JP6217163B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート載置装置、画像読取装置および画像形成装置に関する。

従来、装置の小型化、特に装置本体の使用床面積を小さくするために、シート材を載置するシート材載置トレイと排出されたシート材をスタックする排出トレイとを鉛直方向上下に離間させて配置し、シート材載置トレイの一部が排出トレイを兼ねる構成としたシート材搬送装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、このシート材搬送装置は、給紙された原稿を装置本体内でＵターンさせて給紙側と同一側に排紙するタイプのもので、シート材載置トレイとシート排出トレイとの高さ位置間にシート材を搬送する搬送手段が設けられている。

しかしながら、従来のシート材搬送装置が、プリンタ／ファクシミリ／複写などの複合機能を有するＭＦＰ（ＭｕｌｔｉＦｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｒｉｎｔｅｒ）に搭載される場合には、シート材載置トレイおよび排出トレイ以外に記録紙用の排紙トレイが必要となる。

この場合、従来のシート材搬送装置にあっては、シート材載置トレイと排出トレイとの兼用については考慮されているものの、これらトレイと記録紙用の排紙トレイとの兼用についてはなんら考慮されていない。

このため、記録紙用の排紙トレイは、例えばシート材搬送装置の下部に独立して設けなければならず、装置高さを低く抑えることができないという問題があった。

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、装置高さを低く抑えることができ、小型化を図ることができるシート載置装置、画像読取装置および画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、上記目的を達成するため、シート載置装置と、画像読取装置と、装置本体とを備えた画像形成装置であって、前記シート載置装置は、前記画像読取装置により読み取られた原稿の画像、あるいは外部機器から送信された原稿の画像を記録媒体に形成する画像形成装置に適用され、かつ、前記画像読取装置に対して開閉可能に取り付けられた兼用トレイを備え、前記兼用トレイは、開状態であるとき、前記画像読取装置に給紙する原稿が積載される原稿給紙トレイとして機能し、閉状態であるとき、前記画像が形成された記録媒体が排紙される排紙トレイとして機能し、前記画像読取装置は、前記装置本体の上部において前記記録媒体が排紙される排紙口と前記記録媒体の排紙方向に離隔して設けられ、前記兼用トレイは、前記画像読取装置に回動自在に取り付けられた回動部材と、前記回動部材の先端に、前記回動部材の回動方向と反対方向に回転可能に取り付けられたトレイ板と、を有し、前記閉状態から前記回動部材の回動方向と反対方向に前記トレイ板を回転させることで前記開状態となるよう構成され、前記トレイ板は、前記兼用トレイの閉状態時の表面が前記排紙トレイのスタック面となり、前記兼用トレイの開状態時は前記スタック面の裏面が前記原稿給紙トレイの原稿積載面となる構成を有する。

本発明によれば、装置高さを低く抑えることができ、小型化を図ることができるシート載置装置、画像読取装置および画像形成装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略断面図であって、兼用トレイの閉状態を示す図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略断面図であって、兼用トレイの開状態を示す図である。 本発明の実施の形態に係る兼用トレイの閉状態時を示す概略断面図である。 本発明の実施の形態に係る兼用トレイの開動作を説明する概略断面図である。 本発明の実施の形態に係る兼用トレイの開状態時を示す概略断面図である。 本発明の実施の形態に係る兼用トレイが閉状態にあるときの画像形成装置の斜視図である。 本発明の実施の形態に係る兼用トレイが開状態にあるときの画像形成装置の斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係るシート載置装置を電子写真方式の画像形成装置に適用した場合における内部構成の一例を概略で示した断面図である。なお、本実施の形態に係る画像形成装置としては、例えばプリンタ／ファクシミリ／複写などの複合機能を有するＭＦＰ（ＭｕｌｔｉＦｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｒｉｎｔｅｒ）等がある。

