(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体にロックされた状態で収納され、画像形成のための用紙を収納するトレイ装置であって、
前面パネルと、
前記前面パネルに取り付けられ、ユーザ操作により前記トレイ装置の引き出し方向に変位する取手と、
前記トレイ装置を前記画像形成装置本体にロックするロックレバーと、
前記ロックレバーと連結された状態で前記取手の中央後方に取り付けられ、前記取手の変位に応じて前記ロックレバーを変位させる連動部材と、
前記取手の左右両側と連結された状態で該取手の後方に配置され、該取手と共に変位して前記連動部材を回転させる規制部材と、を備え、
前記取手の変位に応じて前記連動部材が回転すると、前記ロックレバーは前記ロックを解除するように変位し、
前記規制部材において、前記取手の両端部分に対向する箇所の変位可能な量は、前記取手の中央部分と対向する箇所の変位可能な量よりも大きいことを特徴とする、トレイ装置。
【請求項２】
前記ロックレバーは、前記トレイ装置を前記画像形成装置本体にロックするためのロックピンを有し、
前記画像形成装置本体には、前記トレイ装置に収納された用紙を給紙するためのニップ手段と、前記ロックピンが填まり込むよう形成されたロック孔とが備わっており、
前記ロックピン、前記ロック孔及び前記ニップ手段は、前記画像形成装置本体に向かって互いに同じ側に配置されていること、
を特徴とする、請求項１に記載のトレイ装置。
【請求項３】
前記ロックレバーは、棒状の形状を有し、前記トレイ装置に収納された用紙の一辺と略平行に配置されていること、
を特徴とする、請求項１または２に記載のトレイ装置。
【請求項４】
前記連動部材は、２枚の平板にて第１〜第３円柱部材が両持ち支持された構造を有し、
前記第１円柱支持部材は、自身の軸回りに回転可能に、前記前面パネルの背面側に取り付けられ、
前記第２円柱部材は、前記取手の変位に応じて前記規制部材により押され、前記第１円柱部材を中心に回転し、さらに、
前記第３円柱部材は、前記第２円柱部材の回転に応じて、前記ロックレバーを変位させること、
を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のトレイ装置。
【請求項５】
前記第３円柱部材の回転半径は、前記第２円柱部材の回転半径よりも大きいこと、
を特徴とする、請求項４に記載のトレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置で用いられる用紙が積載されるトレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なトレイ装置は、通常時には画像形成装置の本体内に収納され、必要に応じて画像形成装置の本体から引き出し可能に構成される。また、トレイ装置は、通常時に本体から飛び出ないようにロック機構を備えている場合がある。
【０００３】
以下、ロック機構を備えたトレイ装置の一例として、下記特許文献１に記載のものを説明する。特許文献１において、トレイ装置は、シートケースと呼ばれている。このシートケースが所定の収納位置にあるとき、該シートケースに取り付けられた係合アームと、画像形成装置の本体に設けられる突起とが互いに係合し、これによって、該シートケースが収納位置にロックされる。また、シートケースに対する取手部材のスライド方向と本体に対するシートケースのスライド方向とは互いに一致しており、係合アームと突起との係合状態は、ユーザがシートケースを本体から引き出す向きと同じ向きに取手部材を引っ張ることにより、その取手部材がシートケースに対してスライドすることによってロック状態が解除される。その後、ユーザが取手部材を更に引っ張ることで、シートケースが本体から引き出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２２５１４６号公報（図１参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記取手部材はシートケースの横方向略中央に配置され、係合アーム及び突起は、シートケースに向かって取手部材に対し右側にのみ配置される。したがって、取手部材の右端に指を掛けて引き出そうとした場合、ユーザが加えた力は良好に係合アームに伝わる。しかしながら、逆に、取手部材の左端に指を掛けて引き出そうとした場合、取手部材の左端のスライド量はその右端のスライド量よりも多くなるため、ユーザが加えた力が係合アームに伝わりにくく、係合アームの回転量が相対的に少なくなる。このように、従来のシートケースでは、ユーザが取手部材を握る場所により、係合アームの回転量に偏りが生じてしまう場合がある。この偏りにより、ユーザがシートケースを引き出しにくくなるという問題点があった。
