図７で示したような用紙排出トレイ１２、１５上に排出されるようにすることも可能であるし、装置本体１１の内部を上方に移動させて排出ロール対３４によって上部用紙排出トレイ３５上に排出することも可能である。この図８に示した装置本体１１だけでは、用紙２５の片面にのみ画像を記録することが可能である。
【０００８】
この図８に示したオプション機器３２は、用紙の両面に画像を記録できるようにするためのものである。すなわち、片面に画像を記録した用紙の他の面に画像を記録する場合には、定着ロール３１を通過した用紙をオプション機器３２に導き、これを可逆搬送ロール３６でまず装置本体１１の出口側から遠ざかる矢印３７方向にこれを搬送する。そして、用紙の後端が定着ロール３１を脱した時点でこの用紙を逆方向に搬送させ、これを矢印３８方向に進行させて、装置本体１１内の第２の搬送ロール対３９を通過させる。第２の搬送ロール対３９を通過後の用紙は給紙トレイ２３の上方を水平に搬送されて、その後端側から第１の搬送ロール対２６の間を通過する。そして、これ以後は給紙トレイ２３から送り出された用紙２５と全く同一の搬送経路を搬送され、その裏面に画像の記録が行われる。このようにして両面に画像を記録された用紙は定着ロール３１で定着され、上方に移動されて上部用紙排出トレイ３５上に排出されるか、再びオプション機器３２に入って他の排出ロール対４１によってオプション機器３２の側部に取り付けられた用紙排出トレイ４２上に排出されることになる。
【０００９】
このようなオプション機器を取り付けることで、片面しか画像の記録を行なえなかった装置で用紙の両面に画像を記録することができるようになる。しかしながら、図８から明らかなようにこのようなオプション機器３２を装置本体２１の側部に配置するためには、装置本体２１に元々取り付けられていた用紙排出トレイ１２あるいは１５（図６および図７参照）を取り外す必要がある。したがって、図７に示したような情報処理装置では、用紙排出トレイ１５を取り外すことができないために、図８に示すようなオプション機器３２を取り付けることが出来ないという問題があった。
【００１０】
一方、図６に示したような情報処理装置では、用紙排出トレイ１２を装置本体２１（１１）から取り外して、これを用紙排出トレイ４２として再度取り付けることは可能である。しかしながら、このタイプの用紙排出トレイ１２は図７に示したタイプの用紙排出トレイ１５と異なり、これを使用しないときにいちいち取り外す必要があり、煩雑であるばかりでなく、邪魔のない場所にこの用紙排出トレイ１２を片づけたりすると、紛失したり探すのに時間を要するといった問題があった。
【００１１】
そこで本発明の目的は、不使用時もトレイを装置から取り外す必要がなくしかも不要時の装置全体の占有面積を節約することのできる用紙トレイを備えた用紙トレイ機構を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明では、（イ）用紙を収容する用紙トレイと、（ロ）この用紙トレイの基部側の支点を中心に回転自在に保持するトレイ保持手段と、（ハ）このトレイ保持手段によって保持された用紙トレイのトレイ面が水平よりも高く垂直よりも低い角度にあるときにトレイに生ずる重力による回転力と逆方向であり、水平よりも高く垂直よりも低い所定の角度を境にしてトレイ面がより水平側にあるときには重力による回転力の大きさよりも小さく、より垂直側にあるときには重力による回転力の大きさよりも大きくなるような大きさの回転力をこの用紙トレイに付与する回転力付与手段と、（ニ）用紙トレイが所定の角度よりも垂直側の回転位置に持ち上げられて回転力付与手段によって付与された回転力が勝った結果としてこの用紙トレイが垂直方向に回転したときこの回転を所定の回転位置で阻止する上側回転位置固定手段とを用紙トレイ機構に具備させる。
【００１３】