図１に示すように、画像形成装置１は、画像読取装置２と、装置本体３と、シート載置装置４とを含んで構成されている。この画像形成装置１は、画像読取装置２により読み取られた原稿の画像、あるいはファクシミリの受信データや装置外部のコンピュータから送信された画像情報などの外部機器から送信された原稿の画像を記録媒体Ｓに形成するものである。

画像読取装置２は、後述する原稿給紙トレイに積載された原稿束から最上位の原稿を分離して給紙し、後述する画像読取部３０に搬送する自動原稿搬送装置（以下、ＡＤＦという）２０と、ＡＤＦ２０によって搬送された原稿を順次読み取る画像読取部３０とを含んで構成されている。

ＡＤＦ２０は、後述する原稿給紙トレイ（図２参照）と、ピックアップローラ２１と、給紙ベルト２２と、リバースローラ２３と、搬送ローラ対２４と、排紙ローラ対２５と、原稿排紙トレイ２６とを備えている。

原稿給紙トレイには、複数枚の原稿からなる原稿束を載置可能となっている。ピックアップローラ２１は、原稿給紙トレイに載置された原稿束の上面に接触して最上位の原稿を含む複数枚（理想的には１枚）の原稿をピックアップできるように、原稿束の上面に接する位置と離隔する位置との間で移動可能に構成されている。ピックアップローラ２１は、原稿束からピックアップされた原稿を給紙ベルト２２に向けて給紙するようになっている。

給紙ベルト２２は、給紙方向に回転し、リバースローラ２３は、給紙方向と逆方向に回転するようになっている。また、リバースローラ２３は、原稿が重送された場合に、給紙ベルト２２に対して逆方向に回転するが、リバースローラ２３が給紙ベルト２２に接している場合、または原稿を１枚のみ搬送している場合には、図示しないトルクリミッタの働きにより、給紙ベルト２２に連れ回りするように構成されている。これにより、原稿の重送が防止される。なお、こうした原稿の重送を防止する構成としては、給紙ベルト２２に代えて給紙ローラを用いてもよいし、またリバースローラ２３に代えて分離パッドを用いてもよい。

また、給紙ベルト２２および搬送ローラ対２４は、分離された原稿を読取位置であるスリットガラス３１に向けて搬送するようになっている。

排紙ローラ対２５は、読取位置で読み取りが終了した原稿を原稿排紙トレイ２６に排紙するようになっている。原稿排紙トレイ２６は、例えば画像形成装置１がプリンタとして利用される場合等のＡＤＦ不使用時には、画像読取装置２の形状に沿って折り畳まれるようになっている。これにより、ＡＤＦ不使用時は、画像形成装置１の小型化が図れる。

画像読取部３０は、スリットガラス３１と、光源３２と、イメージセンサ３３とを備えている。スリットガラス３１は、搬送ローラ対２４と排紙ローラ対２５との間の搬送経路に沿って固定配置され、搬送ローラ対２４により搬送される原稿が通過するようになっている。

光源３２は、スリットガラス３１を挟んで上記搬送経路と反対側に配置され、スリットガラス３１上を通過する原稿に光を照射するようになっている。また、上記搬送経路を挟んでスリットガラス３１と反対側には、反射ガイド板３４が設けられている。この反射ガイド板３４は、光源３２から照射された光を反射するようになっている。

イメージセンサ３３は、原稿からの反射光が結像されることによって原稿の画像を読み取るようになっている。したがって、ＡＤＦ２０によって搬送された原稿は、スリットガラス３１上の読取位置でイメージセンサ３３によって読み取られるようになっている。

装置本体３は、給紙部５と、画像形成部６と、定着装置７とを含んで構成されている。

給紙部５は、記録紙等からなる記録媒体Ｓを収容する給紙カセット５１と、最上位の記録媒体Ｓに接触し、給紙カセット５１に積載された記録媒体のうち最上位の記録媒体Ｓを給紙する給紙ローラ５２とを備えている。最上位の記録媒体Ｓは、給紙ローラ５２の回転によって図１中、矢印Ｂで示す方向に送り出される。送り出された記録媒体Ｓは、レジストローラ対５３によって所定のタイミングで中間転写ベルト６１と、中間転写ベルト６１に対向配置された二次転写ローラ５４との間に給送される。

