JP4987036B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、画像形成装置における排出トレイの利便性を向上させる技術に関する。
従来、いわゆる胴内排紙タイプの画像形成装置が知られる。このような胴内排紙タイプの画像形成装置の中には、当該胴内のスペースに、上下方向に配列される複数段の排紙トレイを配置しているものがある。
このような従来の画像形成装置において、画像形成済みのシートを、コピー、プリント、FAXなどといったジョブ種別に応じて、MFP胴内の複数の排紙トレイそれぞれに振り分けてスタックする技術が知られている。
しかしながら、上記従来技術では、排紙トレイが装置の胴内という狭いスペースに配置されている関係上、排紙トレイ上に排出されたシートを取り出しにくいという問題がある。
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、画像形成装置における排出トレイの利便性を向上させる技術を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、装置上方に配置され、原稿の画像を読み取る画像読取部と、この画像読取部で読取った前記画像をシートに形成する画像形成部と、この画像形成部で画像を形成したシートを前記画像読取部のフットプリント下へ排出する排出口と、前記画像読取部のフットプリントに重なる下方に配置され、前記排出口から排出されるシートを受ける排出トレイと、前記排出トレイを、前記排出口から排出されるシートを受ける受け位置と、前記排出トレイの少なくとも一部が手前側の側面から突出する突出位置との間で移動させる移動機構と、前記受け位置に位置する前記排出トレイ上にシートを排出する排出ローラと、前記排出ローラによるシート排出動作に連動して、前記排出トレイを前記受け位置にて前記装置本体にロックするロック機構とを備える画像形成装置であって、前記ロック機構は、前記排出トレイに設けられる被係合部と、前記排出ローラの回転動作に連動して回転する回転部材に圧接して摩擦係合し、前記排出ローラによるシート排出動作に連動して、前記被係合部と係合する係合部と、を備える画像形成装置に関する。
以上に詳述したように、本発明によれば、画像形成装置における排出トレイの利便性を向上させる技術を提供することができる。
本発明の実施の形態による画像形成装置(MFP:Multi Function Peripheral)の概略的な構成について説明するための図である。 本発明の実施の形態において、排出トレイが「受け位置」に位置している状態について説明するための概略斜視図である。 本実施の形態における排出トレイの「受け位置」と「突出位置」について説明するための概念図である。 ロック機構700を構成する係合部701aの動作原理を説明するための斜視図である。 排出トレイがロック機構700によりロックされている状態を示す縦断面図である。 排出トレイがロック機構700によりロックされている状態を上方から見た図である。 本発明の実施の形態による画像形成装置に備わっているシート排出装置の動作について説明するための図である。 本発明の実施の形態による画像形成装置に備わっているシート排出装置の動作について説明するための図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図1は、本実施の形態による画像形成装置(MFP:Multi Function Peripheral)の概略的な構成について説明するための図である。
本実施の形態による画像形成装置は、画像読取部Rと、画像形成部Pと、後処理装置Fと、CPU801と、メモリ802と、を備えている。
本実施の形態による画像形成装置は、いわゆる胴内排紙型の画像形成装置であり、画像形成装置内で画像形成されたシートは、画像形成装置の中央付近に設けられた排紙スペースに排出される。また、ここでの後処理装置Fは、画像形成装置の胴内に配置されている。このように、通常は画像形成装置の側面に装着されることの多い後処理装置を、胴内に配置する構成を採用することにより、後処理装置Fを配置するためのスペースを特別に確保する必要がなく、設置時におけるスペース効率の向上に寄与することができる。
