JP5039088B2 - シート供給装置、画像形成装置 - Google Patents

Description

以下説明されるのは、画像形成に使用されるシートを画像形成装置に供給するシート供給装置に関する。

シートに画像を形成する画像形成装置は、多数枚のシートを格納するカセット以外に、ユーザーが手差しでシートを供給するためのトレイ（いわゆる、手差しトレイ）を備えている。

手差しトレイは、一般的に、カセット内に準備されていないサイズのシートや、材質等が異なるシートを供給するのに利用される。そのため、手差しトレイは、ユーザーがトレイ上にシートを正しくセットするための構成を備えている。

特許文献１（特開平８−６７４１０号公報）は、ユーザーがトレイ上の正しい位置にシートを載置可能なように、横方向のシート押さえガイドと、縦方向のシート押えガイドを備えた手差しトレイを開示する。

また、特許文献２（特開２００６−２９８６２５号公報）は、装置本体のレイアウトの制約から、メイントレイ部から引き出し可能なサブトレイ部を備えた手差しトレイを開示する。

しかしながら、特許文献１に開示されている手差しトレイは、フルサイズ（ここではＡ３）のシートよりも大きい１枚のトレイで構成されており、画像形成装置の側方にフルサイズ以上の広いスペースを必要とする。

また、特許文献２の手差しトレイは、フルサイズより小さいサイズのシートを載置する際に、サブトレイをどの位引き出せばよいのかをユーザーが理解するのは難しい。そのため、メイントレイからはみ出すサイズのシートに対しては、一律、サブトレイを最大に引き出して使用するという状況を招いていた。そのため、フルサイズよりも小さいサイズのシートの場合は、メイントレイとサブトレイの段差の分だけ後端が垂れ下がってしまい、長時間放置するとシートが変形してしまっていた。

この発明の実施形態は、メイントレイから引き出し自在なサブトレイを備えたシート供給装置において、シートの後端が垂れ下がらないように、シートのサイズに応じた引出位置にサブトレイを設定できる技術を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、シート供給装置は、画像形成装置の側面又は上面に配置され、画像形成処理に使用されるシートを載置するメイントレイと、前記メイントレイからシートの搬送方向において引出し自在に配置され、前記メイントレイのシート載置面と同じ高さ以上に形成されたシート載置部を有するサブトレイと、サブトレイの引出し可能な範囲内において、同じ引出位置で前記シート載置部に後端が載置されるシートのサイズ及びその引出位置をユーザーに知らせる識別表示と、前記トレイに載置されたシートを画像形成装置内へ搬送するシート搬送部と、を備えてなるシート供給装置に関する。

また、画像形成装置は、形成する画像の情報を取得する画像情報取得部と、前記画像情報取得部からの画像情報に基づいて現像剤像をシートに形成し、形成した現像剤像をシートに定着させる画像形成部と、画像形成処理に使用されるシートを前記画像形成部又は画像情報取得部に供給する前記シート供給装置と、装置の画像形成動作を制御する動作制御部と、を備えてな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、メイントレイから引き出し自在なサブトレイを備えたシート供給装置において、シートの後端が垂れ下がらないように、シートのサイズに応じた引出位置にサブトレイを設定することができる

シート供給装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。 前記画像形成装置の斜視図である。 第１の実施形態による手差しトレイの斜視図である。 図３の部分拡大図である。 第１の実施形態による手差しトレイの内部を示す図である。 図５の部分拡大図である。 第１の実施形態による手差しトレイのサブトレイを第１の引出位置に設定した状態を示す図である。 図７の部分拡大図である。 第１の実施形態による手差しトレイのサブトレイを第２の引出位置に設定した状態を示す図である。 図９の部分拡大図である。 第１の実施形態による手差しトレイのサブトレイを第３の引出位置に設定した状態を示す図である。 図１１の部分拡大図である。 第１の実施形態による手差しトレイのサブトレイを第４の引出位置に設定した状態を示す図である。 図１３の部分拡大図である。 第１の実施形態による手差しトレイでシートを載置した状態を示す図である。 第１の実施形態による手差しトレイでシートを載置した状態を示す図である。 第２の実施形態による手差しトレイのサブトレイを収納した状態を示す斜視図である。 第２の実施形態による手差しトレイのサブトレイを引き出した状態を示す斜視図である。