画像形成部６は、ドラム状の感光体からなる像担持体６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｋと、複数の支持ローラに巻き掛けられた無端ベルトからなる中間転写ベルト６１と、光書き込みユニット６２とを含んで構成されている。

像担持体６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｋは、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に対応している。像担持体６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｋは、それぞれ図１における時計方向に回転駆動されるようになっている。

中間転写ベルト６１は、像担持体６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｋに対向して配置され、図１中、矢印Ａで示す方向に回転駆動されるようになっている。このとき、像担持体６０Ｙは、帯電ローラ６３によって所定の極性に帯電されるようになっている。

光書き込みユニット６２は、画像読取装置２による原稿の読取結果に応じた画信号、あるいは外部機器から送信された画信号に基づき、光変調されたレーザ光Ｌを像担持体６０Ｙの帯電面に照射するようになっている。これにより、像担持体６０Ｙに静電潜像が形成される。

そして、この静電潜像は、現像装置６４によってイエロートナー像として可視像化される。現像装置６４は、粉体状のトナーを収容した現像容器６４ａを有し、そのトナーによって静電潜像が可視像化される。また、現像容器６４ａ内のトナー量が減少したときは、画像形成部６の上部に配置されたトナーボトル６７Ｙから現像容器６４ａにトナーが補給されるようになっている。

また、中間転写ベルト６１を挟んで像担持体６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｋに対向する位置には、一次転写ローラ６５が設けられている。この一次転写ローラ６５には転写電圧が印加されるようになっている。したがって、像担持体６０Ｙ上に形成されたイエロートナー像は、転写電圧が印加された一次転写ローラ６５によって中間転写ベルト６１上に一次転写される。

トナー像転写後の像担持体６０Ｙ上に付着する転写残トナーは、像担持体６０Ｙの周囲に設けられた図示しない感光体クリーニング装置によって除去されるようになっている。

本実施の形態においては、像担持体６０Ｙと、その周囲に配設された帯電ローラ６３と、現像装置６４と、感光体クリーニング装置とによって一体的なプロセスカートリッジが構成されている。

上述した動作と同様にして、像担持体６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｋ上にシアントナー像、マゼンタトナー像およびブラックトナー像がそれぞれ形成され、これらのトナー像がイエロートナー像の転写された中間転写ベルト６１上に順次重ねて一次転写される。

これら像担持体６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｋにトナー像を形成する現像装置の現像容器内のトナー量が減少したときも、各トナーボトル６７Ｃ、６７Ｍ、６７Ｋから、その各現像容器にトナーが補給される。

こうして中間転写ベルト６１上に転写された重ねトナー像は、転写電圧が印加された二次転写ローラ５４の作用によって記録媒体Ｓに二次転写されるようになっている。転写後の中間転写ベルト６１上に付着する転写残トナーは、ベルト用の転写クリーニング装置６６により除去される。

以上のように、画像形成部６によって記録媒体Ｓ上にトナー像が形成される。画像形成部６によってトナー像が形成された記録媒体Ｓは、定着装置７に搬送されるようになっている。

定着装置７は、装置本体３の上部に配置され、記録媒体Ｓ上に形成されたトナー像を溶融して、記録媒体Ｓ上に画像として定着させるようになっている。

また、定着装置７の搬送方向下流側には排紙ローラ対５５が設けられ、画像定着後の記録媒体Ｓが排紙ローラ対５５の回転によって装置本体３の上部に設けられた排紙口５６を介して装置本体外部に排紙されるようになっている。

ここで、装置本体３の上部には、後述する兼用トレイ４０が開状態のときに排紙された記録媒体をスタックする第２の排紙トレイ５７が設けられている。すなわち、第２の排紙トレイ５７は、後述する兼用トレイ４０の下方に設けられ、兼用トレイ４０の開状態時に画像が形成された記録媒体Ｓが排紙されるようになっている。

