JP6198501B2 - 用紙処理装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙を搬送する用紙処理装置、及びそれを備えた画像形成装置に関する。

この種の用紙処理装置とてしては、例えばプリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に設けられる用紙搬送装置や後処理装置がある。用紙搬送装置は、記録用紙を画像形成装置に搬送して供給し、画像形成装置で印刷された記録用紙を排出するものであり、記録用紙が収容される給紙トレイや排紙トレイを有している。また、後処理装置は、画像形成装置で印刷された記録用紙を受け取って、記録用紙に対するパンチ孔の形成やステープルを行うものであり、記録用紙が収容される排紙トレイを有している。

このような給紙トレイや排紙トレイには、開閉自在な延長トレイを設けることがある。この延長トレイは、大サイズの記録用紙のときに開かれて記録用紙の載置スペースを拡大し、記録用紙の安定的な載置を可能にする。例えば、特許文献１では、プリンタ本体の排紙トレイよりも排紙方向下流側に開閉自在な延長トレイを設けている。また、排紙トレイよりも排紙方向下流側には、プリンタ本体の開閉カバーを設けているので、延長トレイをその開閉カバーに取付けている。ここでは、延長トレイの開閉操作と開閉カバーの開閉操作とを別々に行っている。

特開２００７−３２８３０２号公報

ところで、特許文献１では、延長トレイをプリンタ本体の開閉カバーに取付けているが、延長トレイを給紙トレイや排紙トレイそのものに設けることもある。例えば、給紙トレイや排紙トレイとして、装置側に開閉自在に設けられたトレイ本体と、トレイ本体に開閉自在に設けられた延長トレイとを備えたものがある。しかしながら、トレイ本体の開閉操作と延長トレイの開閉操作とを別々に行うならば、給紙トレイや排紙トレイの開閉操作が煩雑となって、使勝手が非常に悪くなる。

そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、給紙トレイや排紙トレイに延長トレイを設けた構成において、給紙トレイや排紙トレイを閉じる操作が簡単かつ容易な用紙処理装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の用紙処理装置は、記録用紙が収容されるトレイを備えた用紙処理装置であって、前記トレイは、第１トレイ部材及び第２トレイ部材を備え、前記第１トレイ部材は、前記用紙処理装置の本体と該第１トレイ部材との間の第１支点で開閉自在に支持され、前記第２トレイ部材は、前記第１トレイ部材と該第２トレイ部材との間の第２支点で開閉自在に支持されて、前記第１トレイに対して開かれ、前記第１トレイ部材が閉じられる方向に移動される過程において前記第２支点を通る仮想鉛直線よりも前記本体側へと移行する重心位置を有し、前記第２トレイ部材が閉じられる方向に移動されるときに該第２トレイ部材の先端をガイドするガイド部を前記本体に設けている。

このような本発明の用紙処理装置では、例えば、第１トレイ部材が給紙トレイや排紙トレイのトレイ本体であり、第２トレイ部材がトレイ本体に設けられた延長トレイである。第１トレイ部材は、用紙処理装置の本体と該第１トレイ部材との間の第１支点で開閉自在に支持されている。また、第２トレイ部材は、第１トレイ部材と該第２トレイ部材との間の第２支点で開閉自在に支持されて、第１トレイに対して開かれ、第１トレイ部材が閉じられる方向に移動される過程において第２支点を通る仮想鉛直線よりも本体側へと移行する重心位置を有している。このため、第１トレイ部材を閉じる操作が行われると、第１トレイ部材が閉じられる途中で、第２トレイ部材の重心位置が第２トレイ部材の第２支点を通る仮想鉛直線よりも本体側へと移行する。このとき、第２トレイ部材がその自重により第２支点を中心にして本体側へと回転移動して、第２トレイ部材が閉られて行き、第１トレイ部材と第２トレイ部材とが折れ曲がる。そして、第１トレイ部材を閉じる操作が更に行われると、第２トレイ部材が閉じられる方向に更に移動して、第２トレイ部材の先端が本体側のガイド部によりガイドされ、第２トレイ部材が確実に閉じられる。すなわち、第１トレイ部材を閉じる操作が行われると、これに伴って第２トレイ部材も閉じられる。従って、第１トレイ部材を閉じる操作だけを行えばよく、第２トレイ部材を閉じる操作を格別に行う必要がなく、第１及び第２トレイ部材を閉じる操作が簡単かつ容易である。