以下、シート供給装置について、図面を参照しつつ説明する。

図１は、一例として、手差しトレイとしてのシート供給装置を備えた画像形成装置（ＭＦＰ：Multi Function Peripheral）の概略構成を示す縦断面図である。図２は、画像形成装置の斜視図である。

図１及び図２に示すように、画像形成装置は、画像読取部Ｒおよび画像形成部Ｐを備えている。画像読取部Ｒは、シート原稿やブック原稿などから画像をスキャンして、形成しようとする画像データを取得する機能を有している。画像形成部Ｐは、画像読取部Ｒにて原稿から取得した画像データや外部機器から伝送される画像データに基づいて、記録紙やフィルムなどのシートに現像剤像を形成する機能を有している。すなわち、画像形成装置は、画像情報取得部を備える。

シート供給装置である手差しトレイ１は、画像形成装置の側面に連結されている。手差しトレイ１は、連結部分を支軸にして図中矢印方向に回転可能であり、不使用時には画像形成装置の側面に閉じた状態にされる。使用時に開かれた手差しトレイ１は、トレイの左右両側に配置されたガイド１１によって、トレイの後端側が前端側よりも上方に位置する傾斜状態に吊り下げ支持される。図１及び図２は、手差しトレイを開いた状態を示す。

さらに、画像形成装置には、手差しトレイ１に載置されたシートをピックアップするピックアップローラ１２、ピックアップされたシートを画像形成部Ｐに搬送する搬送ローラ１３、及び２枚以上のシートが重なった状態で搬送するのを防止するために摩擦力を利用してシートを分離する分離ローラ１４が配置されている。これらピックアップローラ１２，搬送ローラ１３及び分離ローラ１４は、手差しトレイ１のシート搬送部を構成する。

続いて、シート原稿の画像をシートにカラーコピーする処理を一例にして、上記画像形成装置が実行する全体的な画像形成処理の流れについて説明する。

まず、画像読取部Ｒでは、装置の上面に配置されている自動原稿搬送装置（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）９の原稿載置トレイ９１から搬送される原稿、又は手動で画像読取位置に置かれた原稿の画像を、走査光学系１０によってスキャンし、画像データを取得する。なお、図２では、自動原稿搬送装置９の図示を省略している。

続いて、画像形成部Ｐでは、画像読取部Ｒにて取得した画像データに基づいて、イエロー（Ｙ），マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の感光ドラム（２Ｙ〜２Ｋ）の感光面に、静電潜像を形成する。次に、現像器におけるミキサー（４Ｙ〜４Ｋ）によって撹拌された現像剤が、現像ローラ（３Ｙ〜３Ｋ）によって感光ドラム（２Ｙ〜２Ｋ）の感光面に供給され、上記静電潜像が現像剤によって感光面上に顕在化される。感光面上に顕在化された現像剤像は、回動する中間転写ベルト６のベルト面上に転写（１次転写）され、シートに現像剤像を転写（２次転写）する位置Ｔに搬送される。

一方で、手差しトレイ１から供給されるシート、又はピックアップローラ５１〜５４によりカセットからピックアップされたシートは、複数のローラ対によって２次転写位置Ｔに搬送され、２次転写位置Ｔにて中間転写ベルト６から現像剤像が転写される。現像剤像が転写されたシートは、定着装置７に供給され、現像剤像がシートに定着される。
現像剤像が定着されたシートは、複数の搬送ローラ対によって搬送路内を搬送され、排出トレイ８上に排出される。

このような画像形成における各種処理は、メモリ８０２に格納されているプログラムをＣＰＵ８０１が実行することによって実現される。メモリ８０２は、上記プログラムおよび画像処理に利用する各種データを格納する。

（第１の実施形態）
続いて、図３〜図６を参照しつつ第１の実施形態による手差しトレイ１について説明する。図３は、手差しトレイ１の斜視図であり、図４は、その部分拡大図である。また、図５は、手差しトレイ１の内部構造を示し、図６は、その部分拡大図である。なお、作図の便宜上、シート搬送部を構成するピックアップローラ１２，搬送ローラ１３及び分離ローラ１４は、図示を省略する場合がある。

