(57)【要約】【課題】給紙トレイの最大引き出し状態にて、給紙トレイを収納する方向の力を発生させ、ユーザーが給紙トレイを収納する操作を開始するときの力を低減させ得る画像形成装置を提供することにある。【解決手段】引き出し可能な給紙トレイ２と、この給紙トレイ２の奥側に設けた回転可能なガイドコロ３と、前記給紙トレイ２のガイド部材４と、このガイド部材４の手前側に設けた回転可能なガイドコロ５を有する画像形成装置１において、前記給紙トレイ２が、この給紙トレイ２の最大引き出し状態において、前記ガイド部材４の前記手前側に設けた回転可能なガイドコロ５に接する、奥側下方へ傾斜したテーパ部７を備えている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
引き出し可能な給紙トレイと、この給紙トレイの奥側に設けた回転可能なガイドコロと、前記給紙トレイのガイド部材と、このガイド部材の手前側に設けた回転可能なガイドコロを有する画像形成装置において、前記給紙トレイが、この給紙トレイの最大引き出し状態において、前記ガイド部材の前記手前側に設けた回転可能なガイドコロに接するように、奥側下方へ傾斜したテーパ部を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記テーパ部が前記給紙トレイの両側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記テーパ部の傾斜開始位置が、前記給紙トレイの重心と一致することを特徴とする請求項１に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、引き出し可能な給紙トレイを有する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
給紙トレイの前面外側に設けた外装板の下側領域に、手前側から奥側に向かって下方に傾斜する傾斜面を設けている画像形成装置は知られており（例えば、特許文献１参照）、また給紙トレイのガイドレールの手前側に設けた回転可能なガイドコロが転動する給紙トレイのガイド面に内側下方へ傾斜するテーパ部を設けている画像形成装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−１３９１６５公報
【特許文献２】特開平０９−２４０８４９号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図５は複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置における従来の給紙トレイ引き出し機構を示す概略斜視図である。かかる画像形成装置１では、用紙の交換・補充のために、給紙トレイ２が画像形成装置１の前面側に引き出し可能に装着されている。
給紙トレイ２は用紙を積載して画像形成装置１に収納されるが、用紙の交換、補給のさいには画像形成装置１から引き出され、用紙の交換、補給後に収納される。
ユーザーが給紙トレイ２を画像形成装置１から引き出すときおよび収納するときに必要とする力については、従来、給紙トレイ２のガイド部材４を設け、このガイド部材４の給紙トレイ引き出し側（手前側）に回転可能なガイドコロ５を設ける一方、給紙トレイの引き出し側と反対の側（奥側）端部に回転可能なガイドコロ３を設けている。
【０００４】
図６は画像形成装置内にほぼ装着された給紙トレイのガイド面がガイドコロに接している状態を示す概略図である。かかる画像形成装置１においては、図６に示すように給紙トレイ２の下側ガイド面２ａがガイドコロ５に接し、ガイド部材４のガイド面４ａがガイドコロ３に接しているため、給紙トレイ２はガイドコロ５から転がり抵抗Ｆ５、ガイドコロ３から転がり抵抗Ｆ３を受ける。
すなわち給紙トレイ２はガイドコロ３、５より負荷抵抗力Ｆ＝Ｆ３＋Ｆ５を受ける。ガイドコロ３、５の転がり摩擦抵抗係数がそれぞれμ３、μ５、ガイドコロ３、５が受ける荷重がそれぞれｆ３、ｆ５である場合、Ｆ３＝μ３×ｆ３、Ｆ５＝μ５×ｆ５となる。
