JP5242449B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、またはファクシミリ装置等の画像形成装置に関するものである。

従来から、画像形成装置において、シート材の視認性や取出し性を向上させるため、画像形成されたシート材を受けるトレイを上下方向に移動させることがなされている（例えば特許文献１及び特許文献２参照）。特許文献１の画像形成装置は、トレイを上下方向に移動させ、また、手前側にスライドさせる構成を有する。特許文献２の画像形成装置は、トレイの一部を回動させることでシート材を持ち上げる構成を有する。

特開平１０−７３０５号公報 特開２００８−１２０５７１号公報

ところで、特許文献２のような筐体形状を有する場合、シート材を排出する排出口を側部に備えると共に上方に凸出する凸部に操作パネル等の操作部が配置されることがある。この配置の場合、使用者は、凸部が設けられた手前側の操作パネルを操作し、排出口から奥側に排出されるシート材を取り出すこととなる。しかし、この凸部が障害となるため、使用者は手を伸ばして奥側あるいは側方から、排出されたシート材を取り出さなければならず、取出し性が悪いという問題がある。特に、車椅子を使用するような姿勢がある程度拘束される使用者には問題となる。また、この凸部が使用者の視覚を遮るため視認性が悪くなり、トレイにシート材の取り残しが生じるという問題がある。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、シート材の取出し性及び視認性の低下を抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、上方に凸出すると共に側部に画像形成されたシート材を排出する排出口を備える凸部と、上記凸部に設けられて所定情報を入力する操作部と、上記排出口から排出される上記シート材を受けるトレイとを備える画像形成装置であって、上記トレイの少なくとも上記排出口側の端部を、上記排出口よりも低い第１の位置と、上記凸部の天部の位置と同一あるいは上記天部の位置よりも高い第２の位置との間を移動させる移動装置を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、トレイが第１の位置と第２の位置との間を移動することが可能となるため、排出されたシート材を凸部を越えて手前側から取り出すことができる。

また、本発明においては、上記トレイが上記第２の位置に位置する時、上記トレイと上記天部とで連続的支持面を形成するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、トレイと天部との間でのシート材の引っ掛かりを抑制して円滑に手前側からシート材を取り出すことが可能となる。

また、本発明においては、上記シート材を上記排出口まで搬送する搬送装置を有し、上記搬送装置の駆動力を上記移動装置に伝達させて駆動させる駆動力伝達機構を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、移動装置を駆動させる駆動源を別途設ける必要がなく、コスト安に寄与することができる。さらに、該構成により、移動装置の駆動と搬送装置の駆動とを同期させることが可能となり、特別なセンサやスイッチを設けずともトレイの移動を画像形成動作と連動させることができる。

また、本発明においては、上記トレイは、上記第１の位置と上記第２の位置との間を移動自在に支持されており、上記移動装置は、上記トレイを上方に付勢する付勢装置と、上記駆動力伝達機構から伝達される駆動力によって上記トレイを上記付勢装置の付勢力に抗して下方に押し下げる押下装置とを有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、搬送装置が駆動する画像形成動作時においては、押下装置がトレイを付勢力に抗してトレイを下方に押し下げることでトレイを第１の位置に位置させる。一方、画像形成動作が終了し搬送装置が停止すると、駆動力が伝達されないため押下装置の押下力が付勢装置の付勢力より小さくなり、トレイは上方に移動して第２の位置に位置する。

また、本発明においては、上記押下装置は、ラック・ピニオン機構を有し、上記ラック・ピニオン機構は、トルクリミッタを有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、画像形成動作中に常時伝達される駆動力をトルクリミッタにより逃がして調整することで、押し下げに必要な力以上の力がトレイに加わることを防止することが可能となる。

また、本発明においては、上記操作部は、上記排出口が設けられる側と逆側の上記側部あるいは上記天部に設けられているという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、操作部が設けられる操作方向と、シート材を取り出す取出し方向とを同じくし、取出し性の向上を図ることが可能となる。

本発明によれば、上方に凸出すると共に側部に画像形成されたシート材を排出する排出口を備える凸部と、上記凸部に設けられて所定情報を入力する操作部と、上記排出口から排出される上記シート材を受けるトレイとを備える画像形成装置であって、上記トレイの少なくとも上記排出口側の端部を、上記排出口よりも低い第１の位置と、上記凸部の天部の位置と同一あるいは上記天部の位置よりも高い第２の位置との間を移動させる移動装置を有するという構成を採用することによって、トレイが第１の位置と第２の位置との間を移動することが可能となり、シート材を凸部を越えて手前側から取り出すことができる。
したがって、本発明では、排出口を備える凸部によるシート材の取出し性及び視認性の低下を抑制することができる画像形成装置を提供することができる効果がある。