手差しトレイ１は、画像形成装置の側面に連結されたメイントレイ２１と、ユーザーがメイントレイ２１から図中の矢印方向に引き出してトレイ全体のシート載置領域を拡大するサブトレイ２２を備えている。メイントレイ２１及びサブトレイ２２は、例えばプラスチックなどの樹脂によって主要部材が形成されている。

メイントレイ２１は、略平面に形成されたシート載置面２１ａを上面に有し、１枚以上のシートを積載可能である。メイントレイ２１のシート載置面２１ａは、例えば略Ａ４サイズの広さを有する。さらに、メイントレイ２１は、シート載置面２１ａの幅方向（すなわち、シート搬送方向に直交する方向）におけるシートの載置位置を、トレイ中央に位置決めするための一対の押さえガイド２３を有する。図５に示すように、一対の押えガイド２３は、メイントレイ２１の内部に配置されたピニオン２４及びラック２５によって連結され、トレイの幅方向における中央に位置するピニオン２４を中心にして左右対称にスライド移動自在である。画像形成装置は、押えガイド２３の位置を検知する位置センサー（不図示）を備えており、センサーで検知される押えガイド２３の位置に基づき、ＣＰＵ８０１がシートのサイズを判定する機能を備えている。

サブトレイ２２は、メイントレイ２１の後端側の側面に形成された開口部に嵌合配置されている。サブトレイ２２は、メイントレイ２１からシート搬送方向においてメイントレイ２１のシート載置面２１ａと平行にスライド自在である。

サブトレイ２２の後端側中央には、メイントレイ２１のシート載置面２１ａと同じ高さの載置面を有するシート載置部２６が形成されている。図の例においては、シート載置部２６は、メイントレイ２１の後端側のシート載置面と同じ高さに形成されている。シート載置部２６の高さは、メイントレイ２１のシート載置面２１ａより高くてもよい。シート載置部２６は、ユーザーがサブトレイ２２を引き出す際の取手としての機能も有し、平面形状が略Ｕ字形状に形成されている。

シート載置部２６は、サブトレイ２２を引き出した際に、同じ引出位置で異なる２以上のサイズのシートの後端を載置可能なように、シート搬送方向に幅Ｌを有する（図４参照）。この幅Ｌは特に限定されることはないが、例えば３５ｍｍ以上とすることにより、後述するように４つの引出位置でフルサイズ（例えば、１９”又は４８３ｍｍ）以下のすべてのサイズのシートをメイントレイ２１と同じ高さで載置可能となる。すなわち、後端位置が近いサイズのシートをグループ化し、同じサブトレイ２２の引出位置でそのグループ内のすべてのシートの後端がシート載置部２６の上に載るように構成している。

従って、サブトレイ２２の表面には、サブトレイ２２の引出位置をユーザーに知らせる目盛線３１、及びその引出位置３１で後端が載置されるシートのサイズをユーザーに知らせるサイズ表示３２が配置されている。

具体例として、本実施形態は、「４８３（ｍｍ）」，「１９”」，「４５０（ｍｍ）」，「４５７（ｍｍ）」，「４６０（ｍｍ）」，「ＬＤ」，「１８”」，「Ａ３」，「８Ｋ」，「Ｂ４」，「ＬＧ」のサイズを４つのグループに分け、グループ内のすべてのサイズのシートを載置可能な引出位置を、各グループに対して一つ設定している。図の例では、第１のグループが「Ｂ４」，「ＬＧ」であり、第２のグループが「Ａ３」，「８Ｋ」であり、第３のグループが「４５０（ｍｍ）」，「４５７（ｍｍ）」，「４６０（ｍｍ）」，「ＬＤ」，「１８”」であり、第４のグループが「４８３（ｍｍ）」，「１９”」である。

さらに、手差しトレイ１は、ユーザーによって引き出されるサブトレイ２２が、各目盛線３１に対応する引出位置に位置したことをユーザーに感知させるノック機構を備えている。ノック機構は、シート搬送方向に延びるスライド用の２本のレール３３と、レール３３の間に配置される円柱形状のボス３４によって構成される。レール３３は、サブトレイ２２の表面に形成された開口部に配置され、ボス３４は、メイントレイ２１の表面に配置されている。但し、これに限定されることはなく、レール３３をメイントレイ２１に配置し、ボス３４をサブトレイ２２に配置してもよい。さらに、レール３３とボス３４からなるノック機構を、シート搬送方向と直交する方向における異なる位置に複数配置してもよい。