また、本発明の用紙処理装置においては、前記ガイド部は、前記第２トレイ部材の先端が接触して滑動するガイド曲面である。

このようなガイド曲面により、第２トレイ部材の先端を滑らかにガイドすることができる。

更に、本発明の用紙処理装置においては、前記第２トレイ部材の先端には、コロが設けられ、前記ガイド部は、前記コロが接触して転がるガイド曲面である。

このようにガイド曲面に対して第２トレイ部材の先端のコロを接触させることにより、第２トレイ部材の先端を滑らかにガイドすることができる。

また、本発明の用紙処理装置においては、前記ガイド部は、前記第２トレイ部材の先端に接触して、前記先端をガイドする無端状ベルトと、前記無端状ベルトを張架する複数のローラとを有している。

このような無端状ベルトに対して第２トレイ部材の先端を接触させることにより、第２トレイ部材の先端を滑らかにガイドすることができる。

更に、本発明の用紙処理装置においては、前記ガイド部は、前記第２トレイ部材の先端に接触して、前記先端と共に移動するスライド部材と、前記スライド部材をガイドするガイド部材とを有している。

このようなスライド部材に対して第２トレイ部材の先端を接触させることにより、第２トレイ部材の先端を滑らかにガイドすることができる。

また、本発明の用紙処理装置においては、前記第２トレイ部材の先端部分は、前記第１トレイ部材に対して該第２トレイ部材が閉じられる側に屈曲している。

このように第２トレイ部材の先端部分を該第２トレイ部材が閉じられる側に屈曲させることにより、第２トレイ部材の重心位置として、第１トレイ部材が閉じられる途中で第１トレイ部材側の第２支点を通る仮想鉛直線よりも本体側へと移行する重心位置を設定することができる。

更に、本発明の用紙処理装置においては、前記ガイド部に対して前記第２トレイ部材の先端が接する位置は、前記第１支点を中心として前記第２支点を通るように描かれた円弧に対する該第２支点を通る接線よりも該第１支点側にある。

この場合は、ガイド部に対して第２トレイ部材の先端が接したときに、第１支点及び第２支点を通る直線と第２支点及び第２トレイ部材の先端を通る直線とがなす角度が９０度未満の鋭角となり、ガイド部による第２トレイ部材の先端のガイドが容易となる。

また、本発明の用紙処理装置においては、前記第１トレイ部材に対して前記第２トレイ部材が開成された状態で、前記第１支点より前記第１トレイ部材の先端を経て延長された直線の延長部分と前記第２支点及び前記第２トレイ部材の重心位置を通る直線とのなす角度をＴとし、前記第１支点から前記第２支点までの長さをＺとし、前記第２支点から前記第２トレイ部材の先端までの長さをＸとすると、Ｘ＜Ｚ×ｓｉｎＴの関係にある。

このような関係を設定することにより、第２トレイ部材の重心位置が第２トレイ部材の第２支点を通る仮想鉛直線よりも本体側へと移行して、第２トレイ部材がその自重により第２支点を中心にして本体側へと回転移動したときに、第２トレイ部材の先端が本体に接触して干渉することがなくなり、第２トレイ部材が閉られて行く。

更に、本発明の用紙処理装置においては、前記第１支点を中心として前記第２支点を通るように描かれた円弧に対する該第２支点を通る接線よりも該第１支点側で、前記第２トレイ部材を該第２トレイ部材が開かれる方向に付勢する付勢部材を備えている。

この場合は、第１トレイ部材を開く操作が行われて、第１トレイ部材が第１支点を中心にして本体から離間する方向に移動されると、付勢部材の付勢力により第２トレイ部材が第２支点を中心にして回転して開かれ、更に第２トレイ部材の慣性により該第２トレイ部材がより開かれて行く。従って、第２トレイ部材を開く操作を格別に行う必要がなく、第１及び第２トレイ部材の開く操作が簡単かつ容易である。

一方、本発明の画像形成装置は、上記本発明の用紙処理装置を備えている。

このような画像形成装置においても、上記本発明の用紙処理装置と同様の作用効果を奏することができる。

本発明では、第１トレイ部材を閉じる操作が行われると、第１トレイ部材が閉じられる途中で、第２トレイ部材の重心位置が第２トレイ部材の第２支点を通る仮想鉛直線よりも本体側へと移行する。このとき、第２トレイ部材がその自重により第２支点を中心にして本体側へと回転移動して、第２トレイ部材が閉られて行き、第１トレイ部材と第２トレイ部材とが折れ曲がる。そして、第１トレイ部材を閉じる操作が更に行われると、第２トレイ部材が閉じられる方向に更に移動して、第２トレイ部材の先端が本体側のガイド部によりガイドされ、第２トレイ部材が確実に閉じられる。すなわち、第１トレイ部材を閉じる操作が行われると、これに伴って第２トレイ部材も閉じられる。従って、第１トレイ部材を閉じる操作だけを行えばよく、第２トレイ部材を閉じる操作を格別に行う必要がなく、第１及び第２トレイ部材を閉じる操作が簡単かつ容易である。