本発明の実施形態におけるプリンタの外観を示す斜視図である。 本発明の実施形態におけるプリンタの内部構成を示す概略図である。 本発明の実施形態における排紙トレイが第１の位置に位置するときの図である。 本発明の実施形態における排紙トレイが第２の位置に位置するときの図である。

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明においては、本発明をプリンタ（画像形成装置）に適応した場合の例について説明する。また、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。

先ず、図１及び図２を参照して、本実施形態におけるプリンタＰの構成について説明する。
図１は、本発明の実施形態におけるプリンタＰの外観を示す斜視図である。
図２は、本発明の実施形態におけるプリンタＰの内部構成を示す概略図である。
プリンタＰは、図２に示すように、画像を形成する画像形成部２と、用紙（シート材）を収容する給紙カセット３と、画像形成部２にて形成された画像を用紙に転写する二次転写部４と、転写された画像を用紙上に定着させる定着部５と、定着が完了し排出された用紙を受ける排紙トレイ（トレイ）６と、給紙カセット３から排紙トレイ６まで用紙を搬送する搬送装置７と、画像形成のための所定情報を入力する操作パネル（操作部）８とを有する。このプリンタＰは、搬送装置７の用紙搬送経路が略鉛直方向に延びる垂直搬送方式であり、排紙口（排出口）９１が画像形成部２より上方に設けられるように、筐体１の一部が上方に凸出する凸部９を有するレイアウトとなっている。

画像形成部２は、無端回走する中間転写ベルト２１と、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の各色にそれぞれ対応したトナー像を形成すると共に、形成したトナー像を中間転写ベルト２１に転写する画像形成ユニットＦ（ＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＫ）と、中間転写ベルト２１に残留したトナーを除去するクリーニング装置３０とを有する。

中間転写ベルト２１は、駆動ローラ２２、従動ローラ２３に張架されて、図１において時計回りに無端回走する構成となっている。
駆動ローラ２２は、モータ等の駆動源を有する駆動部に接続され、中間転写ベルト２１に対しグリップ力を付与しつつ回走させるものである。従動ローラ２３は、駆動ローラ２２の回転駆動に従動して回転駆動するものである。
クリーニング装置３０は、ブレードやブラシローラ等を備えて、中間転写ベルト２１に残留したトナーを除去する構成となっている。

画像形成ユニットＦは、感光体１０と、帯電器１１と、露光装置１２と、現像装置１３と、一次転写ローラ１４とを有し、さらに不図示のクリーニング装置及び除電装置等とを概略備える。
感光体１０は、円柱に形状設定され、その周面に静電潜像及び当該静電潜像に基づくトナー像が形成されるものである。帯電器１１は、感光体１０に対して対向配置され、感光体１０の周面を帯電状態とするものである。露光装置１２は、印刷形式の画像データに基づいて射出されるレーザ光を帯電状態の感光体１０の周面において走査するものである。現像装置１３は、感光体１０の周面に対してトナーを供給することによって感光体１０の周面上に静電潜像に基づくトナー像を現像するものである。一次転写ローラ１４は、中間転写ベルト２１を挟んで感光体１０と対向配置され、感光体１０に現像されたトナー像を中間転写ベルト２１に一次転写するものである。

給紙カセット３は、装置本体に対して引き出し自在であり、用紙を収容する構成となっている。
二次転写部４は、中間転写ベルト２１上に形成された画像を用紙に二次転写するものであって、中間転写ベルト２１を駆動させる駆動ローラ２２と、中間転写ベルト２１を挟んで該駆動ローラ２２と対向配置される二次転写ローラ４１とを備える。
定着部５は、用紙上に二次転写された画像を定着させるものであり、加圧・加熱することによりトナーを定着させる加熱ローラ５１を備える。
搬送装置７は、給紙カセット３から用紙を搬出するピックアップローラ７１、用紙を搬送する給紙ローラ７２、凸部９の側部９Ａに設けられた排紙口９１から排紙トレイ６に用紙を排紙する排紙ローラ７３等を備える。
操作パネル８は、所定情報を表示する表示部と、操作者が操作する操作キーとを有し、凸部９の天部９Ｂに設けられる（図１参照）。なお、以下の説明で、操作パネル８が設けられる側（凸部９側）をプリンタＰの手前側と称し、手前側に対して逆側をプリンタＰの奥側と称して説明することがある。

