(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙コロにピックアップされて分離給送された用紙に所定事項を記録するようにした画像形成装置において、
後端を回動自在に支持されて前記用紙を積載する底板が付勢部材で付勢されて上昇することによって前記底板に積載された前記用紙の最上面を前記給紙コロに圧接させる用紙積載部と、
前記画像形成装置の外形を形成し前記底板の後方に開口部を有する外装カバーと、
前記外装カバーの一部として前記開口部を閉じる位置と前記用紙積載部を後方へ延長する積載部延長位置との間に回動自在に支持された補助トレイと、
前記開口部に回動自在に支持され前記開口部の下縁に対して近接離反するインナーカバーと、
前記インナーカバーの前記開口部の下縁から離反する方向への回動動作を前記底板が下降する方向への回動動作に変換して前記底板に伝達し前記インナーカバーの前記開口部の下縁に近接する方向への回動動作を前記底板が上昇する方向への回動動作に変換して前記底板に伝達する変換伝達機構と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
開口部を塞いでいる状態のインナーカバーと用紙積載部との間には、外装カバー外に延出するサイズの用紙の最大積載可能高さを制限する隙間が形成されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
外装カバー内に収納できるサイズの用紙の最大積載可能高さと、前記外装カバー外に延出するサイズの用紙の最大積載可能高さとは、最大積載可能重量に応じてそれぞれのサイズに適した高さに設定されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
外装カバー外に延出するサイズの用紙の最大積載可能高さは、インナーカバーの用紙の最上面に対向する一辺に形成された階段形状によって用紙の幅が広いほど低く制限されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザプリンタや複写機，ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置には、外装カバー内の下部に用紙を積載する底板が設けられており、外装カバー内に収納できない大きい用紙を積載する際には、外装カバーの底板の後方にあたる部分に形成された開口部から用紙の後端側を延出させ、この用紙の後端側を補助トレイで保持することによって、大きい用紙を積載可能にするものがある。ここで、後端側とは、給送方向の上流側を意味し、逆に、前端側とは、給送方向の下流側を意味する。補助トレイは、開口部に回動自在に取り付けられており、外装カバー内に収納可能である小さい用紙が積載される場合には、外装カバーの一部として開口部を閉じている。用紙が積載される底板は、後端を回動自在に支持され、前方をスプリングなどの付勢部材によって押し上げられており、底板に積載された用紙を給紙コロに圧接させている。
【０００３】
図６には、外装カバーの開口部に回動自在に取り付けられた補助トレイを備える従来の画像形成装置を示している。これを従来の第一の例として説明する。この画像形成装置１には、底板２が後端を回動自在に支持されている。ここで、後端とは、給送方向に対して上流側の一辺である。外装カバー３内に収納できるサイズの用紙４は、底板２に積載される。底板２の下には付勢部材であるスプリング５が設けられており、積載された用紙４の前端側は給紙コロ６に圧接している。給紙コロ６の下部には、給送される用紙４を一枚ずつ分離するための分離部材７が設けられている。
【０００４】
外装カバー３の底板２の後方にあたる部分には、開口部８が形成されている。ここで、後方とは、給送方向に対して上流側である。開口部８の下部には、補助トレイ２ａが一端を回動自在に取り付けられている。補助トレイ２ａは、外装カバー３の一部として開口部８を閉じる位置と、底板２とスプリング５とからなる用紙積載部１０１を後方へ延長する積載部延長位置との間で回動される。補助トレイ２ａの他端には、用紙積載部１０１をさらに延長する補助トレイ２ｂが回動自在に取り付けられている。
【０００５】
外装カバー３内に収納できないサイズの用紙４ａが積載される場合には、補助トレイ２ａ，２ｂが積載部延長位置へ回動されて開口部８が開放され、開口部８から延出した用紙４ａの後端側を補助トレイ２ａが保持する。また、より長い用紙４ｂが積載される場合には、補助トレイ２ａと共に補助トレイ２ｂが用いられる。
【０００６】