本発明の用紙処理装置の第１実施形態を模式的に示す側面図である。 図１の用紙処理装置における排紙トレイの閉成過程を示す側面図である。 図２に引き続く排紙トレイの閉成過程を示す側面図である。 排紙トレイの閉成状態を示す側面図である。 本発明の用紙処理装置の第２実施形態を模式的に示す側面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図５の用紙処理装置における排紙トレイの閉成過程を示す側面図である。 本発明の用紙処理装置の第３実施形態を模式的に示す側面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図７の用紙処理装置における排紙トレイの閉成過程を示す側面図である。 本発明の用紙処理装置の第４実施形態を模式的に示す側面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図９の用紙処理装置における排紙トレイの閉成過程を示す側面図である。 本発明の用紙処理装置の第５実施形態を模式的に示す側面図である。 図１１の用紙処理装置における排紙トレイの閉成過程を示す側面図である。 本発明の用紙処理装置の第６実施形態を模式的に示す側面図である。 図１３の用紙処理装置における排紙トレイの閉成過程を示す側面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の用紙処理装置の第１実施形態を模式的に示す側面図である。第１実施形態の用紙処理装置１は、画像形成装置に設けられた用紙搬送装置であって、画像形成装置と本体筐体２を共有し、画像形成装置と共に本体筐体２に内蔵されている。この用紙処理装置１は、記録用紙が収容される給紙トレイ（図示せず）及び排紙トレイ３を有しており、給紙トレイから記録用紙を引き出して画像形成装置に供給搬送し、画像形成装置で印刷された記録用紙を排紙トレイ３に排出する。

本体筐体２は、底板２ａ、両側の壁板２ｂ、及び上板２ｃとを有しており、その一端側が開口部２ｄとなっている。排紙トレイ３は、トレイ本体４と、延長トレイ５とを有し、本体筐体２の開口部２ｄに設けられている。

トレイ本体４の下端４ａは、本体筐体２の底板２ａの端部に設けられた第１支点軸１１により回転自在に支持されている。また、延長トレイ５の一端５ａは、トレイ本体４の先端４ｂ側に設けられた第２支点軸１２により回転自在に支持されている。

第２支点軸１２周りには、キックバネ１３が設けられており、キックバネ１３によりトレイ本体４に対して延長トレイ５が開成する方向Ａに付勢されている。

本体筐体２の両側の壁板２ｂの側端部には、それぞれのガイド傾斜曲面６が形成されており、各ガイド傾斜曲面６の間が開放されている。

ここで、印刷された記録用紙は、本体筐体２の開口部２ｄにおける各ガイド傾斜曲面６の間を通って排紙トレイ３へと排出される。また、トレイ本体４及び延長トレイ５は、略同一の幅を有しており、延長トレイ５の先端５ｂの幅が各ガイド傾斜曲面６の離間距離よりも広くされ、後で述べるように延長トレイ５の先端５ｂの両側部が各ガイド傾斜曲面６に接するようにされている。

ところで、トレイ本体４の開閉操作と延長トレイ５の開閉操作とを別々に行うならば、排紙トレイ３の開閉操作が煩雑となって、使勝手が非常に悪くなる。そこで、本実施形態では、トレイ本体４を開閉する操作を行うと、これに伴って延長トレイ５も開閉される構成としている。次に、そのような構成について詳しく説明する。

まず、図１に示すようにトレイ本体４がストッパー（図示せず）に当接するまで第１支点軸１１を中心にして開成され、延長トレイ５が別のストッパー（図示せず）に当接するまで第２支点軸１２を中心にして開成されて、延長トレイ５がトレイ本体４の延長方向に位置決めされ、延長トレイ５とトレイ本体４との間の角度が概ね１８０°未満の規定角度に設定されて、排紙トレイ３が開成されているとする。

このとき、第１支点軸１１の中心よりトレイ本体４の先端４ｂを経て延長された直線Ｓ１の延長部分と第２支点軸１２の中心及び延長トレイ５の重心位置ｍを通る直線Ｓ２とのなす角度をＴとし、第１支点軸１１の中心から第２支点軸１２の中心までの長さをＺとし、第２支点軸１２の中心から延長トレイ５の先端５ｂまでの長さをＸとすると、Ｘ＜Ｚ×ｓｉｎＴの関係が設定されている。