レール３３は、引出位置に対応する箇所３５のレール幅がボス３４の直径よりも広くなっており、他の箇所のレール幅がボス３４の直径よりも僅かに狭くなっている。そして、レール３３の幅が狭い箇所をボス３４が摺動可能にするために、レール３３は僅かに可撓性を有する。図の例では、例えばプラスチックなどの樹脂でレール３３を形成し、またレール３３の外側に開口部３６を形成することによってレール３３に僅かに可撓性をもたせている。従って、サブトレイ２２を引き出すときには、ユーザーは、幅の狭い箇所では僅かな抵抗感を感じ、幅の広い箇所で抵抗が解除されることで、クリック感を感じるようになっている。さらに、引出位置以外の箇所のレール幅をボス３４の直径よりも僅かに狭く形成したことによって、各引出位置にてサブトレイ２２を仮固定する。次の引出位置へ移動するときには、ユーザーがさらにサブトレイ２２を引き出せば容易に仮固定を解除できる。

図７〜図１６は、サブトレイ２２を各引出位置に設定した状態を示す。
図７は、サブトレイ２２を第１のグループに対応する第１の引出位置に設定した状態を示し、図８は、第１の引出位置でシート載置部２６の上に載置されるシート（「Ｂ４」，「ＬＧ」）の後端位置を示す。

また、図９は、サブトレイ２２を第２のグループに対応する第２の引出位置に設定した状態を示し、図１０は、第２の引出位置でシート載置部２６の上に載置されるシート（「Ａ３」，「８Ｋ」）の後端位置を示す。

また、図１１は、サブトレイ２２を第３のグループに対応する第３の引出位置に設定した状態を示し、図１２は、第３の引出位置でシート載置部２６の上に載置されるシート（「４５０」，「４５７」，「４６０」，「ＬＤ」，「１８”」）の後端位置を示す。

また、図１３は、サブトレイ２２を第４のグループに対応する第４の引出位置に設定した状態を示し、図１４は、第４の引出位置でシート載置部２６の上に載置されるシート（「４８３」，「１９”」）の後端位置を示す。

以上、本実施形態によれば、メイントレイ２１から引き出し自在なサブトレイ２２を備えた手差しトレイ１において、メイントレイ２１のシート載置面２１ａと同じ高さのシート載置部２６をサブトレイ２２に形成し、同じ引出位置で載置可能なシートのサイズ表示３２及びその引出位置を示す目盛線３１を設けたことにより、ユーザーは、シートのサイズに応じて、シートの後端が垂れ下がらない引出位置にサブトレイ２２を容易に設定することができる。

すなわち、表示されている引出位置までサブトレイ２２を引き出すだけで、図１５に示すように、シートＳの後端がメイントレイ２１と同じ高さのシート載置部２６の上に載るようになっている。その結果、例えば一律、サブトレイ２２を最大に引き出して、図１６に示すような、メイントレイ２１とサブトレイ２２の段差の分だけシートＳの後端が垂れ下がってしまうことを抑制できる。

さらに、本実施形態によれば、後端位置が近いサイズのシートをグループ化し、同じサブトレイ２２の引出位置でそのグループ化されたシートの後端がシート載置部２６の上にすべて載るように構成したことにより、少ない数の引出位置ですべてのサイズのシートを載置することができる。このように構成すれば、ユーザーにとって、すべてのサイズに対して引出位置がそれぞれ設定されている場合に比べて、サブトレイ２２の引出位置を調節する作業が簡単である。

さらに、本実施形態によれば、引き出されるサブトレイ２２が各引出位置に位置したことをユーザーに感知させるノック機構を設けたことにより、ユーザーは、正しい引出位置にサブトレイ２２を容易に設定することができる。

（第２の実施形態）
続いて、第２の実施形態について説明する。

第２の実施形態は、上述の第１の実施形態の変形例である。図１７及び図１８に示すように、シート載置部２６の平面形状が略Ｈ字形状に形成されていることが第１の実施形態と異なる。すなわち、シート搬送方向に延びる帯状部分２６ａを追加してシート載置部２６の幅Ｌを長くした構成である。このようにシート載置部２６の幅Ｌを長くすることによって、第１の実施形態よりもグループの数と引出位置の数を少なくすることができる。その結果、ユーザーがサブトレイ２２の引出位置を調節する作業を、より簡単にすることができる。