また、画像読取装置２は、装置本体３の上部において排紙口５６と記録媒体Ｓの排紙方向に離隔して、つまり第２の排紙トレイ５７を挟んで排紙口５６と反対側に設けられている。これにより、排紙口５６より下方の空間を利用して画像読取装置２を配置するので、装置本体３の装置高さを低く抑えることができる。

また、装置本体３において、排紙ローラ対５５の搬送方向上流側には、切換レバー５８が設けられている。この切換レバー５８は、記録媒体Ｓの表面への画像形成が終了し、記録媒体Ｓの裏面に画像形成を行うときに、反転通路５９側に切り換えられるようになっている。

すなわち、記録媒体Ｓの後端が排紙ローラ対５５に挟持されると、排紙ローラ対５５が逆転駆動するとともに、切換レバー５８が反転通路５９に連通する位置に切り換えられ、記録媒体Ｓが反転通路５９に向かって搬送される。

また、反転通路５９には反転ローラ対５９ａが設けられており、この反転ローラ対５９ａによって反転通路５９を搬送される記録媒体Ｓが二次転写ローラ５４側に再度搬送されるようになっている。そして、再度、二次転写ローラ５４に搬送された記録媒体Ｓは、その裏面に画像が形成され、両面に画像が形成された状態で排紙される。

シート載置装置４は、画像読取装置２に対して開閉可能に取り付けられた兼用トレイ４０を備えている。この兼用トレイ４０は、例えば図２に示すように、開状態であるときは画像読取装置２に給紙する原稿、つまりＡＤＦ２０によって給紙される原稿が積載される原稿積載面４１を有する原稿給紙トレイとして機能するようになっている。一方、兼用トレイ４０は、例えば図１に示すように、閉状態であるときは画像が形成された記録媒体Ｓが排紙されるスタック面４２を有する排紙トレイとして機能するようになっている。

図３〜図５に示すように、兼用トレイ４０は、回動部材４３と、トレイ板４４とを含んで構成されている。

回動部材４３は、画像読取装置２、詳しくはＡＤＦ２０に回動自在に取り付けられている。例えば、回動部材４３は、兼用トレイ４０が閉状態から開状態とされるときに図１中、矢印Ｃで示す方向に回動するようになっている。ここで、「回動自在」とは、正逆方向に所定角度範囲で回転可能であることを意味する。また、このときの回転方向を回動方向という。

トレイ板４４は、回動部材４３の先端に、回動部材４３の回動方向と反対方向に回転可能に取り付けられている。例えば、トレイ板４４は、兼用トレイ４０が閉状態から開状態とされるときに、回動部材４３との連結部分を支点に図１中、矢印Ｄで示す方向に回転するようになっている。

このような構成により、兼用トレイ４０は、閉状態から回動部材４３の回動方向（図１中、矢印Ｃ方向）と反対方向（図１中、矢印Ｄ方向）にトレイ板４４を回転させることで開状態となるよう構成されている。

また、トレイ板４４は、図３に示すように兼用トレイ４０の閉状態時の表面が排紙トレイのスタック面４２となり、図５に示すように兼用トレイ４０の閉状態時はスタック面４２の裏面が原稿給紙トレイの原稿積載面４１となるよう構成されている。

ここで、図５に示すように、装置本体３の上部には、兼用トレイ４０の開状態時にトレイ板４４の端部４４ａが突き当たるストッパ部７１が形成されている。したがって、兼用トレイ４０は、開状態時にトレイ板４４の端部４４ａがストッパ部７１に突き当たることで、トレイ板４４の角度すなわち原稿給紙トレイの角度が所定角度に保持されるようになっている。

また、装置本体３の上部には、ストッパ部７１から排紙口５６（図１参照）に向かって下方に傾斜した傾斜面７２が形成されている。なお、図１および図２においては、こうしたストッパ部７１および傾斜面７２の図示を省略している。

