(57)【要約】【課題】紙詰まりが、より発生しにくい画像形成装置を提供すること。【解決手段】用紙にトナー画像を形成する画像形成手段と、トナー画像を用紙に定着させる定着手段９と、トナー画像が定着され、排出される用紙を載置するための第１のトレイ１と、用紙を定着手段９から第１のトレイ１へと搬送するために搬送経路１１ａと、開閉自在に設けられており、閉じている時には、搬送経路１１ａの一部を形成し、開いている時には、搬送経路１１ａとは異なる方向に用紙を排出させ載置するための第２のトレイ１４とを備え、第２のトレイ１４の搬送経路１１ａを形成する部位１５ａ、１６ａの、全部又は一部１６ｄが閉じている時に比べて開いている時の方が持ち上がっている、画像形成装置である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙にトナー画像を形成する画像形成手段と、
前記トナー画像を前記用紙に定着させる定着手段と、
前記トナー画像が定着され、排出される前記用紙を載置するための第１のトレイと、
前記用紙を前記定着手段から前記第１のトレイへと搬送するための搬送経路と、
開閉自在に設けられており、閉じている時には、前記搬送経路の一部を形成し、開いている時には、前記搬送経路とは異なる方向に前記用紙を排出させ載置するための第２のトレイとを備え、
前記第２のトレイの前記搬送経路を形成する部位の全部又は一部が、前記閉じている時に比べて前記開いている時の方が持ち上がっている、画像形成装置。
【請求項２】
前記第２のトレイの持ち上がる部分は、載置される用紙の後端部に対応する部分である、請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第２のトレイは、
トレイ本体と、
前記トレイ本体に回動可能に取り付けられ、前記開いている時に前記回動により持ち上がるサブトレイと、
前記サブトレイを前記トレイ本体から持ち上げるためのバネ部材とを有し、
前記閉じている時には、前記サブトレイが本体側に当接することによって前記バネ部材は圧縮状態となり、
前記開いている時には、前記サブトレイが前記本体側からはなれることによって前記バネ部材は前記圧縮状態から開放される、請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記バネ部材の強さは、所定枚数以上の用紙が積載された場合に、前記積載された用紙が、その後端側から前記本体側に滑り落ちるように調整されており、
前記滑り落ちた用紙を検知するための用紙侵入検知手段と、
前記用紙侵入検知手段による検知により、前記第２のトレイへの用紙の排出を停止する制御手段とを備えた、請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記用紙侵入検知手段は、前記定着手段を通過中の用紙を検出する用紙検出手段としても用いられる、請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
用紙の両面に画像を形成するために、前記定着手段を通過後に前記画像形成手段へと前記用紙を再搬送するための用紙逆搬送路を備え、
前記用紙侵入検知手段は、前記閉じている時には、前記用紙逆搬送路における用紙検出手段として用いられる、請求項４記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等として用いられる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、及びプリンタなどの画像形成装置では、記録用紙にトナー画像が転写され、転写されたトナー画像が記録用紙に定着され、画像が形成された用紙が排出され、トレイに載置される。
【０００３】
画像形成装置において、用紙の排出方式として、画像が形成された面を上向きにして用紙を排出するフェイスアップ排出方式と、逆に画像が形成された面を下向きにして用紙を排出するフェイスダウン排出方式が用いられている。
【０００４】
このようなフェイスダウン排出方式に用いられる排出トレイとしては、一般に装置本体上面をフェイスダウントレイとしたものが知られている。また、フェイスアップ排出方式に用いられる排出トレイとしては、装置本体に取り付け可能なフェイスアップトレイが開示されている（例えば、特許文献１及び２参照。）。
【０００５】