具体的に、画像読取部Rは、画像形成装置の上方に配置されており、シート原稿やブック原稿の画像を読み取る機能を有している。また、画像読取部Rは、ADF(auto document feeder)101を備えており、原稿トレイ101tに積載された複数枚のシート原稿を連続的に自動搬送してスキャンすることができる。
また、画像形成部Pでは、給紙カセット103a、103b、103cおよび103dから給紙されるシートに対して、画像読取部Rにて原稿からスキャンした画像データや外部機器から受信した画像データに基づいて、画像形成ユニット501を用いて現像剤像を形成する。
後処理装置Fは、上述のようにして画像が形成されるシートに対して、ソート処理、孔あけ処理、ステイプル処理、折り処理、製本処理等の種々のいわゆる「後処理」を行う。
CPU801は、画像形成装置における各種処理を行う役割を有しており、またメモリ802に格納されているプログラムを実行することにより種々の機能を実現する役割も有している。メモリ802は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、SRAM(Static Random Access Memory)、VRAM(Video RAM)等から構成されることができ、画像形成装置において利用される種々の情報やプログラムを格納する役割を有している。
また、後処理装置Fは、後処理装置Fにおける後処理が施されたシートや、画像形成部Pにて画像形成処理を施され、後処理装置Fにて後処理されることなく排出口Hから装置外に排出されるシートを受ける排出トレイT1およびT2と、排出ローラ104と、を備えている。
また、排出トレイT1は、装置構成の関係上、画像読取部Rの下方の領域の範囲内(画像読取部Rのフットプリントの範囲内)におさまっている。排出トレイT2についても、後述する「受け位置」に位置するときには、排出トレイT1と同様に、画像読取部Rの下方の領域の範囲内におさまっている。
また、本実施の形態による画像形成装置は、排出トレイT2を、排出口Hから排出されるシートを受ける「受け位置」と、排出トレイT2の少なくとも一部が装置本体の手前側の側面から突出する「突出位置」との間で移動させる移動機構Prを備えている。装置本体の手前側とは例えば、給紙カセット103aが引き出される側、給紙カセット103aの引き出し取手がついている側面、などである。給紙カセット103aは例えば、図1の紙面手前へ引き出され、紙面奥へ押し込まれる。排紙口Hは例えば図1の紙面右から左へとシートを排出する。
図2は、本実施の形態において、排出トレイが「受け位置」に位置している状態について説明するための概略斜視図である。図3は、本実施の形態における排出トレイの「受け位置」と「突出位置」について説明するための概念図である。図3において、破線で「受け位置」に位置する排出トレイを示し、実線で「突出位置」に位置する排出トレイを示している。
具体的に、本実施の形態における移動機構Prは、「受け位置」における排出トレイT2の、排出口H寄りであり且つ装置手前側に位置する回転軸Pを支点として、排出トレイT2を略水平面上(x−y平面上)で回転させる構造となっている。
また、排出トレイT2は、「受け位置」において装置手前側に位置する取手部Kを有している。排出トレイT2は、例えば不図示のバネにより、「受け位置」に復帰する側へ向けて付勢されており、ユーザは、取手部Kを掴んでバネによる付勢力に抗して排出トレイT2を「突出位置」まで引き出すことができるようになっている。ユーザが、「突出位置」まで引き出した排出トレイT2から手を離すと、排出トレイT2は「受け位置」に復帰する。
このように、胴内排紙タイプの画像形成装置において、シートが排出される排出トレイを、装置手前側に移動可能な構成とすることにより、トレイ上に排出されたシートを取り出し易くすることができる。
排出ローラ104は、後処理装置Fに固定的に配置されている排出トレイT1上にシートを排出したり、「受け位置」に位置する排出トレイT2上にシートを排出したりすることが可能となっている。
ロック機構700は、排出トレイT2を「受け位置」にて装置本体にロックする。具体的に、ロック機構700は、被係合部701bと、係合部701aと、から構成される。図4は、ロック機構700を構成する係合部701aの動作原理を説明するための斜視図である。図5は、排出トレイがロック機構700によりロックされている状態を示す縦断面図である。図6は、排出トレイがロック機構700によりロックされている状態を上方から見た図である。