【０００６】
それゆえに、本発明の目的は、ユーザが引き出しやすいトレイ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一形態であるトレイ装置は、画像形成装置本体にロックされた状態で収納され、画像形成のための用紙を収納する。トレイ装置は、前面パネルと、前記前面パネルに取り付けられ、ユーザ操作により前記トレイ装置の引き出し方向に変位する取手と、前記トレイ装置を前記画像形成装置本体にロックするロックレバーと、
前記ロックレバーと連結された状態で前記取手の中央後方に取り付けられ、前記取手の変位に応じて前記ロックレバーを変位させる連動部材と、前記取手の左右両側と連結された状態で該取手の後方に配置され、該取手と共に変位して前記連動部材を回転させる規制部材と、を備えている。ここで、前記取手の変位に応じて前記連動部材が回転すると、前記ロックレバーは前記ロックを解除するように変位し、
前記規制部材において、前記取手の両端部分に対向する箇所の変位可能な量は、前記取手の中央部分と対向する箇所の変位可能な量よりも大きいことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の各形態によれば、ユーザが引き出しやすいトレイ装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】画像形成装置の構成を示す模式図である。
【図２】第１実施形態のトレイ装置の概略的な構成を示す斜視図である。
【図３】ロック機構の構成を示す正面図である。
【図４Ａ】ロック機構の構成を示す上面図である。
【図４Ｂ】トレイ装置の収納時におけるロック孔を示す上面図である。
【図５】ロック機構の構成を示す右側面図である。
【図６】ロック機構の構成を示す左側面図である。
【図７】前面パネル背面側を示す斜視図である。
【図８】前面パネル背面に取り付けられる連動部材を示す斜視図である。
【図９】規制部材と取手を連結する連結部材を示す斜視図である。
【図１０】第２支持部材を示す斜視図である。
【図１１】第２実施形態に係るトレイ装置が備えるロック機構の構成を示す上面図である。
【図１２】第３実施形態に係るトレイ装置が備えるロック機構の構成を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の各実施形態に係るトレイ装置について、添付図面を参照して説明する。
【００１２】
<<画像形成装置の概略構成>>
まず、各トレイ装置を適用可能な画像形成装置について説明する。図１において、画像形成装置は、例えば、タンデム方式の電子写真法を用いたカラープリンタであり、大略的に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のトナー画像を形成するためのプロセスユニット１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）と、中間転写ユニット２０と、記録用紙を収容した例えば２段の給紙ユニット３０と、定着ユニット３５と、を本体４０に備えている。
【００１３】
各プロセスユニット１０は、それぞれ、感光体ドラム１１、帯電チャージャ１２、露光装置１３、現像器１４、感光体ドラム１１のクリーニング装置１５などを配置したもので、露光装置１３から照射される光によってそれぞれの感光体ドラム１１上に描画される静電潜像を現像器１４で現像して各色のトナー画像を形成する。
【００１４】
中間転写ユニット２０は、矢印Ｚ方向に無端状に回転駆動される中間転写ベルト２１を備え、各感光体ドラム１１と対向する１次転写ローラ２２から付与される電界にて、各感光体ドラム１１上に形成されたトナー画像を中間転写ベルト２１上に１次転写して合成する。なお、このような電子写真法による画像形成プロセスは周知であり、詳細な説明は省略する。
【００１５】
本体４０の下部には、例えば２段構成の給紙ユニット３０が配設される。給紙ユニット３０は、後述のトレイ装置５０を内部に収納し、トレイ装置５０内に積載された用紙を１枚ずつ取り出す。取り出された各用紙は、給紙ユニット３０に備わる給紙ローラ３１と捌きローラ３２とのニップ部から、タイミングローラ対３３を介して前記中間転写ベルト２１と２次転写ローラ２５とのニップ部に搬送され、ここでトナー画像（合成カラー画像）が２次転写される。その後、用紙は定着ユニット３５に搬送されてトナーの加熱定着を施され、排紙ローラ対３８から装置本体の上面に配置されたトレイ部５に排出される。
【００１６】
さらに、本体４０の側部には両面プリント用の搬送ユニット３９が設置されている。第１面に画像を形成された用紙は、第２面にも画像を形成する場合、排紙ローラ対３８から矢印Ｂで示すようにいったん外部に送り出され、その後、排紙ローラ対３８を逆転させることで逆方向に搬送（スイッチバック）され、用紙搬送ユニット３９を経由してタイミングローラ対３３まで戻される。