次に、図３及び図４を参照して、本実施形態における排紙トレイ６を移動させる構成について詳しく説明する。
図３は、本発明の実施形態における排紙トレイ６が第１の位置に位置するときの図である。
図４は、本発明の実施形態における排紙トレイ６が第２の位置に位置するときの図である。
プリンタＰは、排紙トレイ６を移動させる移動装置１００と、移動装置１００に搬送装置７の駆動力を伝達させる駆動力伝達機構１１０とを有する。
本実施形態における排紙トレイ６の先端部（端部）６Ａは、移動装置１００によって、排紙を受けることができる排紙口９１よりも低い第１の位置（図３参照）と、受けた排紙を手前側から取り出すことができる天部９Ｂの位置よりも高い第２の位置（図４参照）との間を移動自在な構成となっている。

排紙トレイ６は、排紙口９１側の先端部６Ａが基端部６Ｂを中心に回動自在となるように筐体１に支持されている。より詳しくは、基端部６Ｂは、天部９Ｂと略同じ高さの支点６１を通り排紙トレイ６の幅方向（図３及び図４において紙面垂直方向）に延びる回転軸周りに回転自在に支持される構成となっている。また、先端部６Ａにはヒンジ構造６２が設けられており、図３に示す第１の位置においては側部９Ａに沿って先端部６Ａを立たせて排紙の端部を規制し、図４に示す第２の位置においては先端部６Ａをねかせて天部９Ｂと連続的支持面を形成する構成となっている。また、排紙トレイ６は、第２の位置に位置するときに用紙を支持する面が手前側に若干傾くような形状を有する。

移動装置１００は、排紙トレイ６を上方に付勢する昇降バネ（付勢装置）１０１と、昇降バネ１０１の付勢力に抗して排紙トレイ６を下方に押し下げるラック・ピニオン機構（押下装置）１０２とを有する。
昇降バネ１０１は、一端が筐体１に接続され、他端が排紙トレイ６の先端部６Ａに接続される。本実施形態の昇降バネ１０１は、排紙トレイ６の幅方向両側に、計２つ設けられる。また、昇降バネ１０１の付勢力は、普通紙２５０枚の重さを持ち上げることができる力に設定されている。すなわち、本実施形態では２つの昇降バネ１０１を用いるため、１つの昇降バネ１０１の強さは９．８Ｎ（１ｋｇｆ）で、２つで１９．６Ｎ（２ｋｇｆ）となるように設定されている。

ラック・ピニオン機構１０２は、ラック１０３と、ピニオン１０４とを有し、排紙トレイ６の幅方向両側に設けられる。
ラック１０３は、支点６１を中心とした略円弧形状を有し、排紙トレイ６の先端部６Ａの下側に接続される。ピニオン１０４は、ラック１０３と噛合可能なギアであり、駆動力伝達機構１１０から駆動力を得る構成となっている。またピニオン１０４の回転軸にはトルクリミッタ（不図示）が設けられており、所定の力以上の力を逃がす構成となっている。トルクリミッタは、昇降バネ１０１の合計の付勢力よりも高い２９．４Ｎ（３ｋｇｆ）のものを使用している。

駆動力伝達機構１１０は、搬送装置７の排紙ローラ７３の回転駆動力をピニオン１０４に伝達させる複数のギアを有する。この複数のギアは、排紙ローラ７３の回転に応じて回転するピニオン１０４を所定の回転速度で回転させるためにギア比を適切なものとなるように各ギアを選定している。この駆動力伝達機構１１０は、用紙を排紙する方向に排紙ローラ７３が回転するときに、ピニオン１０４を図３において時計回りに回転させてラック１０３を下方に移動させる構成となっている。

続いて、上記構成のプリンタＰの動作について説明する。
プリンタＰが画像形成動作を行う前は搬送装置７が停止しているため、常態の排紙トレイ６は、昇降バネ１０１の付勢力により図４に示す第２の位置に位置している。すなわち、使用者が手前側から排紙トレイ６を視認できる状態となるため、用紙の取り忘れを低減させることが可能となる。

使用者は、上記状態で操作パネル８を操作してプリンタＰに画像形成動作を行わせる。
図２に示すように、プリンタＰは、搬送装置７により給紙カセット３から用紙を搬出し、画像形成部２によりトナー像を現像し、二次転写部４により用紙にトナー像を転写し、そして定着部５によりトナー像を用紙に定着させた後、排紙ローラ７３で排紙することとなる。