ユーザーは前記の給紙トレイ２がガイドコロ３、５より受ける負荷抵抗力Ｆ＝Ｆ３＋Ｆ５を、給紙トレイ２を画像形成装置１から引き出し時および収納時に必要とする。
図６に示すように給紙トレイ２の引き出し量が小さく給紙トレイの重心６がガイドコロ５より装置１内部（奥側）にある状態ではｆ３＋ｆ５＝ｆｍ（給紙トレイ２の重量）と一定であるため、給紙トレイ２がガイドコロ３、５より受ける負荷抵抗力Ｆ＝Ｆ３＋Ｆ５の変化は小さくほぼ一定である。
【０００５】
図７は給紙トレイの重心がガイドコロの位置にある状態を示す概略図である。この状態ではｆ５＝ｆｍとなる。
図８は給紙トレイの最大引き出し状態を示す概略図である。図８に示すように給紙トレイ２の引き出し量が大きく、重心６がガイドコロ５より給紙トレイ引き出し側（手前側）にある状態では、ガイド面４ｂがガイドコロ３に接しており、重心６が給紙トレイ引き出し側になればなるほど、ｆ３、ｆ５ともに大きくなる。
そのため、給紙トレイ２がガイドコロ３、５より受ける負荷抵抗力Ｆ＝Ｆ３＋Ｆ５も大きくなっていき、給紙トレイ２の最大引き出し状態で最大となる。よってこのとき、ユーザーが給紙トレイ２を画像形成装置１から引き出し時および収納時に必要とする力が最大となり、操作性が最悪の状態になる。
従来は給紙トレイ２の引き出しおよび収納の全過程を通じて、ガイド部材４の手前側に設けた回転可能なガイドコロ５に接するのは、給紙トレイ２に設けられた共通のフラットなガイド面２ａであった。
そのため、ユーザーが日常直面する用紙の交換・補給の作業を実施した後、給紙トレイ２を収納する操作を開始するとき、給紙トレイ２は最大引き出し状態であるので、図８の状態に相当し操作性が最悪となってしまうため、このときの操作性の改善が課題となっている。
本発明の目的は、給紙トレイの最大引き出し状態にて、給紙トレイを収納する方向の力を発生させ、ユーザーが給紙トレイを収納する操作を開始するときの力を低減させ得る画像形成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、引き出し可能な給紙トレイと、この給紙トレイの奥側に設けた回転可能なガイドコロと、前記給紙トレイのガイド部材と、このガイド部材の手前側に設けた回転可能なガイドコロを有する画像形成装置において、前記給紙トレイが、この給紙トレイの最大引き出し状態において、前記ガイド部材の前記手前側に設けた回転可能なガイドコロに接する、奥側下方へ傾斜したテーパ部を備えている画像形成装置を最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明では、前記テーパ部が前記給紙トレイの両側に配置されている請求項１に記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項３記載の発明では、前記テーパ部の傾斜開始位置が、前記給紙トレイの重心と一致する請求項１に記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は変則的な見方であるが、本発明による画像形成装置に設けられた給紙トレイをそのガイド部材を切り欠いて下方から見た概略図である。
図２は給紙トレイが画像形成装置に収納された状態を示す断面図である。給紙トレイ２の引き出し時、図２に示す給紙トレイ２のガイド面２ａがガイドコロ５に接し、ガイド部材４のガイド面４ａ、４ｂがガイドコロ３に接しているため、給紙トレイ２はガイドコロ５から転がり抵抗Ｆ５、ガイドコロ３から転がり抵抗Ｆ３を受けることになり、給紙トレイ２がガイドコロ３、５より受ける負荷抵抗力ＦはＦ＝Ｆ３＋Ｆ５となる。
ガイドコロ３、５の転がり摩擦抵抗係数がそれぞれμ３、μ５、ガイドコロ３、５が受ける荷重がそれぞれｆ３、ｆ５である場合、Ｆ３＝μ３×ｆ３、Ｆ５＝μ５×ｆ５となる。このときｆ２＋ｆ５＝ｆｍ（給紙トレイ２の重量）となる。給紙トレイ２は前記した負荷抵抗力Ｆを受けながら引き出され、図３の状態に至る。
【０００８】
図３は給紙トレイの重心がガイドコロの位置にある状態を示す断面図である。図２の状態から図３の状態に至るまでの間ではｆ３＋ｆ５＝ｆｍであり、負荷抵抗力Ｆ＝Ｆ３＋Ｆ５の変化は小さくほぼ一定である。これは、逆に給紙トレイ２の収納時に図３の状態から図２の状態に至るまでの間でも同様である。