用紙４，４ａ，４ｂの搬送経路には、用紙４，４ａ，４ｂの向きを直す一対のレジストローラ９、感光体１０及び転写ローラ１１、定着部１２、排紙センサ１３、排紙コロ１４が、この順番に設けられ、外装カバー３の上面に排紙トレイ１５が形成されている。排紙トレイ１５には、必要に応じて使用される補助排紙トレイ１５ａが回動自在に取り付けられている。また、外装カバー３の内部には光学ユニット１６及び現像装置１７が収納されている。
【０００７】
このような構造のものでは、補助トレイ２ａ，２ｂが積載部延長位置へ回動されて開口部８が開放された状態で用紙４，４ａ，４ｂの補充が行われる。内部には、手を入れられるスペースＳが設けられており、小さいサイズの用紙４でも所定位置に確実に積載することができる。
【０００８】
このように、底板を押し下げて用紙を補充するようにした画像形成装置では、用紙を補充する際には、底板を押し下げ、給紙コロと底板とを、或いは残った用紙とを離反させなければならない。また、用紙の補充が済んだら、底板をもとの給送可能位置に戻して、底板に積載された用紙を給紙コロに圧接させなければならない。
【０００９】
ここで、底板を押し下げる具体的な手段には、例えば、特開昭６２−８３９３２号公報に記載の給紙装置がある。これを従来の第二の例として図７に基づいて説明する。
【００１０】
まず、給紙装置２１は、給紙トレイ２２を有する。用紙２３は、給紙トレイ２２上の底板２４に積載される。底板２４は回動自在であり、バネ２５で一方向に引張られて用紙２３を給紙コロ２６に圧接させている。
【００１１】
給紙トレイ２２の後端には、補助トレイ２２ａが取り付けられている。レバー２７は、バネ２５の引張り力に逆らって底板２４を強制的に回動させる際に用いられる。
【００１２】
このような構造のものでは、用紙２３を補充する場合、まず、レバー２７を操作して底板２４を反時計回りに回動させて押し下げ、用紙２３を給紙コロ２６から離反させる。そして、用紙２３を補充する。最大積載可能高さは、底板２４が押し下げられた状態で給紙コロ２６に触れない程度に設定されている。
【００１３】
再びレバー２７を操作し、底板２４を時計回りに回動させて給送可能位置まで戻し、補充された用紙２３を給紙コロ２６に圧接させる。
【００１４】
また、用紙を補充する手段の他の例には、用紙が一枚給紙される毎に、最上面の用紙と給紙コロとが離反されるものもある。このような構造のものでは、常に用紙の補充が可能であって、用紙の補充に際して操作者による特別な操作を要しない。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
図６に示されるような画像形成装置１では、補助トレイ２ａ及び２ｂが用いられる場合、外装カバー３の後部の開口部８は開放され、稼動中も開放されたままである。この画像形成装置１には、手が入るスペースＳが設けられているので、外装カバー３が開放されたままの状態では、見た目が悪いだけでなく、稼動中に手を入れること等が可能であるため、安全性に問題がある。
【００１６】
また、底板２や補助トレイ２ａ，２ｂの強度によって、用紙４，４ａ，４ｂの最大積載可能重量が設定され、それに基づいて最大積載可能高さが決定される。用紙４，４ａ，４ｂは長さや幅が異なり、同じ積載高さで比較すると重量が異なるので、それぞれ最大積載可能高さが異なる。しかし、従来のものには、積載高さを明確に制限するものがないので、操作者が誤って最大積載可能重量を超えて積載してしまうこともある。
【００１７】
図７に示されるような給紙装置２１では、用紙２３を補充するにはレバー２７を手動で操作しなければならないが、不慣れな操作者にとっては、用紙２３を補充するという目的に対して、用紙２３を補充する際には底板２４を押し下げることや底板２４の上下動作はレバー２７によって操作されることが分かりにくいので、操作者の操作ミス或いは操作忘れを招きやすい。
【００１８】
また、用紙が一枚給紙される毎に最上面の用紙と給紙コロとが離反されるものでは、常に用紙の補充が可能であり用紙の補充に際して操作者による特別な操作を要しないものであるが、用紙が一枚給紙される毎に用紙と給紙コロとが当接及び離反されるのであるから、当然プリントスピードが遅くなる。特に、積載されている用紙の枚数が多く上下する移動量が大きい場合に顕著である。また、上下動させる機構のためのコストがかかり、さらに、上下動に必要なスペースを設けるため装置本体が大型化する。
【００１９】