【００１７】
<<第１実施形態>>
次に、図２〜図１０を参照して、第１実施形態に係るトレイ装置５０について説明する。トレイ装置５０は、例えば画像形成時のような通常時には本体４０の内部に収納されているが、用紙補充時等には、ユーザの操作により、図２等に示す引出方向ｙに沿って引き出し可能に構成される。図２には、トレイ装置５０が引き出された状態が示される。以下の説明では、通常時におけるトレイ装置５０の位置を収納位置と称する。また、略水平面内であって引出方向ｙと垂直な方向を横方向ｘと称する。ここで、横方向ｘについては、用紙の供給方向を正方向とする。また、方向ｙ，ｘの双方に対し垂直な方向を縦方向ｚと称する。
【００１８】
図２〜図１０に示すように、トレイ装置５０は、用紙収納部５１と、前面パネル５３と、取手５５と、ロック機構収納部５７と、ロック機構５９と、を備える。用紙収納部５１は、大略的には、上方が開口する箱状の形を有する。用紙収納部５１の底面上には、記録用紙が積載される。前面パネル５３は、用紙収納部５１の前面側（つまり、装置本体４０の前面側）に取り付けられる。取手５５は、前面パネル５３の所定位置に取り付けられる。この取手５５に指を掛けて、ユーザは、本体４０に向かって手前側（つまり、図２の引出方向ｙ）に引くことにより、トレイ装置５０を装置本体４０から引き出す。ここで、以下の説明の便宜のため、横方向ｘに沿う取手５５の略中央を通過する断面を、図３等に示すように縦中心面Ｖと称する。
【００１９】
ロック機構収納部５７は、ロック機構５９を収納可能な箱状の形を有し、例えば、用紙収納部５１の底面及び右側面と、前面パネル５３の背面とに沿って配設される。なお、ロック機構収納部５７は、図２、図５及び図６には実線で示されるが、図４Ａでは、内部に備わるロック機構５９を明確に示す観点から、ロック機構収納部５７は点線で示される。
【００２０】
ロック機構５９は、一点鎖線で描かれた枠内（図４Ａ等を参照）に示されている。ロック機構５９は、第１支持部材６１と、連動部材６３と、規制部材６５と、ロックレバー６７と、第２支持部材６９と、ロックピン７１と、コイルばね７３とを、ロック機構収納部５７の内部に備えている。また、ロック機構５９は、図４Ｂに示すように、装置本体４０側に形成されたロック孔７５を備えている。
【００２１】
第１支持部材６１は、図４Ａ等に示されるように、前面パネル５３の背面側で取手５５の背後に固設される。第１支持部材６１の横方向ｘに沿う略中央に連動部材６３が取り付けられる。また、第１支持部材６１には、図７等に示すように上面視で半円形状の凹部６１１が形成される。凹部６１１は、縦中心面Ｖに対し対称な形状を有しており、後述する第２円柱部材８２が填まり込むことが可能な径を有する。
【００２２】
また、図８等に示すように、第１〜第３円柱部材８１〜８３が略三角形形状の２つの平板で両持ち支持された構造を連動部材６３は有する。ここで、第１円柱部材８１及び第３円柱部材８３間の距離ｄ２は、第１円柱部材８１及び第２円柱部材８２間の距離ｄ１よりも大きいことが好ましい。
【００２３】
第１円柱部材８１は、自身の中心軸が縦方向ｚに沿うようにかつ中心軸回りに回転可能なように第１支持部材６１に取り付けられる。これにより、連動部材６３は、第１円柱部材８１を中心として回転する。本実施形態では、第１円柱部材８１のより詳細な取付位置は、縦中心面Ｖから本体４０に向かって右側にオフセットした位置である。また、第２円柱部材８２は、連動部材６３の回転により第１支持部材６１に形成された凹部６１１に填まり込むように構成される。
【００２４】
規制部材６５は、図７等に示すように、横方向ｘに長い長方形状の平板である。また、図９に示すように、規制部材６５の左右端には１つずつ連結部材６５１ａ、６５１ｂが取り付けられる。連結部材６５１ａ、６５１ｂは、第１支持部材６１の両側に１つずつ形成された貫通孔を通って、取手５５の両端と連結される。ここで、連結棒６５１ａ、６５１ｂの長さは、対応する貫通孔の長さより所定量だけ大きい。この構成により、取手５５は前面パネル５３に対し変位可能になる。また、図７等に示すように、第１支持部材６１と規制部材６５の間には空間が形成される。かかる空間を第２円柱部材８２が通過するが、第３円柱部材８３が通過しないように、連動部材６３は取り付けられる。従って、連動部材６３の回転量は、規制部材６５と第１支持部材６１により規制される。
【００２５】
ロックレバー６７は、横方向に長尺な棒状の形状を有する。ロックレバー６７の一方端には、図７等に示すように、第３円柱部材８３に引っかかる第１フック６８が取り付けられる。また、ロックレバー６７の他方端には、図４Ａ等に示すように、ロックピン７１が取り付けられ、さらに、ロックレバー６７の途中には、後述のコイルばね７３を引っ掛けるための第２フック７０が設けられている。以上のロックレバー６７は、第２支持部材６９によって、横方向ｘに実質的に平行に支持される。