ここで、図３に示すように、排紙ローラ７３の回転駆動は、駆動力伝達機構１１０によりピニオン１０４に伝達される。ピニオン１０４は時計回り回転することで、ラック１０３を下方に移動させる。ラック１０３に接続されている排紙トレイ６は、昇降バネ１０１の付勢力に抗して下方に移動する。より詳しくは、排紙トレイ６の先端部６Ａが、基端部６Ｂを中心に回動することにより下方に移動する。そして、先端部６Ａが排紙口９１よりも下方に移動することで、排紙口９１から排紙を受けることができる第１の位置に排紙トレイ６が待機する。そして、排紙トレイ６は、排紙口９１から排出される用紙を受けることとなる。

排紙トレイ６が第１の位置で待機しているとき、ラック・ピニオン機構１０２の押し下げ力は、昇降バネ１０１の付勢力及び排紙トレイ６の先端部６Ａが受ける筐体１からの反力と釣り合う平衡状態となる。
なお、画像形成動作中は、排紙ローラ７３が回転することにより常時トルクがピニオン１０４に加わることとなるが、トルクリミッタにより所定の力以上の力を逃がすことができるため、排紙トレイ６に必要以上に力が加わることが抑制されて、排紙トレイ６の変形・破損等の懸念が確実に解消される。

画像形成動作が終了すると、プリンタＰは、搬送装置７を停止させる。搬送装置７が停止すると排紙ローラ７３の回転駆動が停止するため、ラック・ピニオン機構１０２の駆動が停止する。したがって、今度は昇降バネ１０１がその付勢力により、自動的に先端部６Ａを上方に移動させ、用紙を持ち上げる。この時、先端部６Ａは、用紙の凸部９側端部を規制しつつ持ち上げる。そして、先端部６Ａが、排紙口９１よりも高く、且つ天部９Ｂが設けられる位置まで押し上げられると、ヒンジ構造６２により先端部６Ａが凸部９側に倒れ、排紙トレイ６と天部９Ｂとの間を掛け渡すこととなる（図４参照）。このように、排紙トレイ６と天部９Ｂとが排紙を支持する連続的支持面を形成することによって、使用者は、凸部９を越えて手前側から排紙を、引っ掛かりを抑制しつつ引き出すことができる。
なお、昇降バネ１０１の付勢力により排紙トレイ６が持ち上がるときに、ピニオン１０４とラック１０３が歯合しているため、ピニオン１０４が押し下げのときと逆方向に回転することがあるが、画像形成動作中ではないため問題はない。また、駆動力伝達機構１１０に、一方向クラッチ等を設けて、持ち上げ時のピニオン１０４の回転を排紙ローラ７３に伝達させない構成を採用してもよい。

したがって、上述した本実施形態では、上方に凸出すると共に側部９Ａに画像形成された用紙を排出する排紙口９１を備える凸部９と、凸部９に設けられて所定情報を入力する操作パネル８と、排紙口９１から排出される上記用紙を受ける排紙トレイ６とを備えるプリンタＰであって、排紙トレイ６の排紙口９１側の先端部６Ａを、排紙口９１よりも低い第１の位置と、天部９Ｂの位置よりも高い第２の位置との間を移動させる移動装置１００を有するという構成を採用することによって、排紙トレイ６が第１の位置と第２の位置との間を移動することが可能となり、用紙を凸部９を越えて手前側から取り出すことができる。
したがって、本実施形態では、排紙口９１を備える凸部９による用紙の取出し性及び視認性の低下を抑制することができるプリンタＰを提供することができる効果がある。

また、本実施形態においては、排紙トレイ６が第２の位置に位置する時、排紙トレイ６と上記天部９Ｂとで連続的支持面を形成するという構成を採用することによって、排紙トレイ６と天部９Ｂとの間での用紙の引っ掛かりを抑制して円滑に手前側から用紙を取り出すことが可能となる。

また、本実施形態においては、上記用紙を排紙口９１まで搬送する搬送装置７を有し、搬送装置７の駆動力を移動装置１００に伝達させて駆動させる駆動力伝達機構１１０を有するという構成を採用することによって、移動装置１００を駆動させる駆動源を別途設ける必要がなく、コスト安に寄与することができる。さらに、該構成により、移動装置１００の駆動と搬送装置７の駆動とを同期させることが可能となり、特別なセンサやスイッチを設けずとも排紙トレイ６の移動を画像形成動作と連動させることができる。すなわち、画像形成動作と連動して排紙トレイ６を所望の位置に移動させることができる。