なお、図３の状態ではｆ５＝ｆｍ（ｆ２＝０）である。さらに図３の状態から給紙トレイ２を引き出していくと、これまで給紙トレイ２のガイド面２ａに接していたガイドコロ５は、給紙トレイ２のガイド面２ａに設けられたテーパ部７に接するようになり、給紙トレイ２は引き出し側（手前）が持ち上がる。即ち、給紙トレイ２のガイド部材２Ａの下面のガイド面２ａには、手前側から奥側へ下向き傾斜するテーパ面を備えたテーパ部７が一体化されている。
【０００９】
図４は給紙トレイの最大引き出し状態を示す断面図である。ガイドコロ５はこのままテーパ部７の下面のテーパ面に接した状態のまま引き出され、図４に示す給紙トレイ２の最大引き出し状態に至る。またこのとき、ガイド面４ｂがガイドコロ３に接している。
この状態から給紙トレイ２を収納するときに給紙トレイ２が受けるガイドコロ３、５の転がり抵抗力Ｆ３、Ｆ５は、Ｆ３＝μ３×ｆ３、Ｆ５＝μ５×ｆ５であり、このときｆ５−ｆ３＝ｆｍとなる。すなわち前記した図２で示した状態から図３で示した状態の間の状態に対し、給紙トレイ２がガイドコロ３、５より受ける負荷抵抗力Ｆ＝Ｆ３＋Ｆ５は大きい。
ところで、図３の状態から図４の状態に向けて給紙トレイ２の引き出し量が大きい状態になるに従い、ｆ３、ｆ５ともに増加していく。つまり、図３の状態から給紙トレイ２の受けるガイドコロ３、５の転がり抵抗力Ｆ３、Ｆ５は増加していき、図４の状態で最大となる。
図４に示す給紙トレイ２の最大引き出し状態において、給紙トレイ２のガイドコロ５は、給紙トレイ２のガイド面２ａに設けられたテーパ部７に接しており、給紙トレイ２は引き出し側（手前）が持ち上がっている。このことによって、給紙トレイ２にはテーパ部７に沿って、給紙トレイ２を収納する方向の力Ｆ７が働き、図４の状態から給紙トレイ２を収納するときに最大となっている給紙トレイ２の受けるガイドコロ３、５の転がり抵抗力Ｆ３、Ｆ５を低減する力となる。
また、給紙トレイ２に働く収納方向の力Ｆ７は、図３に示すようなガイドコロ５が、給紙トレイ２のガイド面２ａに設けられたテーパ部７に接し始める（接し終わる）状態で０であり、図４で示す状態で最大となる。この間、給紙トレイ２の引き出し量が大きい状態になるに従い、給紙トレイ２に働く収納方向の力Ｆ７は大きくなる。
【００１０】
ところで、図３では、給紙トレイ２に設けられたテーパ部７の傾斜開始位置７ａが給紙トレイ２の重心６と一致している。したがって図４の状態から給紙トレイ２を収納するときに、給紙トレイ２に働くテーパ部７に沿った収納方向への力Ｆ７が、給紙トレイ２の受けるガイドコロ３、５の転がり抵抗力Ｆ３、Ｆ５が最大となっているのに対応して最大となり、最大状態から徐々に減少して図３に示す状態に至る変化に対応して同様に減少する。
図１において、このとき給紙トレイ２のガイド部材２Ａに設けられたテーパ部７が給紙トレイ２の両側に配置されているので、給紙トレイ２に働くテーパ部７に沿った収納方向への力Ｆ７は、給紙トレイ２の両側にバランスよく働いている。
画像形成装置１は引き出し可能な給紙トレイ２と、この給紙トレイ２の引き出し側と反対の側（奥側）に設けた回転可能なガイドコロ３と、給紙トレイ２のガイド部材４と、このガイド部材４の給紙トレイ引き出し側（手前側）に設けた回転可能なガイドコロ５を有している。
図４に示す給紙トレイ２の最大引き出し状態にて、ガイド部材４の手前側に設けた回転可能なガイドコロ５に接する、奥側下方へ傾斜したテーパ部７を給紙トレイ２に設けることによって、図４に示す給紙トレイ２の最大引き出し状態において、給紙トレイ２を収納する方向の力Ｆ７を発生させ、ユーザーが給紙トレイ２を収納する操作を開始するときの力を低減させる。
給紙トレイ２に設けられたテーパ部７を図１に示すように給紙トレイ２の両側に配置することによって、図４に示す給紙トレイ２の最大引き出し状態において、給紙トレイ２を収納する方向の力Ｆ７をバランスよく効率的に発生させる。