【００２６】
第２支持部材６９は、図１０等に示すように前面パネル５３の背面に固定される。第２支持部材６９にはロックレバー６７を挿通可能な貫通孔が形成される。また、第２支持部材６９には、コイルばね７３を引っ掛けるために、第２フック７０と横方向ｘに並ぶ第３フック７２が設けられている。このようなコイルばね７３により、ロックレバー６７（特にロックピン７１）は、横方向ｘ（より具体的には、ロック孔７５の方向）に付勢される。
【００２７】
ロックピン７１は、図５等に示すように、用紙収納部５１の右側面に形成された貫通孔５２に挿通される。ここで、図４Ｂを参照する。図４Ｂには、トレイ装置５０の収納位置における装置本体４０の一部とロック機構５９とが示されている。この収納位置でロックピン７１に対向する位置にロック孔７５が形成される。
【００２８】
本トレイ装置５０において、収納位置ではロックピン７１とロック孔７５とが互いに対向する位置にある。また、コイルばね７３でロックピン７１は付勢されている。したがって、ロックピン７１がロック孔７５に填まり込み、これによって、トレイ装置５０は本体４０から飛び出ないようにロックされる。
【００２９】
それに対し、ユーザは、トレイ装置５０を収納状態から引き出す際、取手５５を握って引出方向ｙに引っ張る。これにより、図４Ｂに示すように、取手５５が引出方向ｙに変位して、規制部材６５が第２円柱部材８２を同方向ｙに押すことになる。その結果、連動部材６３の第３円柱部材８３は、第１円柱部材８１を中心に反時計回りに回動する。第１円柱部材８１の回動により、ロックレバー６７は、横方向ｘと逆向きに引っ張られ、その結果、ロックピン７１はロック孔７５から抜けてロックが解除される。ユーザがトレイ装置５０をさらに引っ張り続けると、トレイ装置５０は、例えば図２に示すように本体４０の外に引き出される。
【００３０】
本トレイ装置５０によれば、連動部材６３が取手５５の略中央に対向する位置に配置される。したがって、取手５５の右端に指を掛けて引き出そうとした場合でも、左端に指を掛けて引き出そうとした場合でも、実質的に差の無い力が規制部材６５から連動部材６３へと伝達される。つまり、いずれの場合でも、ロックレバー６７の変位量は実質上同じにすることが可能となる。このように、本実施形態によれば、取手５５の握り位置によるロックレバー６７の変位量のバラツキを最低限に抑え、引き出し時の操作感の違いを低減することができる。これにより、従来よりも引き出し易く、操作性の良好なトレイ装置５０を提供することが可能となる。
【００３１】
ここで、本実施形態では、より好ましい構成として、第２円柱部材８２の移動軌跡が上面視で縦中心面Ｖと実質的に接するか交差するよう構成される。そのため、取手５５の右端に指を掛けて引き出そうとした場合でも、左端に指を掛けて引き出そうとした場合でも、連動部材６３にはほぼ均等の力が加わるようにすることができる。これによって、ロックレバー６７の変位量をより均等化することが可能となる。
【００３２】
特に、給紙ユニット３０（図１参照）において、用紙は、給紙ローラ３１及び捌きローラ３２（図１参照）側に寄せて積載されるため、その重心位置は装置本体４０の片側（例えば右側）に偏る。そのため、握り位置の相違による引き出し時の操作感の違いを低減するためには、ロックレバー６７の変位量のバラツキを最小限に抑えることは非常に重要である。
【００３３】
また、握り位置によりロックレバー６７の変位量に大きなバラツキが生じると、最小の変位量であってもロックを解除できるように、ロック機構５９を設計する必要が生じる。しかし、本トレイ装置５０ではかかるバラツキを最小化できるため、ロックピン７１の突出量を最小化できる。したがって、ロック機構５９の占有面積を小さくすることができ、トレイ装置５０内のスペースを有効利用できるようになる。さらに、ロックピン７１の突出量の最小化により、トレイ装置５０が収納位置に来た時に、ロックピン７１がロック孔７５に填まり込む際の衝突音の音量や衝撃の大きさも抑えることが可能となる。これにより、例えば給紙ユニット３０が多段構成の場合に、他のトレイ装置５０からの用紙に画像形成に悪影響を及ぼさないようにすることができる。
【００３４】
また、用紙収納部５１に積載される用紙と、給紙ユニット３０に備わる給紙ローラ３１と捌きローラ３２とのニップ部との位置合わせを容易にするため、ロックピン７１及びロック孔７５は、ローラ３１と捌きローラ３２と同じ側にあることが好ましい。本実施形態では、これらは、装置本体４０に向かって右側に配置されている。
【００３５】