また、上面をフェイスダウントレイとし、開閉自在なフェイスアップトレイを側面に備えた画像形成装置も開示されている。
【０００６】
このような画像形成装置では、フェイスダウン排出方式で用紙が排出される場合には、定着部から出力された用紙は、側面に沿って上方向に配置された用紙搬送路を通って搬送され、画像形成面を下向きにして排出され、上面に設けられているフェイスダウントレイ上に載置される。なお、閉じられているフェイスアップトレイの装置内側面が、前述の用紙搬送路の一部を形成している。
【０００７】
一方、フェイスアップ排出方式で用紙が排出される場合には、フェイスアップトレイを開き、定着部から出力された用紙は、画像形成面を上向きに排出され、フェイスアップトレイ上に載置される。
【０００８】
このように、フェイスアップトレイを閉じているときには、画像が形成された用紙は、フェイスダウントレイ上に排出されて載置され、フェイスアップトレイを開いているときには、用紙はフェイスアップトレイ上に排出されて載置されることになる。
【特許文献１】特開平１１−５６６２号公報
【特許文献２】特開２００２−１２８３６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、装置側面に設けられた開閉自在なフェイスアップトレイに用紙を排出した場合、用紙がフェイスアップトレイ上に載置後、その位置に保持されず、装置内部側へと滑り落ちることによって紙詰まりが発生する場合があった。
【００１０】
本発明は、紙詰まりが、より発生しにくい画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、第１の本発明は、
用紙にトナー画像を形成する画像形成手段と、
前記トナー画像を前記用紙に定着させる定着手段と、
前記トナー画像が定着され、排出される前記用紙を載置するための第１のトレイと、
前記用紙を前記定着手段から前記第１のトレイへと搬送するための搬送経路と、
開閉自在に設けられており、閉じている時には、前記搬送経路の一部を形成し、開いている時には、前記搬送経路とは異なる方向に前記用紙を排出させ載置するための第２のトレイとを備え、
前記第２のトレイの前記搬送経路を形成する部位の全部又は一部が、前記閉じている時に比べて前記開いている時の方が持ち上がっている、画像形成装置である。
【００１２】
また、第２の本発明は、
前記第２のトレイの持ち上がる部分は、載置される用紙の後端部に対応する部分である、第１の本発明の画像形成装置である。
【００１３】
また、第３の本発明は、
前記第２のトレイは、
トレイ本体と、
前記トレイ本体に回動可能に取り付けられ、前記開いている時に前記回動により持ち上がるサブトレイと、
前記サブトレイを前記トレイ本体から持ち上げるためのバネ部材とを有し、
前記閉じている時には、前記サブトレイが本体側に当接することによって前記バネ部材は圧縮状態となり、
前記開いている時には、前記サブトレイが前記本体側からはなれることによって前記バネ部材は前記圧縮状態から開放される、第１の本発明の画像形成装置である。
【００１４】
また、第４の本発明は、
前記バネ部材の強さは、所定枚数以上の用紙が積載された場合に、前記積載された用紙が、その後端側から前記本体側に滑り落ちるように調整されており、
前記滑り落ちた用紙を検知するための用紙侵入検知手段と、
前記用紙侵入検知手段による検知により、前記第２のトレイへの用紙の排出を停止する制御手段とを備えた、第３の本発明の画像形成装置である。
【００１５】
また、第５の本発明は、
前記用紙侵入検知手段は、前記定着手段を通過中の用紙を検出する用紙検出手段としても用いられる、第４の本発明の画像形成装置である。
【００１６】
また、第６の本発明は、
用紙の両面に画像を形成するために、前記定着手段を通過後に前記画像形成手段へと前記用紙を再搬送するための用紙逆搬送路を備え、
前記用紙侵入検知手段は、前記閉じている時には、前記用紙逆搬送路における用紙検出手段として用いられる、第４の本発明の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、紙詰まりが、より発生しにくい画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明にかかる実施の形態の画像形成装置について説明する。
【００１９】
（実施の形態）