被係合部701bは、排出トレイT2の下面側に設けられる。ここでは、フック形状に形成されている係合部701aと係合するために、丸棒状の部材によって被係合部701bが構成されているが、これに限られるものではなく、例えば排出トレイT2の底面に形成された突起や溝等であってもよい。
係合部701aは、モータ707の回転軸に直結されたギヤ706から、排出ローラ104bの回転軸と一体的に回転するギヤ705およびギヤ704を介して動力伝達される回転軸702aに固定されている。係合部701aは、排出ローラ104の回転動作に連動して回転するギヤ704(回転部材)の側面に対してバネ702cおよびバネ702dによって付勢されている。なお、バネ702cは、係合部701aとギヤ704との間での駆動力伝達開始時や駆動力伝達解除時における衝撃を緩和する役割も有している。また係合部701aは、回転軸702aに回転自在に支持されており、バネ702bによって時計回り方向に付勢されている。
係合部701aは、直接的または間接的にギヤ704に圧接して摩擦係合し、排出ローラ104によるシート排出動作に連動して(いわゆる、連れ回り)、排出トレイT2の下方側から被係合部701bに係合する。
本実施の形態では、排出トレイT2の下方に解除部材Bが設けられている。解除部材Bは、図4に示すように、係合部材701aに近接する側が斜面形状に形成されており、不図示のバネ等によって、係合部材701aから回転軸Pr側に向かう方向(y軸マイナス方向に)に付勢されている。
排出ローラ対104によるシート排出動作が完了し、排出トレイT2上に排出されたシートを取出したい場合、ユーザは、解除部材Bをy軸方向に押すことによって解除部材Bの先端の斜面部分により係合部701aを下方に押し下げる。これにより、係合部701aと被係合部701bの係合(ロック)を解除し、排出トレイT2を手前側に引き出すことが可能となる。
このように、排出ローラ104によるシート排出動作に連動して排出トレイT2が装置本体に対して確実にロックされる構成とすることにより、画像形成装置の動作中に誤って排出トレイT2が引き出されてしまうことを防止している。
また、排出トレイT2の下面側に被係合部701bを形成し、排出トレイT2の下方側から係合部701aを係合させる構成とすることにより、排出トレイT2の上面側をフラットな形状とすることができ、排出されるシートの引っかかり等を発生させることがない。また、目につきにくい位置に被係合部701bを形成することで、排出トレイT2の見た目を損なうこともないという効果を奏する。さらに、排出トレイT2の下面側に被係合部701bを形成すれば、被係合部701bに埃等が溜まりにくいという効果を奏する。
なお、本実施の形態では、特に、排出トレイT2の上方に排出トレイT1や画像読取部Rが位置する関係上、排出トレイT2上に排出されるシートの取り扱いが不便となるおそれがあるため、排出トレイT2のみが移動機構によって引き出し可能に構成されている場合を例示したが、必ずしもこれに限られるものではなく、排出トレイT1も排出トレイT2と同様に引き出し可能な構成としてもよいことは言うまでもない。
また、排出トレイT2の移動は、結果として「受け位置」と「突出位置」との間で移動できればよく、必ずしも手動での移動に限られるものではない。例えば、CPU801により駆動制御されるモータ等によって排出トレイT2を回転駆動し、「受け位置」と「突出位置」との間での移動を実現するようにしてもよい。この場合、CPU801によるモータ等の駆動制御は、例えば、メモリ802に格納されているプログラムをCPU801に実行させることにより実現することができる。
また、本実施の形態では、排出トレイT2を、略垂直方向に延びる回転軸(ピン)によって回転可能に支持する構成を例示したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、ガイドレールによって排出トレイT2の移動をガイドする構成とすることもできる。
(他の実施の形態)
続いて、本発明の他の実施の形態について説明する。本実施の形態は、上述の実施の形態の変形例である。以下、上述の実施の形態において、すでに説明した構成要素と同様な機能を有する構成要素については、同一符号を付し、説明は省略する。