そこで本発明は、補助トレイの開放時にも外装カバー後部の開口部が開いたままにならず、且つ、用紙補充時の操作ミス及び操作忘れを防止する画像形成装置を得ることを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明では、給紙コロにピックアップされて分離給送された用紙に所定事項を記録するようにした画像形成装置において、画像形成装置の外形を形成する外装カバー内には、用紙を給送可能な状態に積載する用紙積載部が設けられており、用紙積載部では、底板が後端を回動自在に支持され付勢部材で上方に付勢され、底板の上に積載された用紙が給紙コロに圧接され、画像形成装置の底板の後方にあたる部分に形成された開口部の下縁には、補助トレイが外装カバーの一部として開口部を閉じる位置と用紙積載部を後方へ延長する積載部延長位置との間に回動自在に支持されており、インナーカバーが開口部に回動自在に支持されて開口部の下縁に対して近接離反し、変換伝達機構が、インナーカバーが開口部の下縁から離反する方向への回動動作を底板が下降する方向への回動動作に変換して底板に伝達しインナーカバーが開口部の下縁に近接する方向への回動動作を底板が上昇する方向への回動動作に変換して底板に伝達する。従って、補助トレイが積載部延長位置にあっても、インナーカバーを開口部の下縁に近接させることによって開口部を塞ぐことができ、また、インナーカバーの回動動作のみによって用紙の補充が許容される状態と用紙の給送が可能である状態とに底板の位置を切換えることができる。
【００２１】
請求項２に記載の発明では、開口部を塞いでいる状態のインナーカバーと用紙積載部との間には、外装カバー外に延出するサイズの用紙の最大積載可能高さを制限する隙間が形成されている。従って、外装カバー外に延出するサイズの用紙の最大積載可能高さを明確に制限することができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明では、外装カバー内に収納できるサイズの用紙の最大積載可能高さと、外装カバー外に延出するサイズの用紙の最大積載可能高さとは、最大積載可能重量に応じてそれぞれのサイズに適した高さに設定されている。従って、外装カバー内に収納できるサイズの用紙の最大積載可能高さよりも外装カバー外に延出するサイズの用紙の最大積載可能高さは低く制限される。
【００２３】
請求項４に記載の発明では、外装カバー外に延出するサイズの用紙の最大積載可能高さは、インナーカバーの用紙の最上面に対向する一辺に形成された階段形状によって用紙の幅が広いほど低く制限される。従って、最大積載可能高さを用紙の幅の大小によってそれぞれ設定しインナーカバーによって適正に制限することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を図１ないし図５に基づいて説明する。なお、従来例で示した部分と同一部分は同一符号を用い、説明も省略する。本実施の形態の画像形成装置３１では、板状のインナーカバー３２が、回動軸３３によって開口部８の上縁近傍に回動自在に支持され、回動動作に伴って開口部８の下縁に対して近接離反する。開口部８の上方に設けられているカバーストッパ３４は、インナーカバー３２の開口部８の下縁から離反する方向への回動を制限するものである。
【００２５】
外装カバー３の内部には、変換伝達機構１０２が設けられている。この変換伝達機構１０２は、操作者が手動で開口部８を塞いでいるインナーカバー３２を回動させて開口部８を開放すると、この回動動作を変換して用紙積載部１０１に伝達し、底板２を押し下げ、給紙コロ６と底板２とを、或いは残った用紙４，４ａ，４ｂとを離反させるものである。
【００２６】
まず、外装カバー３の両側面には、一端にカム３５を有するアーム３６が、それぞれ一つずつ設けられている。アーム３６は、回動支点３７により回動自在に支持されている。外装カバー３の両側面の所定位置に設けられているアームストッパ３８は、アーム３６がカム３５が底板２から離反する方向への回動を制限するものである。
【００２７】
インナーカバー３２の回動は、三つのギヤ３９，４０，４１によってアーム３６に伝達される。回動軸３３のインナーカバー３２と対向する側には、ギヤ３９が設けられている。また、アーム３６の回動支点３７に連結して、ギヤ４０が設けられている。さらに、ギヤ３９の回動をギヤ４０に伝達するアイドラギヤ４１が、ギヤ３９とギヤ４０との間に設けられている。ギヤ４０とアイドラギヤ４１とは常に噛み合っているが、ギヤ３９とアイドラギヤ４１とはインナーカバー３２が開口部８の下縁から離反する方向へ回動されているときには噛み合っていない。
【００２８】
これらのカム３５とアーム３６とギヤ３９とギヤ４０とアイドラギヤ４１とにより、変換伝達機構１０２が形成されている。