図１は、本発明にかかる実施の形態におけるプリンタの外観図である。図１に示すように、本実施の形態におけるプリンタの上面に、本発明の第１のトレイの一例であるフェイスダウントレイ１が設けられている。また、底部には、給紙カセット１０が設けられている。
【００２０】
図２は、本実施の形態におけるプリンタの側面概略構成図である。
【００２１】
図２に示すように、本実施の形態におけるプリンタは、感光体ドラム２と、感光体ドラム２の表面を帯電する帯電部３と、静電潜像を形成する露光部４と、ブラック、マゼンダ、シアン、及びイエローの４種類のトナーを有する現像部５と、感光体ドラム２に形成されたトナー画像が一旦転写される中間転写ベルト６と、転写後に感光体ドラム２の表面に残留しているトナーを取り除くクリーニング部７とを備えている。
【００２２】
また、中間転写ベルト６に転写されたトナー画像を用紙に転写するための転写ローラ８と、転写されたトナー画像を用紙に定着するための定着部９が設けられている。
【００２３】
また、上述した給紙カセット１０から画像形成装置の表面２０側へ向かい、折り返して、転写ローラ８と中間転写ベルト６の間を通り、裏面２１側へと向かい、定着部９を通過した後に裏面２１に沿って上方向に向かい、フェイスダウントレイ１まで用紙を搬送するための用紙搬送路１１が形成されている（実線矢印にて図示）。
【００２４】
また、用紙搬送路１１中の用紙の搬送方向を基準として、定着部９の下流近傍（図中Ｏ部）で用紙搬送路１１から分岐し、用紙搬送路１１の下側を通り、転写ローラ８の上流（図中Ｐ部）で用紙搬送路１１に合流する用紙逆搬送路１２が設けられている（点線矢印にて図示）。この用紙逆搬送路１２は、用紙の両面印刷を行う際に、再度転写ローラ８へと用紙を導くための搬送路である。このＯ部と定着部９の間には、上から順にコロ２３、ローラ２４、及びコロ１９が設けられており、用紙搬送路１１はコロ２３とローラ２４の間を通りＯ部へと向かい、用紙逆搬送路１２はＯ部からローラ２４とコロ１９の間を通って形成されている。なお、本発明の搬送経路の一例は、用紙搬送路１１の、Ｏ部からフェイスダウントレイ１まで形成されている部分である用紙搬送路１１ａに相当する。
【００２５】
また、Ｏ部と定着部９の間の用紙搬送路１１を遮るように用紙検知スイッチ１３が設けられている。この用紙検知スイッチ１３は、用紙逆搬送路１２にも渡って設けられており、用紙搬送路１１と用紙逆搬送路１２の間に支点１３ａを有し、この支点１３ａを中心にして回動可能な構成となっている。
【００２６】
用紙搬送路１１中を搬送され、定着部９を通過中の用紙の先端部によって用紙検知スイッチ１３が矢印Ａ方向に回動され、用紙が検知される。用紙が通り過ぎると、用紙検知スイッチ１３は、図示しないバネ部材等によって元の位置に戻る。また、用紙逆搬送路１２中を用紙が搬送されてきた場合も、用紙検知スイッチ１３は矢印Ａ方向に回動し、用紙が検知されることになる。上記用紙検知スイッチ１３により所定時間以上継続して用紙が検知された場合、制御手段（図示せず）は、紙詰まりが発生したと判断してプリンタの動作を停止する。なお、本発明の定着手段を通過中の用紙を検出する用紙検出手段の一例は、本実施の形態の用紙検知スイッチ１３に相当し、本発明の用紙逆搬送路における用紙検出手段の一例も、本実施の形態の用紙検知スイッチ１３に相当する。
【００２７】
また、上述した用紙搬送路１１ａの一部である装置裏面２１側の裏面側搬送ガイド２２を形成する部材は、底部近傍にある支点１４ａを中心として開閉可能な開閉部材１４となっている。この開閉部材１４が、本発明の第２のトレイの一例に相当する。
【００２８】
次に、開閉部材１４の構成について詳細に説明する。
【００２９】
図３は、開閉部材１４を開いた状態のプリンタの側面図である。図３に示すように開閉部材１４を開いた状態では、用紙搬送路１１ａは形成されず、用紙搬送路１１をＯ部まで搬送された用紙は、開閉部材１４の上面へ排出されることになる。ここで、この開閉部材１４は、画像が形成された面を上向きにして用紙が積載されることになり、フェイスアップトレイとして機能することになる。
【００３０】
図３に示すように、開閉部材１４は、支点１４ａを有するトレイ本体１５と、開かれている時を基準とするとトレイ本体１５の上面に配置されているサブトレイ１６を有している。
【００３１】