図7および図8は、本発明の実施の形態による画像形成装置に備わっているシート排出装置の動作について説明するための図である。
従来、画像形成装置内で処理されたシートについて、指定されたジョブの内容や当該シートに施された後処理の形態に応じて、シートの排出先となる排出トレイを切り替える技術が知られる。
しかしながら、シートの排出先を切り替えるには、複数のシート排出トレイそれぞれにシートを導くための搬送装置が必要になる。また、シートを排出するための搬送経路を1つしか持たない搬送装置では、搬送装置に対してシート排出トレイを上下動させることで、所望のシート排出トレイに所望のシートを排出していた。このように、シート排出トレイを上下動させる構成では、シート排出トレイを駆動するためのモータやガイド等を設ける必要が生じるため、装置が全体として大きくなってしまう。また、電力供給する必要のあるデバイスが増加することにより、装置全体としての消費電力が増大してしまう、という問題がある。
そこで、本実施の形態では、排出ローラの回転駆動に用いられるモータの回転駆動方向を切り替えることにより、2つのシート排出トレイへのシート排出の仕分けを可能にする構成を採用している。
図7および図8に示すように、本実施の形態によるシート排出装置は、モータM、ギヤg1〜g8から構成されるギヤトレイン、排出ローラ104aおよび104bから構成される排出ローラ対104、排出トレイT1、排出トレイT2、排出ローラ対および各ギヤの位置関係を規定する支持部材L1〜L4、第1の搬送経路R1、第2の搬送経路R2、フラッパA、を備えている。
モータMは、CPU801によって駆動制御され、正逆転可能となっている。
排出ローラ対104は、排出ローラ104aおよび104bから構成され、排出口Hから排出トレイT1もしくは排出トレイT2へ向けてシートを排出する。
排出トレイT1(第1の排出トレイ)および排出トレイT2(第2の排出トレイ)は、排出ローラ対104によって排出されるシートを受ける。
支持部材L1は、排出ローラ対104を構成する2つのローラの内の少なくともいずれか一方を支持するとともに、所定の支点Lpを中心として回転可能に配置されている。このような構成によれば、支持部材L1を支点Lpを中心として回転させることにより、排出ローラ対104によるシート排出方向を、排出トレイT1と第2の排出トレイのいずれかに切り替えることができる。
本実施の形態では、支持部材L1の支点Lpを中心とする回転運動に連動して移動するギヤg1〜g8(少なくとも1つの遊星ギヤ(ここではギヤg3)をギヤトレインに含んでいる。)からなる「駆動力伝達機構」が構成されている。
具体的に、本実施の形態における「駆動力伝達機構」は、第1の方向に回転するモータの回転駆動力を排出ローラ対に伝達してシート排出させる「第1のギヤトレイン」と、第1のギヤトレインよりも1つ多いギヤ数で構成され、第1の方向とは反対方向に回転するモータの回転駆動力を排出ローラ対に伝達してシート排出させる「第2のギヤトレイン」と、を含む。
第1の搬送経路R1は、排出トレイT1に向かうように(第2の搬送経路R2によるシート搬送方向よりも上方へ向かうように)排出ローラ対104へ向けてシートを導く。
第2の搬送経路R2は、排出トレイT2に向かうように(第1の搬送経路R1によるシート搬送方向よりも下方へ向かうように)排出ローラ対104へ向けてシートを導く。
フラッパAは、その一端が回転可能に装置本体に対して支持されており、他端が支持部材L1の回転に連動して動く支持部材L4に対して回転自在に支持されている。このような構成により、フラッパAは、支点Lpを中心とする支持部材L1の回転運動に連動して、第1の搬送経路R1と第2の搬送経路R2との間でのシート搬送経路の切り替えを行う。
図7では、モータMを図7における時計回り方向に回転駆動したときの、モータMから排出ローラ対104までの駆動力の伝達経路を示している。
図7に示すように、モータMを時計回り方向(第1の方向)に回転駆動させると、モータ軸に直結されているギヤg1の回転に伴って、ギヤg2が反時計回り方向に回転する。このギヤg2の回転運動に連動して、遊星ギヤg3は、時計回り方向に回転しつつ、ギヤg2に対して反時計回り方向に移動する。遊星ギヤg3は、支持部材L2を介して支持部材L1と連結されており、この遊星ギヤg3の移動に伴って支持部材L1も支点Lpを中心として反時計回り方向に回転する。このような動力伝達が行われることにより、排出ローラ対104のシート排出方向は排出トレイT2に向く。