また、本実施形態においては、排紙トレイ６は、第１の位置と第２の位置との間を移動自在に支持されており、移動装置１００は、排紙トレイ６を上方に付勢する昇降バネ１０１と、駆動力伝達機構１１０から伝達される駆動力によって排紙トレイ６を昇降バネ１０１の付勢力に抗して下方に押し下げるラック・ピニオン機構１０２とを有するという構成を採用することによって、搬送装置７が駆動する画像形成動作時においては、ラック・ピニオン機構１０２が排紙トレイ６を付勢力に抗して排紙トレイ６を下方に押し下げることで排紙トレイ６を第１の位置に位置させる。一方、画像形成動作が終了し搬送装置７が停止すると、駆動力が伝達されないためラック・ピニオン機構１０２の押下力が昇降バネ１０１の付勢力より小さくなり、排紙トレイ６は上方に移動して第２の位置に位置させることができる。

また、本実施形態においては、ラック・ピニオン機構１０２は、トルクリミッタを有するという構成を採用することによって、画像形成動作中に常時伝達される駆動力をトルクリミッタにより逃がして調整することで、押し下げに必要な力以上の力が排紙トレイ６に加わることを防止することが可能となる。

また、本実施形態においては、操作パネル８は、天部９Ｂに設けられているという構成を採用することによって、操作パネル８が設けられる操作方向と、用紙を取り出す取出し方向とを同じくし、取出し性の向上を図ることが可能となる。

以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態においては、操作パネル８は、天部９Ｂに設けられると説明したが、排紙口９１が設けられる側と逆側の側部９Ｃ（例えば図１参照）に設けられる構成であってもよい。

また、例えば、上記実施形態においては、移動装置１００は、搬送装置７の駆動力により駆動すると説明したが、モータ等の独自の駆動源を有していてもよい。
また、上記実施形態において移動装置１００は、ラック・ピニオン機構１０２を有すると説明したが、他の構成、例えばカム機構を有する構成であってもよい。

また、例えば、上記実施形態においては、排紙トレイ６の先端部６Ａを移動させると説明したが、排紙トレイ６全体を移動させる構成であってもよい。しかし、上記実施形態のように、排紙トレイ６の先端部６Ａを移動させる構成であれば、排紙トレイ６全体を移動させる構成に比べて部品点数が少なくすみ、コスト安に寄与することができる。

また、例えば、上記実施形態においては、排紙トレイ６の先端部６Ａにヒンジ構造６２を有すると説明したが、この代わりに例えば可撓性を有するシート部材を用いる構成であってもよい。
また、上記実施形態において、排紙トレイ６は、天部９Ｂより高い第２の位置に位置して連続的支持面を形成すると説明したが、天部９Ｂの位置と同一の高さで連続的支持面を形成する構成であってもよい。

Ｐ…プリンタ（画像形成装置）、６…排紙トレイ（トレイ）、６Ａ…先端部（端部）、７…搬送装置、８…操作パネル（操作部）、９…凸部、９Ａ…側部、９Ｂ…天部、９１…排紙口（排出口）、１００…移動装置、１０１…昇降バネ（付勢装置）、１０２…ラック・ピニオン機構（押下装置）、１１０…駆動力伝達機構

Claims (5)

1. 上方に凸出すると共に側部に画像形成されたシート材を排出する排出口を備える凸部と、前記凸部に設けられて所定情報を入力する操作部と、前記排出口から排出される前記シート材を受けるトレイとを備える画像形成装置であって、
   前記トレイの少なくとも前記排出口側の端部を、前記排出口よりも低い第１の位置と、前記凸部の天部の位置と同一あるいは前記天部の位置よりも高い第２の位置との間を移動させる移動装置を有し、
   前記トレイが前記第２の位置に位置する時、前記トレイと前記天部とで連続的支持面を形成することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記シート材を前記排出口まで搬送する搬送装置を有し、
   前記搬送装置の駆動力を前記移動装置に伝達させて駆動させる駆動力伝達機構を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記トレイは、前記第１の位置と前記第２の位置との間を移動自在に支持されており、
   前記移動装置は、前記トレイを上方に付勢する付勢装置と、前記駆動力伝達機構から伝達される駆動力によって前記トレイを前記付勢装置の付勢力に抗して下方に押し下げる押下装置とを有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記押下装置は、ラック・ピニオン機構を有し、
   前記ラック・ピニオン機構は、トルクリミッタを有することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記操作部は、前記排出口が設けられる側と逆側の前記側部あるいは前記天部に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。

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