すなわち請求項１記載の発明では、用紙トレイの基部側をトレイ保持手段によって回転自在に保持する一方、回転力付与手段によって用紙トレイが垂直方向に持ち上がる回転力を与える。この回転力の方向は、用紙トレイのトレイ面が水平よりも高く垂直よりも低い角度にあるときにトレイに生ずる重力による回転力と逆方向となっている。そしてその大きさは、重力による回転力の大きさに比べて、トレイ面が所定の角度よりも水平側にあるときには小さく、垂直側にあるときには大きくなるように、用紙トレイのサイズや重さあるいは回転力付与手段の回転力が予め設定されている。この結果として、用紙トレイがこの所定の角度よりも垂直側と反対側に近づいた角度にあれば、用紙トレイは自重による回転力が勝ってこの反対側に自然に回転して床面等の所定位置で回転を停止され、用紙を収容する状態となる。また、用紙トレイがこの所定の角度よりも垂直側に持ち上げられれば、トレイの水平方向の長さの成分が短くなるので回転力付与手段の回転力が勝ることになり、例えば情報処理装置の壁面からなる上側回転位置固定手段に当接して回転を停止することになる。したがって、用紙トレイに用紙を収容しないときにはこのトレイを立てて装置全体をコンパクトにすることができることになる。
【００１４】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の用紙トレイ機構で、用紙トレイが所定の角度よりも水平側の回転位置に下げられてトレイの重力による回転力が勝った結果としてこの用紙トレイが垂直方向と反対方向に回転したときこの回転を所定の回転位置で阻止する下側回転位置固定手段を具備することを特徴としている。
【００１５】
すなわち、請求項２記載の発明では、用紙トレイがこの所定の角度よりも垂直側と反対側に近づいた角度にあるときにこれを自重で回転させた場合、用紙の収容に適した回転位置で回転が停止するように下側回転位置固定手段を具備させることにした。用紙トレイの下面に当たって回転を阻止する突起等の各種のもので下側回転位置固定手段を実現することができることはもちろんである。
【００１６】
また、請求項３記載の発明では、請求項１または請求項２記載の用紙トレイ機構で、用紙トレイは用紙の排出口から排出される用紙を収容するトレイであり、基部側の支点は用紙トレイの用紙を収容するトレイ面の後端部よりも先端部から離れる位置に配置されており、用紙トレイが上側回転位置固定手段によって回転位置を固定されたとき、トレイ面の後端部の下方にこの用紙トレイに本来排出される用紙が通過する通過スペースが設けられることを特徴としている。
【００１７】
すなわち請求項３記載の発明では、用紙トレイをその不使用時に立てかけるような配置にしたときであっても、トレイの下方に用紙が通過するスペースを作って、用紙が装置本体内で紙詰まりを生じさせないようにしたものである。
【００１８】
更に請求項４記載の発明では、請求項１または請求項２記載の用紙トレイ機構で、トレイ保持手段は、用紙トレイの基部側に設けられた凸部と、この用紙トレイを取り付ける装置本体側の凸部と嵌合する凹部からなり、回転力付与手段は、トレイ保持手段の凸部に中央部を巻回し一端を用紙トレイの所定箇所に固定すると共に他端を装置本体の所定位置に固定することで用紙トレイに所定方向の回転力を与えるスプリングからなることを特徴としている。
【００１９】
すなわち請求項４記載の発明では、回転力付与手段をスプリングで構成した例を示している。これ以外に、例えばトレイ保持手段と回転力付与手段を兼用させ、回転軸自体に回転力を与えるような機構にしても良い。
【００２０】
また、請求項５記載の発明では、請求項４記載の用紙トレイ機構で、スプリングの他端を装置本体の所定位置に配置し用紙トレイのトレイ面を上側回転位置固定手段に沿わせた状態で、用紙トレイの基部側に設けられた凸部と、この凸部と嵌合する前の凹部とが予め近接配置されるように、スプリングの他端と凸部に巻回する部分との位置関係が設定されていることを特徴としている。
【００２１】
すなわち請求項５記載の発明では、請求項４記載の発明のようにスプリングを使用した場合には、このスプリングの一端を固定（装置に引っ掛ける場合も含む）位置に合わせて用紙トレイを上側回転位置固定手段に沿わせた状態にすれば、凸部と凹部とが予め近接配置されるように凸部に巻回する部分と固定位置に合わせる一端との位置関係を設定してスプリングの形状を決めておくことで、用紙トレイをトレイ保持手段に保持すること、すなわち用紙トレイの取り付けが容易になることを特徴としている。
【００２２】
【発明の実施の形態】
【００２３】
【実施例】
以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【００２４】