この状態で、図２に示すようにトレイ本体４を閉じる操作が行われると、その過程おいては、延長トレイ５の重心位置ｍが第２支点軸１２の中心を通る仮想鉛直線Ｋへと接近して、重心位置ｍが仮想鉛直線Ｋを超えて本体筐体２側へと移行する。そして、延長トレイ５の重心位置ｍが第２支点軸１２の中心を通る仮想鉛直線Ｋを越えると、延長トレイ５がその自重により第２支点軸１２を中心にして本体筐体２側へと回転移動して、トレイ本体４と延長トレイ５とが折れ曲がる。このとき、第２支点軸１２周りのキックバネ１３によりトレイ本体４に対して延長トレイ５が開成する方向Ａに付勢されていることから、延長トレイ５の自重とキックバネ１３の付勢力とが釣り合うまで延長トレイ５が本体筐体２側へと回転移動する。

また、上記Ｘ＜Ｚ×ｓｉｎＴの関係が設定されているため、延長トレイ５が本体筐体２側へと回転移動しても、延長トレイ５の先端が本体筐体２に接触して干渉することはなく、延長トレイ５の閉成動作が阻害されることもない。

そして、図３に示すようにトレイ本体４と延長トレイ５とが折れ曲がった状態で、トレイ本体４が更に閉じられると、延長トレイ５の先端５ｂの両側部が各ガイド傾斜曲面６に接する。このとき、各ガイド傾斜曲面６に対する延長トレイ５の先端５ｂの両側部の接触位置は、第１支点軸１１を中心として第２支点軸１２の中心を通るように描かれた円弧Ｊに対する第２支点軸１２の中心を通る接線Ｕよりも第１支点軸１１側にあることから、第１支点軸１１の中心及びトレイ本体４の先端４ｂを通る直線Ｓ１と第２支点軸１２の中心及び延長トレイ５の先端５ｂを通る直線Ｓ３とがなす角度αが９０度未満の鋭角となる。また、第２支点軸１２の中心及び延長トレイ５の先端を通る直線Ｓ３と各ガイド傾斜曲面６とがなす上側の角度βが９０度未満の鋭角となるように、各ガイド傾斜曲面６が下方に向いて傾斜している。このため、トレイ本体４が閉じられて、延長トレイ５が第１支点軸１１を中心に回転移動すると、各ガイド傾斜曲面６から延長トレイ５の先端５ｂへと作用する力により、その角度αがより小さくなるように延長トレイ５が第２支点軸１２を中心にして回転して、延長トレイ５の先端５ｂの両側部が各ガイド傾斜曲面６に沿って下方に滑動し、延長トレイ５が閉じられて行く。

この結果、図４に示すようにトレイ本体４及び延長トレイ５が折り畳まれて、排紙トレイ３が閉成される。従って、トレイ本体４を閉じる操作だけを行えばよく、延長トレイ５を格別に操作する必要がなく、排紙トレイ３を閉じる操作が簡単かつ容易である。

一方、図４に示すように排紙トレイ３が閉成された状態で、トレイ本体４を開く操作が行われると、第２支点軸１２周りのキックバネ１３の付勢力により延長トレイ５も開かれて、延長トレイ５の先端５ｂの両側部が各ガイド傾斜曲面６で滑動して上方へと移動して行く。そして、トレイ本体４を開く操作が継続されると、キックバネ１３の付勢力により延長トレイ５が加速して開かれ、更に図２及び図１に示すように延長トレイ５の慣性により該延長トレイ５がより開かれて、排紙トレイ３が開成される。従って、排紙トレイ３を開成するときにも、トレイ本体４を開く操作だけを行えばよく、延長トレイ５を開く操作を格別に行う必要がなく、排紙トレイ３を開く操作が簡単かつ容易である。

図５は、本発明の用紙処理装置の第２実施形態を模式的に示す側面図である。第２実施形態の用紙処理装置１Ａは、第１実施形態の用紙処理装置１と同様に画像形成装置に設けられた用紙搬送装置であるが、排紙トレイ３の延長トレイ５Ａの先端５ｂの両側にそれぞれのコロ２１を設けた点が第１実施形態の用紙処理装置１とは異なる。

図６（ａ）に示すようにトレイ本体４を閉じる操作が行われると、その過程おいて、延長トレイ５Ａの重心位置ｍが第２支点軸１２の中心を通る仮想鉛直線Ｋを超えて本体筐体２側へと移行し、延長トレイ５Ａが第２支点軸１２周りのキックバネ１３の付勢力に抗してその自重により第２支点軸１２を中心にして本体筐体２側へと回転移動して、トレイ本体４と延長トレイ５Ａとが折れ曲がる。