ここでトレイ本体１５及びサブトレイ１６の、支点１４ａ側の端を後端とし、支点１４ａと反対側の端を先端とすると、サブトレイ１６は、その先端部の支点１６ａにおいてトレイ本体１５の中央部と連結している。なお、トレイ本体１５の中央部から先端側の上面を１５ａとし、中央部から後端側の上面を１５ｂとする。
【００３２】
図４は、サブトレイ１６近傍の概略構成図である。
【００３３】
図４に示すように、トレイ本体１５の上面１５ｂとサブトレイ１６の底面１６ｂは、バネ部材１７及び高さ調節部材１８によって連結されている。この連結部分は、高さ調節部材１８がトレイ本体１５の上面１５ｂに設けられ、高さ調節部材１８の上側にバネ部材１７が配置され、バネ部材１７がサブトレイ１６の底面１６ｂに連結している構成となっている。また、高さ調節部材１８の下側は、円弧状に形成されており、上面１５ｂと点接触（図中Ｕ部参照）している。このような構成により、サブトレイ１６は、その先端付近の支点１６ａを中心に、バネ部材１７によって、その後端側が上方（図中矢印Ｔ方向）に付勢されることになる。
【００３４】
また、高さ調節部材１８には、その上部にストッパー１８ａが形成されており、バネ部材１７によるサブトレイ１６の上昇は、サブトレイ１６の筐体がストッパー１８ａに当接することによって所定量に止められている（図中Ｓ部参照）。
【００３５】
また、サブトレイ１６の上面には、開閉部材１４が閉じられた際に形成される用紙搬送路１１ａ内の搬送用のコロ１９が設けられている。更に、開閉部材１４が閉じられた際に、装置本体側に当接する当接部材１５ｃが形成されている。
【００３６】
したがって、開閉部材１４が閉じられたときには、トレイ本体１５の上面１５ａ及びサブトレイ１６の上面１６ｄが、用紙搬送路１１ａの一部である裏面側搬送ガイド２２（図２参照）となる。
【００３７】
上記構成の本実施の形態におけるプリンタの動作について以下に説明する。
【００３８】
開閉部材１４が閉じられている状態では、図３に示すサブトレイ１６は、その当接部材１６ｃが本体側の筐体に当接しているため、バネ部材１７は圧縮され、トレイ本体１５の上面１５ａ及びサブトレイ１６の上面１６ｄによって用紙搬送路１１ａの裏面側搬送ガイド２２が形成されている（図２参照）。
【００３９】
従って、転写ローラ８においてトナー画像が転写され、定着部９においてトナー画像が定着された用紙は、用紙検知スイッチ１３によって検知され、用紙搬送路１１ａを経由しフェイスダウントレイ１へと排出され、画像形成面を下向きにして載置されることになる。
【００４０】
また、両面に画像が形成される場合には、片面に画像が形成された後、定着部９から出力された用紙は、ローラの逆回転により、その後端側から、用紙逆搬送路１２に搬送され、用紙検知スイッチ１３によって検知され、再度転写ローラ８及び定着部９において画像が形成され、用紙搬送路１１ａを経由して、フェイスダウントレイ１へと排出される。
【００４１】
一方、開閉部材１４を開けると、サブトレイ１６は本体側からはなれるため、バネ部材１７は圧縮状態から開放され、サブトレイ１６の後端側が上昇する。図４に、バネ部材１７が伸張していないと仮定した場合におけるサブトレイ１６´の位置が、二点鎖線で示されている。開閉部材１４を開けることによって、サブトレイ１６は、二点鎖線で描かれている位置から実線で描かれている位置まで持ち上がることになる。また、このサブトレイ１６は、図３に示すように、用紙の排出方向を基準として、用紙２３の後端部に対応する部分である。
【００４２】
このようにサブトレイ１６が持ち上がった状態で、転写ローラ８においてトナー画像が転写された用紙は、定着部９においてトナー画像が定着され、図４矢印Ｂに示すように、コロ２３とローラ２４の間を通り、フェイスアップトレイ（トレイ本体１５及びサブトレイ１６）へと排出され、画像形成面を上向きにして載置される。
【００４３】
続けて、複数枚の用紙がトレイ本体１５及びサブトレイ１６上に積載されていくと、用紙の重量によりバネ部材１７が圧縮され、サブトレイ１６が下降する。
【００４４】
そして、所定量以上の用紙が積載されると、図５に示すように、白色の矢印Ｃ方向に用紙が滑り落ちることになる。ここで、バネ部材１７の弾性力は、用紙が滑り落ちるときの積載量をフェイスアップトレイの用紙積載の限界量となるように調整されている。
【００４５】
そして、滑り落ちた用紙が、用紙逆搬送路１２に入り込むと、用紙検知スイッチ１３は、用紙逆搬送路１２に入り込んだ用紙を検知する。この用紙が検知されている状態が続くことになるため、制御手段は紙詰まりが発生したと判断し、用紙の排出動作を停止する。このように制御することによって、フェイスアップトレイ上への用紙の過積載を防止することができる。