遊星ギヤg3の回転駆動力は、ギヤg4、ギヤg5、ギヤg6の順に伝達され、排出ローラ104bはシートを排出する方向に回転駆動される。排出ローラ104aは、排出ローラ104bの回転に伴って従動回転する。
このように、ギヤg1、ギヤg2、遊星ギヤg3、ギヤg4、ギヤg5、ギヤg6から構成される「第1のギヤトレイン」により、時計回り方向に回転するモータMの回転駆動力は搬送ローラ対104に伝達される。
また、モータMの時計回り方向の回転駆動により、フラッパAも時計回り方向に回転するため、シート搬送経路R2に切り替わり、排出トレイT2へのシート排出に適した搬送経路で排出ローラ対104までのシート搬送を行うことができる。
図8では、モータMを図8における反時計回り方向に回転駆動したときの、モータMから排出ローラ対104までの駆動力の伝達経路を示している。
図8に示すように、モータMを反時計回り方向(第2の方向)に回転駆動させると、モータ軸に直結されているギヤg1の回転に伴って、ギヤg2が時計回り方向に回転する。このギヤg2の回転運動に連動して、遊星ギヤg3は、反時計回り方向に回転しつつ、ギヤg2に対して時計回り方向に移動する。遊星ギヤg3は、支持部材L2を介して支持部材L1と連結されており、この遊星ギヤg3の移動に伴って支持部材L1も支点Lpを中心として時計回り方向に回転する。このような動力伝達が行われることにより、排出ローラ対104のシート排出方向は排出トレイT1に向く。
遊星ギヤg3の回転駆動力は、ギヤg8、ギヤg7、ギヤg5、ギヤg6の順に伝達され、排出ローラ104bはシートを排出する方向に回転駆動される。排出ローラ104aは、排出ローラ104bの回転に伴って従動回転する。
このように、「第1のギヤトレイン」よりもギヤ数が1つ多い、ギヤg1、ギヤg2、遊星ギヤg3、ギヤg8、ギヤg7、ギヤg5、ギヤg6から構成される「第2のギヤトレイン」により、反時計回り方向に回転するモータMの回転駆動力は搬送ローラ対104に伝達される。
また、モータMの時計回り方向の回転駆動により、フラッパAも反時計回り方向に回転するため、シート搬送経路R1に切り替わり、排出トレイT1へのシート排出に適した搬送経路で排出ローラ対104までのシート搬送を行うことができる。
このように、遊星ギヤg3を用いて、ギヤトレインの切り替えを行う構成とすることにより、モータMを回転駆動する際の回転方向が、正転・逆転のどちらであっても、排出ローラ対104の回転方向は、シートを排出する方向となるようにすることができる。
さらに、モータMの回転方向を切り替えることで排出ローラ対104によるシート排出方向を切り替える構成とすることにより、新たな排出ローラ対や排出トレイを昇降させる装置等を追加することなく、少ない部品構成でシート排出時のソート処理を行うことができる。
上述した他の実施の形態によれば、例えば、以下のような構成の装置を提供することができる。
(1)正逆転可能なモータと、
所定の排出口からシートを排出する排出ローラ対と、
前記排出ローラ対によって排出されるシートを受ける第1および第2の排出トレイと、
前記排出ローラ対を構成する2つのローラの内の少なくともいずれか一方を支持するとともに、所定の支点を中心として回転することにより、前記排出ローラ対によるシート排出方向を第1の排出トレイと第2の排出トレイのいずれかに切り替え可能な支持部材と、
前記支持部材の所定の支点を中心とする回転運動に連動して移動する少なくとも1つの遊星ギヤをギヤトレインに含む駆動力伝達機構であって、第1の方向に回転する前記モータの回転駆動力を前記排出ローラ対に伝達してシート排出させる第1のギヤトレインと、前記第1のギヤトレインよりも1つ多いギヤ数で構成され、前記第1の方向とは反対方向に回転する前記モータの回転駆動力を前記排出ローラ対に伝達してシート排出させる第2のギヤトレインと、を含む駆動力伝達機構と、
を備えるシート排出装置。
(2)(1)に記載のシート排出装置において、
前記第1の排出トレイに向かうように前記排出ローラ対へ向けてシートを導く第1の搬送経路と、