ここでも、上記Ｘ＜Ｚ×ｓｉｎＴの関係が設定されているため、延長トレイ５Ａの先端が本体筐体２に接触して干渉することはない。

そして、図６（ｂ）に示すようにトレイ本体４と延長トレイ５Ａとが折れ曲がった状態で、トレイ本体４が更に閉じられると、延長トレイ５Ａの先端５ｂの両側部が各ガイド傾斜曲面６に接する。このとき、第１支点軸１１の中心及びトレイ本体４の先端４ｂを通る直線Ｓ１と第２支点軸１２の中心及び延長トレイ５の先端５ｂを通る直線Ｓ３とがなす角度αが９０度未満の鋭角となり、また第２支点軸１２の中心及び延長トレイ５の先端を通る直線Ｓ３と各ガイド傾斜曲面６とがなす上側の角度βが９０度未満の鋭角となる。このため、トレイ本体４が閉じられて、延長トレイ５が第１支点軸１１を中心に回転移動すると、各ガイド傾斜曲面６から延長トレイ５の先端５ｂへと作用する力により、その角度αがより小さくなるように延長トレイ５が第２支点軸１２を中心にして回転して、延長トレイ５Ａの先端５ｂの両側のコロ２１が各ガイド傾斜曲面６上で転がって移動し、延長トレイ５Ａが閉じられて行く。この結果、図６（ｃ）に示すようにトレイ本体４及び延長トレイ５Ａが折り畳まれて、排紙トレイ３が閉成される。

このように延長トレイ５Ａの先端５ｂの各コロ２１が各ガイド傾斜曲面６上で転がって移動することから、延長トレイ５Ａの先端５ｂと各ガイド傾斜曲面６との間の摩擦抵抗が小さい。従って、延長トレイ５Ａをより小さな力で滑らかに閉じることができ、トレイ本体４が延長トレイ５Ａを通じて受ける力も小さくなって、トレイ本体４をより小さな力で滑らかに閉じることができる。

また、排紙トレイ３が閉成された状態で、トレイ本体４を開く操作が行われると、第２支点軸１２周りのキックバネ１３の付勢力により延長トレイ５Ａも開かれて行き、延長トレイ５の先端５ｂの各コロ２１が各ガイド傾斜曲面６で転がって上方へと移動して行く。そして、トレイ本体４を開く操作が継続されると、キックバネ１３の付勢力により延長トレイ５Ａが加速して開かれ、更に延長トレイ５Ａの慣性により該延長トレイ５Ａがより開かれて、排紙トレイ３が開成される。従って、トレイ本体４を開く操作だけを行えばよく、延長トレイ５Ａを開く操作を格別に行う必要がなく、排紙トレイ３を開く操作が簡単かつ容易である。

図７は、本発明の用紙処理装置の第３実施形態を模式的に示す側面図である。第３実施形態の用紙処理装置１Ｂは、第１実施形態の用紙処理装置１と同様に画像形成装置に設けられた用紙搬送装置であるが、各ガイド傾斜曲面６を設ける代わりに、各無端状ベルト２２を設けた点が第１実施形態の用紙処理装置１とは異なる。

各無端状ベルト２２は、本体筐体２の両側の壁板２ｂの側端部に配置されており、各無端状ベルト２２の間が開放されて、印刷された記録用紙が各無端状ベルト２２の間を通って排紙トレイ３へと排出されるようにされている。また、各無端状ベルト２２は、本体筐体２の両側の壁板２ｂに設けられた一組のローラ２３にそれぞれ張架されて、周回移動自在に支持されている。

図８（ａ）に示すようにトレイ本体４を閉じる操作が行われると、その過程おいて、延長トレイ５の重心位置ｍが第２支点軸１２の中心を通る仮想鉛直線Ｋを超えて本体筐体２側へと移行し、延長トレイ５が第２支点軸１２周りのキックバネ１３の付勢力に抗してその自重により第２支点軸１２を中心にして本体筐体２側へと回転移動して、トレイ本体４と延長トレイ５とが折れ曲がる。

ここでも、上記Ｘ＜Ｚ×ｓｉｎＴの関係が設定されているため、延長トレイ５Ａの先端が本体筐体２に接触して干渉することはない。

そして、図８（ｂ）に示すようにトレイ本体４と延長トレイ５とが折れ曲がった状態で、トレイ本体４が更に閉じられると、延長トレイ５の先端５ｂの両側部が各無端状ベルト２２に接する。このとき、各無端状ベルト２２に対する延長トレイ５の先端５ｂの両側部の接触位置は、第１支点軸１１を中心として第２支点軸１２の中心を通るように描かれた円弧Ｊに対する第２支点軸１２の中心を通る接線Ｕよりも第１支点軸１１側にあることから、第１支点軸１１の中心及びトレイ本体４の先端４ｂを通る直線Ｓ１と第２支点軸１２の中心及び延長トレイ５の先端５ｂを通る直線Ｓ３とがなす角度αが９０度未満の鋭角となる。また、第２支点軸１２の中心及び延長トレイ５の先端を通る直線Ｓ３と各無端状ベルト２２とがなす上側の角度が９０度未満の鋭角となる。このため、トレイ本体４が閉じられて、延長トレイ５が第１支点軸１１を中心に回転移動すると、各無端状ベルト２２から延長トレイ５の先端５ｂへと作用する力により、その角度αがより小さくなるように延長トレイ５が第２支点軸１２を中心にして回転して、延長トレイ５の先端５ｂの両側部が各無端状ベルト２２と共に下方に移動しつつ、各無端状ベルト２２が周回移動し、延長トレイ５が閉じられて行く。この結果、図８（ｃ）に示すようにトレイ本体４及び延長トレイ５が折り畳まれて、排紙トレイ３が閉成される。