【００４６】
以上より、従来の開閉自在のフェイスアップトレイにおいて、フェイスアップトレイを開いた場合には、例えば、二点鎖線で示されたような位置にトレイ後端が配置されることになるため、トレイ上に載置された用紙が、装置本体内側に滑り落ちる場合があったが、本発明にかかる実施の形態におけるプリンタでは、開閉部材１４を開くと、サブトレイ１６が持ち上がるため、用紙積載量が限界量以下の場合には、排出された用紙がサブトレイ１６から、装置本体側（支点１４ａ方向）に滑り落ちることを、より防止することができ、ストック性を増すことが可能となる。
【００４７】
また、用紙の積載枚数が限界量以下の場合に、用紙が装置本体内側に滑り落ち、用紙逆搬送路１２に入り込むことによって用紙検知スイッチ１３が反応し、プリンタの動作が停止されることを防ぐことができる。
【００４８】
また、本実施の形態のプリンタでは、例えば、用紙が一枚も載置されていない場合には、サブトレイ１６が持ち上がることによって、トレイから用紙排出口（コロ２３及びローラ２４の間の位置）までの高さが低くなるため、排出搬送時における用紙の安定性の向上を図ることができる。また、用紙が複数枚積層されていくと、バネ部材がない場合には、用紙の載置される位置は高くなるが、本実施の形態では、積層に伴ってサブトレイ１６が下降するため、用紙排出口から用紙が載置される位置までの距離は一定に保たれるので、複数枚をトレイへと排出する場合であっても排出搬送時における用紙の安定性の向上を図ることができる。
【００４９】
なお、本実施の形態では、本発明の画像形成装置の一例としてプリンタを例に挙げて説明したが、複写機、ファックス等であってもよい。
【００５０】
また、本発明の用紙侵入検知手段の一例は、本実施の形態では、用紙検知スイッチ１３に相当し、この用紙検知スイッチ１３は、定着部９を通過中の用紙を検出する用紙検出手段、及び用紙逆搬送路１２における用紙検出手段と兼ねられているが、どちらか一方とのみ兼ねられていてもよいし、用紙侵入検知手段を独立して別途設けてもよい。
【００５１】
なお、本発明の「第２のトレイの搬送経路を形成する部位」とは、例えば、本実施の形態では、トレイ本体の上面１５ａ及びサブトレイ１６の上面１６ｄに相当し、開閉部材１４を開けた際には、上面１５ａ及び上面１６ｄのうちの、上面１６ｄのみが持ち上がっていることになるが、上面１５ａ及び上面１６ｄの両方が持ち上がっていてもよい。この上面１６ｄのみが持ち上がっていることが、本発明の「一部が持ち上がっている」ことの一例に相当し、上面１５ａおよび１６ｄの両方が持ち上がっていることが、本発明の「全部が持ち上がっている」ことの一例に相当する。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の画像形成装置は、排出された用紙がトレイから装置内部へと滑り落ちることを、より防止することが可能な効果を有し、複写機、プリンタ、ファクシミリ等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明にかかる実施の形態におけるプリンタの外観図
【図２】本発明にかかる実施の形態におけるプリンタの側面概略構成図
【図３】本発明にかかる実施の形態におけるプリンタの開閉部を開いた際の側面構成図
【図４】本発明にかかる実施の形態におけるサブトレイ近傍の概略構成図
【図５】本発明にかかる実施の形態におけるプリンタの側面構成図
【符号の説明】
【００５４】
１  フェイスダウントレイ
２  感光体ドラム
３  帯電部
４  露光部
５  現像部
６  中間転写ベルト
７  クリーニング部
８  転写ローラ
９  定着部
１０  給紙カセット
１１  用紙搬送路
１２  用紙逆搬送路
１３  用紙検知スイッチ
１４  開閉部
１５  トレイ本体
１６  サブトレイ
１７  バネ部材
１８  高さ調節部材
１９  コロ
２０  表面
２１  裏面
２２  裏面側搬送ガイド
２３  コロ
２４  ローラ
【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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