【００２９】
ここで、図４に示されるように、インナーカバー３２には、閉じられたとき下になる方の端部に、高さ制限部４２が形成されている。最大積載可能高さは、底板２及び補助トレイ２ａ，２ｂの最大積載可能重量を考慮して設定されるため、各種用紙４ａ，４ｂの幅によって最大積載可能高さが異なる。この用紙の幅によって異なる最大積載可能高さを、階段形状に形成された高さ制限部４２によって制限する。
【００３０】
図５に示されるように、高さ制限部４２によって、幅がｗａより小さい用紙４ａは、最大積載可能高さが高めのｈａに制限され、幅がｗａより大きくｗｂより小さい用紙４ｂの場合は最大積載可能高さが低めのｈｂに制限されている。
【００３１】
また、図４に示されるように、底板２には、積載された用紙４，４ａ，４ｂの両側端を保持するサイドフェンス４３が設けられている。
【００３２】
このような構成において、開口部８は、補助トレイ２ａ，２ｂが積載部延長位置にあっても、インナーカバー３２によって内側から塞がれている。このインナーカバー３２の回動動作は、変換伝達機構１０２によって変換され、用紙積載部１０１に伝達される。その様子を以下に順を追って説明する。
【００３３】
図１に示される状態は、用紙４，４ａ，４ｂの最上面が給紙コロ６に圧接されており、用紙４，４ａ，４ｂの給送が可能である。この状態で、補助トレイ２ａ，２ｂが積載部延長位置にあっても、インナーカバー３２は自重によって開口部８の下縁に近接しており、開口部８は塞がれている。また、アーム３６はアームストッパ３８に当接しており、カム３５と底板２とは離反している。
【００３４】
用紙４，４ａ，４ｂを補充する際、操作者は、図１に示される状態からインナーカバー３２を反時計方向に回動させ、開口部８を開放する。インナーカバー３２が回動されると、インナーカバー３２と連結しているギヤ３９も反時計方向に回動する。ある位置まで回動されると、ギヤ３９は、図２に示されるように、アイドラギヤ４１に噛み合う。
【００３５】
更にインナーカバー３２が回動されると、アイドラギヤ４１が時計方向に回転する。ギヤ４０と常に噛み合っているアイドラギヤ４１は、反時計方向に回動する。そして、ギヤ４０に連結されているアーム３６も反時計方向に回動する。カム３５は、アーム３６の回動に従って変位する。
【００３６】
アーム３６がある位置まで回動されると、カム３５は、底板２の用紙４，４ａ，４ｂが積載されない両側端の余剰部分に当接する。そして、アーム３６がさらに回動されると、カム３５は底板２を押し下げる。底板２はスプリング５を押し縮めて下降し、給紙コロ６と底板２とが、或いは残っている用紙４，４ａ，４ｂとが離反する。
【００３７】
インナーカバー３２がカバーストッパ３４に当接するまで回動されると、図３の状態になる。Ｐ点は、回転支点３７から底板２に下ろされた垂線と底板２との交点である。このとき、カム３５は、Ｐ点よりもややずれたアイドラギヤ４１寄りに位置し、底板２から垂直抗力Ｆを受けるので、回動支点３７の周りに反時計方向のモーメントＭ１が働く。
【００３８】
操作者が用紙４，４ａ，４ｂを補給するためにインナーカバー３２から手を離すと、回動軸３３の周りにインナーカバー３２の自重による時計方向のモーメントＭ２が働くが、変換伝達機構１０２はこのときのモーメントがＭ１≧Ｍ２となるように形成されており、操作者が手を離してもインナーカバー３２が自重によって戻ることはない。
【００３９】
また、最大積載可能高さは、カム３５によって押し下げられている底板２から給紙コロ６までの高低差よりも小さく設定されており、用紙４，４ａ，４ｂが最大積載可能高さまで積載されても、用紙４，４ａ，４ｂの最上面は給紙コロ６に触れない。
【００４０】
操作者が用紙４，４ａ，４ｂを補充し終えて、インナーカバー３２を時計方向に回動させることによって、開口部８が塞がれる。すると、底板２を押圧していたカム３５が底板２から離反し、積載された用紙４，４ａ，４ｂの最上面は、給紙コロ６に圧接し、給送可能となる。アーム３６は、アームストッパ３８に当接するまで戻る。
【００４１】
開口部８から延出する長い用紙４ａ，４ｂを用いている場合、用紙４ａ，４ｂが最大積載可能高さを超えて積載されていれば、インナーカバー３２を閉じることができない。このようなときには、再度インナーカバー３２を開いて、余剰の用紙４ａ，４ｂを取り除く。
【００４２】
また、円滑な給紙を行うために、インナーカバー３２を閉じた状態では、高さ制限部４２と用紙４ａ，４ｂの最上面との間に、図５に示されるような隙間αが設けられているのが望ましい。
【００４３】