さらに、第２の排紙トレイ５７の排紙方向（図５中、矢印で示す方向）の下流側であって画像読取装置２と装置本体３との間には、図５中、破線で示す隙間７３が形成されている。この隙間７３には、第２の排紙トレイ５７に排紙された記録媒体の先端側が進入可能になっている。これにより、比較的大きなサイズの記録媒体であっても、第２の排紙トレイ５７にスタックすることができる。

次に、図３〜図７を参照して、本実施の形態に係るシート載置装置４の作用について説明する。

まず、図３および図６に示すように、画像形成装置１を例えばプリンタとして用いる場合のようなＡＤＦ不使用時には、兼用トレイ４０を閉状態にすることができる。

兼用トレイ４０の閉状態時は、回動部材４３およびトレイ板４４がいずれも第２の排紙トレイ５７の傾斜に沿って折り畳まれた状態となっている。このとき、兼用トレイ４０の表面によってスタック面４２が形成される。これにより、兼用トレイ４０は、排紙トレイとして機能することとなる。排紙口５６から排紙された記録媒体は、スタック面４２にスタックされる。

また、兼用トレイ４０の閉状態時は、画像形成装置１の装置高さが低く抑えられ、小型化に寄与することとなる。また、スタック面４２の上方が開放されるので、排紙された記録媒体の取り出し性が向上する。

さらに、このとき、原稿排紙トレイ２６（図１参照）は、図示はしてないが画像読取装置２の形状に沿って折り畳まれる。これにより、画像形成装置１の水平方向のサイズ、すなわち装置幅も縮小することができる。なお、原稿排紙トレイ２６は、画像読取装置２に対して取り外し可能に構成し、上述のようなＡＤＦ不使用時に画像読取装置２から取り外すようにしてもよい。

一方、この閉状態から兼用トレイ４０を開状態とするには、図４に示すように、トレイ板４４の排紙方向下流側の端部（端部４４ａと反対側の端部）を上方に引き上げるようにして、回動部材４３との連結部分を支点に図中、矢印で示す時計回り方向に回転させる。このとき、回動部材４３は、トレイ板４４の回転に伴い図中、矢印で示す反時計回り方向に回動する。

また、兼用トレイ４０を開状態する開動作時には、トレイ板４４の端部４４ａが第２の排紙トレイ５７および傾斜面７２（図５参照）上を接触しながら移動させることができる。これにより、兼用トレイ４０の開動作がスムースに行われる。

次いで、図５に示すように、トレイ板４４の回転および回動部材４３の回動が進み、トレイ板４４の排紙方向上流側の端部４４ａがストッパ部７１に突き当たると、それ以上のトレイ板４４の回転が停止される。これにより、トレイ板４４の角度すなわち原稿給紙トレイの角度が所定角度に保持され、兼用トレイ４０が開状態とされる。

このとき、スタック面４２の裏面によって原稿積載面４１が形成される。これにより、兼用トレイ４０が原稿給紙トレイとして機能することとなる。

また、兼用トレイ４０が開状態とされると、ＡＤＦ２０を用いた画像読取を行うことができるようになり、読み取るための原稿はトレイ板４４の原稿積載面４１に積載される。

さらに、この兼用トレイ４０の開状態では、第２の排紙トレイ５７が排紙トレイとして機能し、排紙口５６（図２参照）から排紙された記録媒体は第２の排紙トレイ５７にスタックされる。ここで、排紙される記録媒体が大サイズの場合には、排紙された記録媒体の先端側が隙間７３に進入し、良好なスタック性が確保される。

他方、この開状態から兼用トレイ４０を閉状態とするには、兼用トレイ４０を開状態とするときと反対の方向にトレイ板４４を回転させる。これにより、回動部材４３およびトレイ板４４が第２の排紙トレイ５７の傾斜に沿って折り畳まれる。

以上のように、本実施の形態に係るシート載置装置４は、兼用トレイ４０が、開状態のときに原稿給紙トレイとして機能し、閉状態のときに排紙トレイとして機能するので、原稿給紙トレイと排紙トレイとを同一部材で兼用することができる。このため、記録媒体用の排紙トレイを原稿給紙トレイと独立して設けていた従来のものと比較して、装置高さを低く抑えることができる。したがって、装置の小型化を図ることができる。