図１は本発明の一実施例における用紙排出トレイを表わしたものである。この用紙排出トレイ１０１は、比較的広い面を有する第１段トレイ１０２と、この第１段トレイ１０２の前面から引き出し自在に配置された比較的狭い面積を有する第２段トレイ１０３との２段構成となっている。第２段トレイ１０３は、用紙排出トレイ１０１に比較的大きなサイズの用紙を排出するときに第１段トレイ１０２から引き出して使用する。トレイによっては更に第３段トレイが備えられていてもよい。第１段トレイ１０２と第２段トレイ１０３は共に樹脂で成形されている。
【００２５】
第１段トレイ１０２の両側部には、トレイの他の部分と一体成形された支持部１０４、１０５が形成されておりそれらの基部（図で第２段トレイ１０３の引き出し口と反対側）１０４Ａ、１０５Ａは、トレイ面の基部側端面１０６よりも所定距離だけ延長された位置まで伸びている。これらの基部１０４Ａ、１０５Ａの互いに向き合った面と反対側の面からは、円筒形のボス１０７が突出している。ただし、基部１０５側のボスは隠れており、図示していない。図で手前側の基部１０４Ａには、このボス１０７と隣接して小突起からなる引っ掛け部１０９が突出している。なお、ボス１０７と小突起１０９は金属製の円柱を植設したものであってもよいし、第１段トレイ１０２の他の部分と一体的に樹脂で成形されたものであってもよい。
【００２６】
基部１０４Ａには、ボス１０７にその中央部を複数回巻回したスプリング１１１が取り付けられている。このスプリング１１１の一端部１１１Ａは折り曲げられて基部１０４Ａの端面に引っ掛けられており、“ヘ”字状に折れ曲がった他端部１１１Ｂは、そのボス１０７に近い側を引っ掛け部１０９に一時的に引っ掛けた状態となっている。
【００２７】
図２は、この用紙排出トレイを側面から見たものである。第１段トレイ１０２の支持部１０４と、スプリング１１１の直線状の他端部１１１Ｂのなす角度は約１５０度となっている。
【００２８】
図３は、この用紙排出トレイを取り付ける情報処理装置の用紙出口側を示したものである。情報処理装置１２１の用紙排出側側面１２２には、用紙１２３を外部に排出するための開口部１２４が開けられている。この開口部１２４を構成する枠体の対向する両側面には、図１に示した用紙排出トレイ１０１のボスと遊嵌するための孔１２６、１２７が穿たれている。
【００２９】
図４は、情報処理装置に本実施例の用紙排出トレイ機構を構成する用紙排出トレイを装置本体側に取り付ける様子を表わしたものである。この図は、情報処理装置１２１の出口近傍を図３における孔１２７の近傍で切断したものである。作業者は、スプリングの“ヘ”字状に折れ曲がった他端部１１１Ｂの屈曲部１１１Ｂ₁ を開口部１２４の下面前端部に合わせる。そして、第１段トレイ１０２の支持部１０４の用紙排出面が用紙排出側側面１２２に密着するように用紙排出トレイ１０１を位置決めする。この状態で、作業者がスプリング１１１の力に逆らって支持部の基部１０４Ａを装置本体の奥側（図４で右側）に押し込むように動かすと、円筒形のボス１０７がほぼ孔１２７（図３参照）の近辺にまで移動する。したがって、作業者はボス１０７を孔１２７に容易に嵌入させることができる。このとき、用紙排出トレイ１０１の図示しないもう１つのボスも図３に示した孔１２６に嵌入され、用紙排出トレイ１０１の取り付けが終了する。
【００３０】
このように、用紙排出トレイ１０１にスプリング１１１が取り付けられており、その反発力を実感しながら作業者は情報処理装置１２１の本体にこれを取り付ける。したがって、取り付け位置を体感的に把握して記憶することができ、作業を迅速に行なうことができるばかりでなく、用紙排出トレイ１０１を開口部１２４の奥に過剰に押し込んで構成部品を損傷するといった危険も回避することができる。
【００３１】
図４に示したこの取り付け位置で、用紙排出トレイ１０１の支持部１０４はスプリングの折れ曲がった他端部１１１Ｂの作用で用紙排出側側面１２２に押し付けられており、垂直に立った状態を保持している。この立った状態を用紙排出トレイ１０１の第１の安定状態と呼ぶことにする。第１の安定状態では、用紙排出トレイ１０１の下部と開口部１２４の下面との間には高さ方向に数センチメートル程度の隙間が存在している。したがって、情報処理装置１２１の用紙排出側に配置された一対のロール１３１を通過する用紙搬送路１３２を、図示のようにこの隙間に余裕をもって配置することができる。すなわち、この情報処理装置１２１の用紙排出トレイ１０１を立てて配置した状態でも、用紙の排出自体に何ら問題が生じない。