各無端状ベルト２２は、各ローラ２３と共に滑らかに周回移動する。このため、延長トレイ５の先端５ｂの両側部は、各無端状ベルト２２から大きな抵抗を受けることなく、各無端状ベルト２２と共に下方に滑らかかつ容易に移動する。従って、延長トレイ５をより小さな力で滑らかに閉じることができ、トレイ本体４が延長トレイ５を通じて受ける力も小さくなって、トレイ本体４をより小さな力で滑らかに閉じることができる。

また、排紙トレイ３が閉成された状態で、トレイ本体４を開く操作が行われると、第２支点軸１２周りのキックバネ１３の付勢力により延長トレイ５も開かれて行き、延長トレイ５の先端５ｂの両端部が各無端状ベルト２２と共に上方に移動する。そして、トレイ本体４を開く操作が継続されると、キックバネ１３の付勢力により延長トレイ５が加速して開かれ、更に延長トレイ５の慣性により該延長トレイ５がより開かれて、排紙トレイ３が開成される。従って、トレイ本体４を開く操作だけを行えばよく、延長トレイ５を開く操作を格別に行う必要がなく、排紙トレイ３を開く操作が簡単かつ容易である。

図９は、本発明の用紙処理装置の第４実施形態を模式的に示す側面図である。第４実施形態の用紙処理装置１Ｃは、第１実施形態の用紙処理装置１と同様に画像形成装置に設けられた用紙搬送装置であるが、各ガイド傾斜曲面６を設ける代わりに、各スライド部材２５を設けた点が第１実施形態の用紙処理装置１とは異なる。

各スライド部材２５は、本体筐体２の両側の壁板２ｂの側端部に配置されており、本体筐体２の底板２ａに突設されたそれぞれのガイドレール２６によって上下方向に移動自在に支持され、かつ本体筐体２の上板２ｃに吊り下げられたそれぞれのバネ部材２７に接続されて弾性的に支持され、該各スライド部材２５の自重と各バネ部材２７の弾性力とが均衡するような上下方向の位置に静止している。各スライド部材２５、各ガイドレール２６、並びに各バネ部材２７の間が開放されて、印刷された記録用紙がそれらの間を通って排紙トレイ３へと排出されるようにされている。

更に、各スライド部材２５には、排紙トレイ３が閉じられるときに延長トレイ５の先端５ｂが侵入するそれぞれの凹部２５ａが形成されている。

図１０（ａ）に示すようにトレイ本体４を閉じる操作が行われると、その過程おいて、延長トレイ５の重心位置ｍが第２支点軸１２の中心を通る仮想鉛直線Ｋを超えて本体筐体２側へと移行し、延長トレイ５が第２支点軸１２周りのキックバネ１３の付勢力に抗してその自重により第２支点軸１２を中心にして本体筐体２側へと回転移動して、延長トレイ５が閉られて、トレイ本体４と延長トレイ５とが折れ曲がる。

ここでも、上記Ｘ＜Ｚ×ｓｉｎＴの関係が設定されているため、延長トレイ５Ａの先端が本体筐体２に接触して干渉することはない。

そして、図１０（ｂ）に示すようにトレイ本体４と延長トレイ５とが折れ曲がった状態で、トレイ本体４が更に閉じられると、延長トレイ５の先端５ｂの両側部が各スライド部材２５の凹部２５ａに浅く浸入する。このとき、各スライド部材２５に対する延長トレイ５の先端５ｂの両側部の接触位置は、第１支点軸１１を中心として第２支点軸１２の中心を通るように描かれた円弧Ｊに対する第２支点軸１２の中心を通る接線Ｕよりも第１支点軸１１側にあることから、第１支点軸１１の中心及びトレイ本体４の先端４ｂを通る直線Ｓ１と第２支点軸１２の中心及び延長トレイ５の先端５ｂを通る直線Ｓ３とがなす角度αが９０度未満の鋭角となる。また、第２支点軸１２の中心及び延長トレイ５の先端を通る直線Ｓ３と各スライド部材２５の垂直方向の移動軌跡とがなす上側の角度が９０度未満の鋭角となる。このため、トレイ本体４が閉じられて、延長トレイ５が第１支点軸１１を中心に回転移動すると、各スライド部材２５から延長トレイ５の先端５ｂへと作用する力により、その角度αがより小さくなるように延長トレイ５が第２支点軸１２を中心にして回転し、延長トレイ５の先端５ｂの両側部が各スライド部材２５の凹部２５ａに深く浸入して、延長トレイ５の先端５ｂの両側部が各スライド部材２５と共に下方に移動しつつ、延長トレイ５が閉じられて行く。このとき、各バネ部材２７により各スライド部材２５が弾性的に支持されていることから、各バネ部材２７の弾性力に抗して、延長トレイ５の先端５ｂの両側部及び各スライド部材２５が下方に移動することになる。この結果、図１０（ｃ）に示すようにトレイ本体４及び延長トレイ５が折り畳まれて、排紙トレイ３が閉成される。