また、本実施の形態に係るシート載置装置４において、兼用トレイ４０の開状態時は、トレイ板４４の角度を所定角度に保持するようトレイ板４４の端部４４ａがストッパ部７１に突き当たるので、原稿給紙トレイとしての給紙性を向上させることができる。

また、ストッパ部７１から排紙口５６に向かって下方に傾斜した傾斜面７２が装置本体３の上部に形成されているので、兼用トレイ４０の開閉動作におけるトレイ板４４の移動が容易となり、兼用トレイ４０の開閉動作を補助することができる。

１ 画像形成装置
２ 画像読取装置
３ 装置本体
４ シート載置装置
２０ ＡＤＦ
２６ 原稿排紙トレイ
３０ 画像読取部
４０ 兼用トレイ
４１ 原稿積載面
４２ スタック面
４３ 回動部材
４４ トレイ板
４４ａ 端部
５６ 排紙口
５７ 第２の排紙トレイ
７１ ストッパ部
７２ 傾斜面
７３ 隙間
Ｓ 記録媒体

特開平４−３０８１２９号公報

Claims (3)

1. シート載置装置と、画像読取装置と、装置本体とを備えた画像形成装置であって、
   前記シート載置装置は、前記画像読取装置により読み取られた原稿の画像、あるいは外部機器から送信された原稿の画像を記録媒体に形成する前記画像形成装置に適用され、かつ、前記画像読取装置に対して開閉可能に取り付けられた兼用トレイを備え、
   前記兼用トレイは、開状態であるとき、前記画像読取装置に給紙する原稿が積載される原稿給紙トレイとして機能し、閉状態であるとき、前記画像が形成された記録媒体が排紙される排紙トレイとして機能し、
   前記画像読取装置は、前記装置本体の上部において前記記録媒体が排紙される排紙口と前記記録媒体の排紙方向に離隔して設けられ、
   前記兼用トレイは、前記画像読取装置に回動自在に取り付けられた回動部材と、前記回動部材の先端に、前記回動部材の回動方向と反対方向に回転可能に取り付けられたトレイ板と、を有し、前記閉状態から前記回動部材の回動方向と反対方向に前記トレイ板を回転させることで前記開状態となるよう構成され、
   前記トレイ板は、前記兼用トレイの閉状態時の表面が前記排紙トレイのスタック面となり、前記兼用トレイの開状態時は前記スタック面の裏面が前記原稿給紙トレイの原稿積載面となることを特徴とする画像形成装置。
2. シート載置装置と、画像読取装置と、装置本体とを備えた画像形成装置であって、
   前記シート載置装置は、前記画像読取装置により読み取られた原稿の画像、あるいは外部機器から送信された原稿の画像を記録媒体に形成する前記画像形成装置に適用され、かつ、前記画像読取装置に対して開閉可能に取り付けられた兼用トレイを備え、
   前記兼用トレイは、開状態であるとき、前記画像読取装置に給紙する原稿が積載される原稿給紙トレイとして機能し、閉状態であるとき、前記画像が形成された記録媒体が排紙される排紙トレイとして機能し、
   前記画像形成装置は、更に、前記兼用トレイの下方に設けられ、前記兼用トレイの開状態時に前記画像が形成された記録媒体が排紙される第２の排紙トレイを備え、
   前記第２の排紙トレイの前記排紙方向の下流側であって前記画像読取装置と前記装置本体との間に、前記第２の排紙トレイに排紙された記録媒体が進入可能な隙間が形成されていることを特徴とする画像形成装置。
3. 前記装置本体の上部には、前記兼用トレイの開状態時に前記トレイ板の端部が突き当たり前記トレイ板の角度を所定角度に保持するストッパ部が形成されるとともに、前記ストッパ部から前記排紙口に向かって下方に傾斜した傾斜面が形成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。

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