【００３２】
図５は、用紙排出トレイを用紙の収納される位置まで倒した状態を示したものである。図４に示した位置から用紙排出トレイ１０１をほぼ３０度程度反時計方向に回転させると、トレイの自重がスプリング１１１の用紙排出トレイ１０１を元の位置に復帰させようとする力とほぼ等しくなるようにそのスプリング力が設定されている。そこで、用紙排出トレイ１０１をこの角度よりも更に反時計方向に回転させると、トレイの水平方向の長さ成分が増大する結果として反時計方向の回転力が増大し、用紙排出トレイ１０１は反時計方向に自然に回転を開始する。そして、用紙排出トレイ１０１は情報処理装置１２１の図示しない突起部分に当たってその回転を阻止されることになる。図５に示したこの状態を第２の安定状態と呼ぶことにする。
【００３３】
用紙排出トレイ１０１が第２の安定状態にあるとき、用紙搬送路１３２を搬送される図示しない用紙は、トレイ上面に順次積み重ねられるように収容されることになる。オペレータが用紙排出トレイ１０１上の用紙を取り去って、再びこの用紙排出トレイ１０１の先端を持ち上げると、そのトレイ上面側と用紙排出側側面１２２のなす角度が３０度程度よりも小さくなった時点で、用紙排出トレイ１０１は自然に時計方向に回転を開始し、図４に示した第１の安定状態に自動的に移行することになる。
【００３４】
スプリング１１１は、このように用紙排出トレイ１０１の重量との関係で第１および第２の安定点が実現されるようなスプリング力となっている。この力は、本実施例で樹脂製の用紙排出トレイ１０１の重量に２００〜３００ｇｆの力を加えたものとほぼ等しくすることで実現する。用紙排出トレイ１０１は、図４に示した第１の安定状態から図５に示した第２の安定状態に移行するとき、スプリング１１１の反発力を受けるので、図５に示した状態に移行させるときにその移行がスムーズに行われ、緩衝材を配置したと同様の操作性を実現することができる。
【００３５】
なお、以上説明した実施例では用紙排出トレイ１０１の基部の片側のみにスプリングを配置したが、両側にそれぞれスプリングを配置するようにしても良いことは当然である。また、本実施例ではスプリングの力を利用して用紙排出トレイを第１および第２の２つの安定位置に設定することにしたが、他の弾性部材を使用して同様の作用を実現するようにしても良い。一例としては、用紙排出トレイの回転軸自体を、所定の回転方向に回転する習性を有すると共に、その回転力が回転とともに漸増または漸減するような弾性体で構成するようにすればよい。また、実施例では用紙排出トレイをその用紙収容面の面積を変化させることのできる２段形式のトレイとしたが、１段構成の用紙排出トレイであっても本発明を実現することが可能であると共に、３段以上に伸ばすことのできるトレイであってもよいことは当然である。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１記載の発明によれば、用紙トレイが所定の回転位置を境として２つの回転方向をもって回転することにしたので、用紙トレイに用紙を排出しないときには簡単にこれを上側回転位置固定手段側に寄せることができ、このためのロック機構とか、位置を固定するための磁石とかの付加部品を必要としない。また、この回転は、前記した所定の回転位置にあるときにトレイに生ずる重力による回転力と逆方向の回転力を付与することによって実現するため、水平側へ向かう方向の回転を緩やかに行わせることができる。
【００３７】
また請求項２記載の発明では、用紙トレイが下側に回転して下側回転位置固定手段に接触する際は、回転力付与手段に逆らって回転を行うので、回転が緩やかに行われることになり、当接に際しての特別の緩衝材が不要になるという利点がある。
【００３８】
更に請求項３記載の発明によれば、用紙トレイをその不使用時に立てかけるような配置にしたときであっても、トレイの下方に用紙が通過するスペースを作ることにしたので、用紙トレイを取り外さないでもそれ以外の箇所に用紙を排出することが可能になる。
【００３９】