なお、シート載置部２６の平面形状は、略Ｈ字形状に限定されることはなく、サブトレイ２２の後端からシート搬送方向に延びる２本の帯状部だけで形成されてもよい。帯状部は、シート搬送方向と直交する方向における異なる位置に２本以上形成してもよい。

（第３の実施形態）
続いて、第３の実施形態について説明する。

第１及び第２の実施形態では、手差しトレイ１を例に挙げてシート供給装置を説明した。しかしながら、手差しトレイ１に限定されることはなく、図１に示したような、画像が形成されたシート原稿を画像読取部に供給する自動原稿搬送装置９の原稿載置トレイ９１とすることもできる。

また、上述の各実施の形態において、トレイに載置されるシートとしては、具体的には、コピー用紙（いわゆる、普通紙）、ＯＨＰ用フィルム、厚紙、ハガキなど、画像形成装置において記録媒体或いは原稿として利用可能な種々のシートを採用することができる。

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。

１ 手差しトレイ、１１ ガイド、２１ メイントレイ、２１ａ シート載置面、２２ サブトレイ、２３ 押さえガイド、２４ ピニオン、２５ ラック、２６ シート載置部。

特開平８−６７４１０号公報

特開２００６−２９８６２５号公報

Claims (11)

1. 画像形成装置の側面又は上面に配置され、画像形成処理に使用されるシートを載置するメイントレイと、
   前記メイントレイからシートの搬送方向において引出し自在に配置され、前記メイントレイのシート載置面と同じ高さ以上に形成されたシート載置部を有するサブトレイと、
   サブトレイの引出し可能な範囲内において、同じ引出位置で前記シート載置部に後端が載置されるシートのサイズ及びその引出位置をユーザーに知らせる識別表示と、
   前記トレイに載置されたシートを画像形成装置内へ搬送するシート搬送部と、
   を備えてなるシート供給装置。
2. 請求項１に記載の装置において、
   グループ化されたシートのサイズの表示と、そのグループに含まれる全てのサイズのシートの後端が前記シート載置部で載置可能となる引出位置を示す目盛線が前記メイントレイ又はサブトレイに配置されているシート供給装置。
3. 請求項１に記載の装置において、
   ユーザーによって引き出されるサブトレイが前記引出位置に位置したことをユーザーに感知させるノック機構をさらに備えるシート供給装置。
4. 請求項３に記載の装置において、
   前記ノック機構は、ユーザーによって引き出されるサブトレイを前記引出位置で仮固定し、及びさらにユーザーがトレイを引き出すことで固定解除されるサブトレイの位置決め機構であるシート供給装置。
5. 請求項３に記載の装置において、
   前記ノック機構は、
   シート搬送方向に延びると共に前記引出位置に対応する部分が他の部分と異なる形状を有する前記メイン又はサブトレイのいずれか一方に配置されたスライド用のレールと、
   前記レールに沿って摺動する前記メイン又はサブトレイの他方に配置されたボスと、
   を備えているシート供給装置。
6. 請求項５に記載の装置において、
   前記レール及びボスは、シートの搬送方向と直交する方向における異なる位置に複数配置されているシート供給装置。
7. 請求項１に記載の装置において、
   前記サブトレイのシート載置部は、シート搬送方向における幅が３５ｍｍ以上であるシート供給装置。
8. 請求項７に記載の装置において、
   前記サブトレイのシート載置部は、シート搬送方向と直交する方向における異なる位置に配置され、シート搬送方向に延びる２以上の帯状部を有するシート供給装置。
9. 請求項８に記載の装置において、
   前記サブトレイのシート載置部は、平面形状がＨ字形状に形成されているシート供給装置。
10. 請求項２に記載の装置において、
    ４つのグループに分けられたシートのサイズの表示と、各グループに対応する４つの引出位置の目盛線が配置されているシート供給装置。
11. 形成する画像の情報を取得する画像情報取得部と、
    前記画像情報取得部からの画像情報に基づいて現像剤像をシートに形成し、形成した現像剤像をシートに定着させる画像形成部と、
    画像形成処理に使用されるシートを前記画像形成部又は画像情報取得部に供給する前記請求項１に記載のシート供給装置と、
    装置の画像形成動作を制御する動作制御部と、
    を備えてなる画像形成装置。

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