また、ユーザーが日常直面する用紙の交換・補給の作業実施後、給紙トレイ２を収納する操作を実施中に、給紙トレイ２の引き出し状態によって給紙トレイ２がガイドコロ３、５から受ける負荷抵抗力Ｆ＝Ｆ３＋Ｆ５が変化するため、ユーザーが給紙トレイ２を収納する操作を実施するのに必要な力が変化することによってその操作性が変化し、高級感が損なわれてしまうという課題が発生するかもしれない。
しかしながら、この課題は、図３に示すように、給紙トレイ２に設けられたテーパ部７の傾斜開始位置７ａを、給紙トレイ２の重心６の位置と一致させることによって解決される。
すなわち、給紙トレイ２の重心６がガイドコロ５より手前側にある状態（重心６がガイドコロ５位置である図３の状態から給紙トレイ２の最大引き出し状態である図４の状態の間の状態）全域で、重心６がガイドコロ５位置である図３の状態から段階的に大きくなる。
さらに、図４の給紙トレイ２の最大引き出し状態にて最大となるように給紙トレイ２を収納する方向の力Ｆ７を発生させることによって、図４の状態から図３の状態の間で変化する、ユーザーが給紙トレイ２を収納する操作を実施するのに必要な力Ｆ＝Ｆ３＋Ｆ５が変化量に応じて低減する。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によれば、給紙トレイの引き出し過程の終わり位置にて、ガイド部材の手前側に設けた回転可能なガイドコロに接するように、奥側下方へ傾斜したテーパ部を給紙トレイに設けてあるので、給紙トレイはテーパ部に沿った収納方向の力が働く。
したがって給紙トレイの最大引き出し状態から給紙トレイを収納するときに、最大となっている給紙トレイの受けるガイドコロの転がり抵抗力を低減する力となって働くため、ユーザーが日常直面する用紙の交換・補給の作業実施後、給紙トレイを収納する操作を開始するときに最悪となってしまう操作性を改善することができる。
請求項２によれば、給紙トレイに設けられたテーパ部を給紙トレイの両側に配置することによって、給紙トレイの引き出し過程の終わり位置において、給紙トレイを収納する方向の力をバランスよく発生させることができるため、ユーザーが日常直面する用紙の交換・補給の作業実施後、給紙トレイを収納する操作を開始するときに最悪となってしまう操作性についてより効率的に改善することができる。
請求項３によれば、給紙トレイに設けられたテーパ部の傾斜開始位置を給紙トレイの重心の位置と一致させることにより、給紙トレイ最大引き出し状態から給紙トレイを収納するときに、給紙トレイに働くテーパ部に沿った方向の力が最大となる。この最大状態から徐々に減少するようになるため、ユーザーが日常直面する用紙の交換・補給の作業実施後、給紙トレイを収納する操作の実施中の操作性の変化を小さくすることができるので、操作の高級感を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】変則的な見方であるが、本発明による画像形成装置に設けられた従来の給紙トレイをそのガイド部材を切り欠いて下から見た概略図である。
【図２】給紙トレイが画像形成装置に収納された状態を示す断面図である。
【図３】給紙トレイの重心がガイドコロの位置にある状態を示す断面図である。
【図４】給紙トレイの最大引き出し状態を示す断面図である。
【図５】複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置における給紙トレイ引き出し機構を示す概略斜視図である。
【図６】給紙トレイのガイド面がガイドコロに接している状態を示す概略図である。
【図７】給紙トレイの重心がガイドコロの位置にある状態を示す概略図である。
【図８】給紙トレイの最大引き出し状態を示す概略図である。
【符号の説明】
１  画像形成装置、２  給紙トレイ、２ａ  ガイド面、３  ガイドコロ、４  ガイド部材、４ａ  ガイド面、４ｂ  ガイド面、５  ガイドコロ、６  重心、７テーパ部、７ａ  傾斜開始位置
【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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【図８】
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