このため、実施にあたっては、高さ制限部４２を隙間αの分を見込んで最大積載可能高さよりもやや高めに形成して、用紙４ａ，４ｂをほぼ最大積載可能高さまで積載することができるようにしてもよい。
【００４４】
なお、本実施の形態では、二段の高さ制限部４２が形成されて二種類の最大積載可能高さが設定されているが、実施にあたっては、段数を多くして、種々の用紙サイズに細かく対応するようにしても良い。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、給紙コロにピックアップされて分離給送された用紙に所定事項を記録するようにした画像形成装置において、画像形成装置の外形を形成する外装カバー内には、用紙を給送可能な状態に積載する用紙積載部が設けられており、用紙積載部では、底板が後端を回動自在に支持され付勢部材で上方に付勢され、底板の上に積載された用紙が給紙コロに圧接され、画像形成装置の底板の後方にあたる部分に形成された開口部の下縁には、補助トレイが外装カバーの一部として開口部を閉じる位置と用紙積載部を後方へ延長する積載部延長位置との間に回動自在に支持されており、インナーカバーが開口部に回動自在に支持されて開口部の下縁に対して近接離反し、変換伝達機構が、インナーカバーが開口部の下縁から離反する方向への回動動作を底板が下降する方向への回動動作に変換して底板に伝達しインナーカバーが開口部の下縁に近接する方向への回動動作を底板が上昇する方向への回動動作に変換して底板に伝達するので、補助トレイが積載部延長位置にあっても、インナーカバーを開口部の下縁に近接させることによって開口部を塞ぐことができるため、見た目をよくすることができ、また、インナーカバーの回動動作のみによって用紙の補充が許容される状態と用紙の給送が可能である状態とにすることができるため、操作者による操作を簡略化して作業性を良くすることができ、操作ミスや操作忘れをなくすことができ、さらに、インナーカバーが開かれたままでは給送が不可能であるので、安全性を高めることができる。
【００４６】
請求項２に記載の発明では、開口部を塞いでいる状態のインナーカバーと用紙積載部との間には、外装カバー外に延出するサイズの用紙の最大積載可能高さを制限する隙間が形成されているので、外装カバー外に延出するサイズの用紙の最大積載可能高さを明確に制限することができるため、誤って最大積載可能高さを超えて積載することを防止でき、これにより、補助トレイの破損を防止することができる。
【００４７】
請求項３に記載の発明では、外装カバー内に収納できるサイズの用紙の最大積載可能高さと、外装カバー外に延出するサイズの用紙の最大積載可能高さとは、最大積載可能重量に応じてそれぞれのサイズに適した高さに設定されているので、外装カバー内に収納できるサイズの用紙の最大積載可能高さよりも外装カバー外に延出するサイズの用紙の最大積載可能高さは低く制限され、最大積載可能重量を超えない最適な積載高さに制限することができる。
【００４８】
請求項４に記載の発明では、外装カバー外に延出するサイズの用紙の最大積載可能高さは、インナーカバーの用紙の最上面に対向する一辺に形成された階段形状によって用紙の幅が広いほど低く制限されるので、最大積載可能高さを用紙の幅の大小によってそれぞれ設定しインナーカバーによって適正に制限することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の実施の一形態を示す縦断側面図である。
【図２】図１のインナーカバーの開放途中の状態を示す縦断側面図である。
【図３】図１のインナーカバーの全開状態を示す縦断側面図である。
【図４】図３の状態の画像形成装置の内部の様子を示す斜視図である。
【図５】各種サイズの用紙の積載状態を一部拡大して示す縦断側面図である。
【図６】従来の画像形成装置の第一の例を示す縦断側面図である。
【図７】従来の画像形成装置の第二の例を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
２      底板
２ａ，２ｂ      補助トレイ
３      外装カバー
４，４ａ，４ｂ  用紙
５      付勢部材
６      給紙コロ
８      開口部
３１      画像形成装置
３２      インナーカバー
１０１    用紙積載部
１０２    変換伝達機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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