また、本実施形態では、用紙収納部５１における用紙の積載位置と前面パネル５３の背面との間にロック機構５９が配置されている。ここで、ロックレバー６７が横方向ｘと平行に変位するよう、ロック機構５９は構成されることが好ましい。これにより、ロック機構５９を小型化して、その占有面積を小さくできる。
【００３６】
また、より少ない取手５５の変位でロックピン７１を大きく変位させるため、第３円柱部材８３の回転半径の方が第２円柱部材８２のそれよりも大きいことが好ましい。
【００３７】
<<第２実施形態>>
次に、第２の実施形態について説明する。図１１に示すように、第２の実施形態に係るトレイ装置９０は、前述のトレイ装置５０と比較すると、連動部材６３ａ，６３ｂが縦中心面Ｖに対し左右両側に設けられており、ロックレバー６７ａがそれぞれの連動部材６３ａ，６３ｂに引っかかる係る２つのフック６８ａ，６８ｂを備える点で相違する。それ以外にトレイ装置９０には、トレイ装置５０との相違点はないので、共通点の説明は省略する。
【００３８】
本実施形態に係るトレイ装置によれば、取手の右寄りに指を掛けて引き出そうとした場合には、主として右側の連動部材６３ｂにより、規制部材を押すことになる。逆に、左寄りに指を掛けた場合には、主として左側の連動部材６３ａが機能する。これによっても、ロックレバー６７ａの変位量の差をより抑えることが可能となり、より引き出し易く操作性の良好なトレイ装置９０を提供することが可能となる。
【００３９】
なお、連動部材の個数及びロックレバーのフックの個数は２つに限らず、３個以上であっても構わない。
【００４０】
<<第３実施形態>>
次に、第３の実施形態について説明する。図１２に示すように、第３の実施形態に係るトレイ装置１００は、大略的には、前述のトレイ装置５０と比較すると上面視で円弧状に形成された第１支持部材６１ａを備える点で相違する。それ以外にトレイ装置１００にはトレイ装置５０との相違点はないので、共通点の説明を省略する。
【００４１】
第１支持部材６１ａをさらに具体的に説明する。第１支持部材６１ａの端部と規制部材６５の端部との間の距離ｄ３が、第１支持部材６１ａの中央部分と規制部材６５の中央部分との間の距離ｄ４よりも大きくなるよう、第１支持部材６１ａは構成される。
【００４２】
上記構成により、規制部材６５において取手５５の両端部分との対向箇所の変位量は、該取手５５の中央部分との対向箇所の変位量よりも大きくなる。より詳しく説明すると、ユーザが取手５５の中央を引っ張ると、取手５５自体の変位量は相対的に小さくなるが、取手は斜めに傾くことなく引き出される。この場合、取手５５自体の変位量に基づき、規制部材６５が第２円柱部材８２を押し、ロックレバー６７は変位する。
【００４３】
上記に対し、取手５５端部を引っ張ると、ｄ３＞ｄ４と設定され、かつ取手５５は斜めに傾いた状態で引き出されるため、取手５５自体の変位量は相対的に大きくなる。しかし、本トレイ装置１００によれば、取手５５自体の変位量から取手５５の傾き分が差し引かれた変位量に基づき、規制部材６５が第２円柱部材８２を押し、これに応じてロックレバーは変位する。このように、ｄ３＞ｄ４と調整することにより、握り位置によるロックレバーの変位量差をより抑えることが可能となる。
【００４４】
なお、以上の説明では、第１支持部材６１ａの上面視形状は円弧状として説明したが、これに限らず、第１支持部材６１ａは、上述のようにｄ３がｄ４よりも大きくなるような上面視形状を有していればよい。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明に係るトレイ装置は、ユーザが引き出しやすく構成されており、タンデム方式の電子写真プリンタ以外に、複写機、ファクシミリ、これらの複合機等に適用可能である。
【符号の説明】
【００４６】
４０  画像形成装置の本体
３１，３２  給紙ローラ，捌きローラ（ニップ部）
５０  トレイ装置
５３  前面パネル
５５  取手
６１，６１ａ  第１支持部材
６３，６３ａ，６３ｂ  連動部材
６５  規制部材
６７，６７ａ  ロックレバー
７１  ロックピン
７５  ロック孔
８１，８２，８３  第１円柱部材，第２円柱部材，第３円柱部材
【図１】
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【図２】
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【図４Ｂ】
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【図１１】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１２】
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