また請求項５記載の発明では、スプリングを活用して用紙トレイの取り付けを簡単に行うことができる。したがって、経験の浅い作業者であっても用紙トレイの取り付けの際にこのトレイが取り付けられる装置内部を損傷するといった事態を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例で用紙排出トレイ機構の用紙排出トレイを示した斜視図である。
【図２】 本実施例の用紙排出トレイを側面から見た側面図である。
【図３】 用紙排出トレイ機構における用紙排出トレイの取り付け側を示した斜視図である。
【図４】 用紙排出トレイをトレイ面を垂直にした第１の安定状態に保った状態を示す要部説明図である。
【図５】 用紙排出トレイを用紙の収容を行なう第２の安定状態に保った状態を示す要部説明図である。
【図６】 従来の取り外しのできる用紙排出トレイを情報処理装置本体に取り付けた状態の概略を示す断面図である。
【図７】 従来の取り外しのできない用紙排出トレイを情報処理装置本体に取り付けた状態の概略を示す断面図である。
【図８】 情報処理装置にオプション機器を取り付けた一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１０１…用紙排出トレイ、１０２…第１段トレイ、１０４、１０５…支持部、１０４Ａ、１０５Ａ…基部、１０７…ボス、１１１…スプリング、１２１…情報処理装置、１２４…開口部、１２６、１２７…孔

Claims (5)

1. 用紙を収容する用紙トレイと、
   この用紙トレイの基部側の支点を中心に回転自在に保持するトレイ保持手段と、
   このトレイ保持手段によって保持された前記用紙トレイのトレイ面が水平よりも高く垂直よりも低い角度にあるときにトレイに生ずる重力による回転力と逆方向であり、水平よりも高く垂直よりも低い所定の角度を境にしてトレイ面がより水平側にあるときには前記重力による回転力の大きさよりも小さく、より垂直側にあるときには前記重力による回転力の大きさよりも大きくなるような大きさの回転力をこの用紙トレイに付与する回転力付与手段と、
   前記用紙トレイが前記所定の角度よりも垂直側の回転位置に持ち上げられて前記回転力付与手段によって付与された回転力が勝った結果としてこの用紙トレイが垂直方向に回転したときこの回転を所定の回転位置で阻止する上側回転位置固定手段
   とを具備することを特徴とする用紙トレイ機構。
2. 前記用紙トレイが前記所定の角度よりも水平側の回転位置に下げられて前記トレイの重力による回転力が勝った結果としてこの用紙トレイが垂直方向と反対方向に回転したときこの回転を所定の回転位置で阻止する下側回転位置固定手段を具備することを特徴とする請求項１記載の用紙トレイ機構。
3. 前記用紙トレイは用紙の排出口から排出される用紙を収容するトレイであり、前記基部側の支点は前記用紙トレイの用紙を収容するトレイ面の後端部よりも先端部から離れる位置に配置されており、用紙トレイが前記上側回転位置固定手段によって回転位置を固定されたとき、前記トレイ面の後端部の下方にこの用紙トレイに本来排出される用紙が通過する通過スペースが設けられることを特徴とする請求項１または請求項２記載の用紙トレイ機構。
4. 前記トレイ保持手段は、前記用紙トレイの基部側に設けられた凸部と、この用紙トレイを取り付ける装置本体側の前記凸部と嵌合する凹部からなり、前記回転力付与手段は、前記トレイ保持手段の凸部に中央部を巻回し一端を前記用紙トレイの所定箇所に固定すると共に他端を前記装置本体の所定位置に固定することで用紙トレイに所定方向の回転力を与えるスプリングからなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の用紙トレイ機構。
5. 前記スプリングの前記他端を前記装置本体の所定位置に配置し前記用紙トレイのトレイ面を前記上側回転位置固定手段に沿わせた状態で、前記用紙トレイの基部側に設けられた凸部と、この凸部と嵌合する前の前記凹部とが予め近接配置されるように、スプリングの前記他端と凸部に巻回する部分との位置関係が設定されていることを特徴とする請求項４記載の用紙トレイ機構。

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