各スライド部材２５は、各ガイドレール２６によってそれぞれ滑らかに移動自在に支持され、また各スライド部材２５の自重と各バネ部材２７の弾性力とが概ね均衡している。このため、延長トレイ５の先端５ｂの両側部は、各スライド部材２５から大きな抵抗を受けることなく、また各バネ部材２７から大きな抗力を受けることなく、各スライド部材２５と共に下方に滑らかかつ容易に移動する。従って、延長トレイ５をより小さな力で滑らかに閉じることができ、トレイ本体４が延長トレイ５を通じて受ける力も小さくなって、トレイ本体４をより小さな力で滑らかに閉じることができる。

また、排紙トレイ３が閉成された状態で、トレイ本体４を開く操作が行われると、第２支点軸１２周りのキックバネ１３の付勢力により延長トレイ５も開かれて行き、延長トレイ５の先端５ｂの両端部が各スライド部材２５と共に上方に移動し、更にキックバネ１３の付勢力により延長トレイ５が加速して開かれ、延長トレイ５の慣性により該延長トレイ５がより開かれて、排紙トレイ３が開成される。従って、トレイ本体４を開く操作だけを行えばよく、延長トレイ５を開く操作を格別に行う必要がなく、排紙トレイ３を開く操作が簡単かつ容易である。

図１１は、本発明の用紙処理装置の第５実施形態を模式的に示す側面図である。第５実施形態の用紙処理装置１Ｄは、第１実施形態の用紙処理装置１と同様に画像形成装置に設けられた用紙搬送装置であるが、延長トレイ５Ｂの先端側の概ね半分を本体筐体２の側に折り曲げている。

このような延長トレイ５Ｂの重心位置ｍは、本体筐体２の側に近づくため、図１２に示すようにトレイ本体４を閉じる操作が開始されてから、延長トレイ５Ｂの重心位置ｍが第２支点軸１２の中心を通る仮想鉛直線Ｋを超えて本体筐体２側へと移行するまでのトレイ本体４の回転角度が小さくなる。そして、延長トレイ５Ｂの重心位置ｍが仮想鉛直線Ｋを超えると、延長トレイ５Ｂが第２支点軸１２を中心にして回転して、トレイ本体４と延長トレイ５Ｂとが折れ曲がり、更にトレイ本体４が閉じられると、延長トレイ５Ｂの先端５ｂの両側部が各ガイド傾斜曲面６に接触して下方に滑動し、トレイ本体４及び延長トレイ５Ｂが折り畳まれて、排紙トレイ３が閉成される。従って、延長トレイ５Ｂの重心位置ｍが仮想鉛直線Ｋを超えるまでのトレイ本体４の操作量が減少する。

また、トレイ本体４を開く操作が行われると、第２支点軸１２周りのキックバネ１３の付勢力により延長トレイ５Ｂが加速して開かれ、更に延長トレイ５Ｂの慣性により該延長トレイ５Ｂがより開かれて、排紙トレイ３が開成される。従って、排紙トレイ３も容易である。

図１３は、本発明の用紙処理装置の第６実施形態を模式的に示す側面図である。第６実施形態の用紙処理装置１Ｅは、第１実施形態の用紙処理装置１と同様に画像形成装置に設けられた用紙搬送装置であるが、延長トレイ５Ｃの先端５ｂを本体筐体２側に近づくようにＬ字形に折り曲げている。