前記第2の排出トレイに向かうように前記排出ローラ対へ向けてシートを導く第2の搬送経路と、
前記支持部材の所定の支点を中心とする回転運動に連動して、前記第1の搬送経路と前記第2の搬送経路との間でのシート搬送経路の切り替えを行うフラッパと、
をさらに備えるシート排出装置。
(3)(1)に記載のシート排出装置において、
前記排出ローラ対を構成する2つのローラの内の少なくとも一方は、前記支持部材の回転方向に延びるガイド部材により、前記支持部材の回転方向にガイドされるシート排出装置。
更に、上述の各実施の形態による画像形成装置を構成するコンピュータにおいて上述した各動作を実行させるプログラムを提供することができる。本実施の形態では、発明を実施する機能を実現するための当該プログラムが、装置内部に設けられた記憶領域に予め記録されている場合を例示したが、これに限らず同様のプログラムをネットワークから装置にダウンロードしても良いし、同様のプログラムをコンピュータ読取可能な記録媒体に記憶させたものを装置にインストールしてもよい。記録媒体としては、プログラムを記憶でき、かつコンピュータが読み取り可能な記録媒体であれば、その形態は何れの形態であっても良い。具体的に、記録媒体としては、例えば、ROMやRAM等のコンピュータに内部実装される内部記憶装置、CD−ROMやフレキシブルディスク、DVDディスク、光磁気ディスク、ICカード等の可搬型記憶媒体、コンピュータプログラムを保持するデータベース、或いは、他のコンピュータ並びにそのデータベースや、回線上の伝送媒体などが挙げられる。またこのように予めインストールやダウンロードにより得る機能は装置内部のOS(オペレーティング・システム)等と共働してその機能を実現させるものであってもよい。
なお、プログラムは、その一部または全部が、動的に生成される実行モジュールであってもよい。
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、すべて本発明の範囲内のものである。
R 画像読取部、P 画像形成部、F 後処理装置、A フラッパ、801 CPU、802 メモリ、H 排出口、T1 排出トレイ、T2 排出トレイ、700 ロック機構、701b 被係合部、701a 係合部。

Claims (5)

  1. 装置上方に配置され、原稿の画像を読み取る画像読取部と、
    この画像読取部で読取った前記画像をシートに形成する画像形成部と、
    この画像形成部で画像を形成したシートを前記画像読取部のフットプリント下へ排出する排出口と、
    前記画像読取部のフットプリントに重なる下方に配置され、前記排出口から排出されるシートを受ける排出トレイと、
    前記排出トレイを、前記排出口から排出されるシートを受ける受け位置と、前記排出トレイの少なくとも一部が手前側の側面から突出する突出位置との間で移動させる移動機構と、
    前記受け位置に位置する前記排出トレイ上にシートを排出する排出ローラと、
    前記排出ローラによるシート排出動作に連動して、前記排出トレイを前記受け位置にて前記装置本体にロックするロック機構とを備える画像形成装置であって、
    前記ロック機構は、
    前記排出トレイに設けられる被係合部と、
    前記排出ローラの回転動作に連動して回転する回転部材に圧接して摩擦係合し、前記排出ローラによるシート排出動作に連動して、前記被係合部と係合する係合部と、
    を備える画像形成装置。
  2. 前記移動機構は、前記受け位置における前記排出トレイの、前記排出口寄りであり且つ装置手前側に位置する回転軸を支点として、前記排出トレイを略水平面上で回転させる請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記被係合部は、前記排出トレイの下面側に設けられ、
    前記係合部は、前記排出トレイの下方側から前記被係合部に係合する請求項に記載の画像形成装置。
  4. 前記排出トレイは、前記受け位置において装置手前側に位置する取手部を有する請求項1に記載の画像形成装置。
  5. 前記画像形成部へシートを供給する給紙カセットをさらに備え、この給紙カセットは前記手前側へ引き出される請求項1に記載の画像形成装置。
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