この場合も、延長トレイ５Ｃの重心位置ｍは、本体筐体２の側に近づくため、図１４に示すようにトレイ本体４を閉じる操作が開始されてから、延長トレイ５Ｃの重心位置ｍが第２支点軸１２の中心を通る仮想鉛直線Ｋを超えて本体筐体２側へと移行するまでのトレイ本体４の回転角度が小さくなる。そして、延長トレイ５Ｃの重心位置ｍが仮想鉛直線Ｋを超えると、延長トレイ５Ｃが第２支点軸１２を中心にして回転して、トレイ本体４と延長トレイ５Ｃとが折れ曲がり、更にトレイ本体４が閉じられると、延長トレイ５Ｃの先端５ｂの両側部が各ガイド傾斜曲面６によってガイドされて、トレイ本体４及び延長トレイ５Ｃが折り畳まれ、排紙トレイ３が閉成される。従って、延長トレイ５Ｃの重心位置ｍが仮想鉛直線Ｋを超えるまでのトレイ本体４の操作量が減少する。

また、トレイ本体４を開く操作が行われると、第２支点軸１２周りのキックバネ１３の付勢力により延長トレイ５Ｃが加速して開かれ、更に延長トレイ５Ｃの慣性により該延長トレイ５Ｃがより開かれて、排紙トレイ３が開成される。

尚、上記各実施形態では、用紙搬送装置の排紙トレイを例示しているが、他の種類の用紙処理装置及び他の種類のトレイについても本発明を適用することができる。他の種類の用紙処理装置としては、後処理装置や原稿搬送装置があり、また他の種類のトレイとしては、給紙トレイ、あるいは搬送途中の用紙が一時的に載置される中間トレイ等がある。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態及び変形例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ 用紙処理装置
２ 本体筐体
３ 排紙トレイ
４ トレイ本体（第１トレイ部材）
５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ 延長トレイ（第２トレイ部材）
６ ガイド傾斜曲面（ガイド部）
１１ 第１支点軸（第１支点）
１２ 第２支点軸（第２支点）
１３ キックバネ
２１ コロ
２２ 無端状ベルト
２３ ローラ
２５ スライド部材
２６ ガイドレール
２７ バネ部材

Claims (9)

1. 記録用紙が収容されるトレイを備えた用紙処理装置であって、
   前記トレイは、第１トレイ部材及び第２トレイ部材を備え、
   前記第１トレイ部材は、前記用紙処理装置の本体と該第１トレイ部材との間の第１支点で開閉自在に支持され、
   前記第２トレイ部材は、前記第１トレイ部材と該第２トレイ部材との間の第２支点で開閉自在に支持されて、
   前記第１トレイ部材の用紙載置面と前記第２トレイ部材の用紙載置面との間の角度が１８０°未満に設定される、前記第１トレイ部材に対して前記第２トレイ部材が開成された状態で、
   前記第１支点より前記第１トレイ部材の先端を経て延長された直線と前記第２支点及び前記第２トレイ部材の重心位置を通る直線とのなす角度をＴとし、前記第１支点から前記第２支点までの長さをＺとし、前記第２支点から前記第２トレイ部材の先端までの長さをＸとすると、Ｘ＜Ｚ×ｓｉｎＴの関係にあることを特徴とする用紙処理装置。
2. 請求項１に記載の用紙処理装置であって、
   前記第２トレイ部材が閉じられる方向に移動されるときに該第２トレイ部材の先端をガイドするガイド部を前記本体に設けたことを特徴とする用紙処理装置。
3. 請求項２に記載の用紙処理装置であって、
   前記ガイド部は、前記第２トレイ部材の先端が接触して滑動するガイド曲面であることを特徴とする用紙処理装置。
4. 請求項２に記載の用紙処理装置であって、
   前記第２トレイ部材の先端には、コロが設けられ、
   前記ガイド部は、前記コロが接触して転がるガイド曲面であることを特徴とする用紙処理装置。
5. 請求項２に記載の用紙処理装置であって、
   前記ガイド部は、前記第２トレイ部材の先端に接触して、前記先端をガイドする無端状ベルトと、前記無端状ベルトを張架する複数のローラとを有することを特徴とする用紙処理装置。
6. 請求項２に記載の用紙処理装置であって、
   前記ガイド部は、前記第２トレイ部材の先端に接触して、前記先端と共に移動するスライド部材と、前記スライド部材をガイドするガイド部材とを有することを特徴とする用紙処理装置。
7. 請求項１から６のいずれか１つに記載の用紙処理装置であって、
   前記第２トレイ部材の先端部分は、前記第１トレイ部材に対して該第２トレイ部材が閉じられる側に屈曲していることを特徴とする用紙処理装置。
8. 請求項２から６のいずれか１つに記載の用紙処理装置であって、
   前記ガイド部に対して前記第２トレイ部材の先端が接する位置は、前記第１支点を中心として前記第２支点を通るように描かれた円弧に対する該第２支点を通る接線よりも該第１支点側にあることを特徴とする用紙処理装置。
9. 請求項１から８のいずれか１つに記載の用紙処理装置を備えた画像形成装置。

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