JP2006298553A - 可動部材の保持構造及びこの可動部材の保持構造を備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ドア等の可動部材を非可動部材に保持する場合には大きな磁力でもって保持でき、ドア等の可動部材を非可動部材から離間させる場合には小さな力で離間させることができるような、構造が簡単で且つ安価な可動部材の保持構造を提供する。
【解決手段】 給紙カセット１をステー２０に対して保持する場合には、マグネット３３の吸着面３３ａの全面に金属板３４が吸着され、給紙カセット１が強い磁力でステー２０に確実に保持される。給紙カセット１をステー２０から引き離す際には、レバー４０によって金属板３４が撓み変形させられて、金属板３４とマグネット３３との接触面積が漸減し、マグネット３３と金属板３４との間に作用する磁力（吸着力）が漸減させられるようになっているため、マグネット３３に全面接触している金属板３４を一気に引きはがす場合に比較して、格段に小さな力で給紙カセット１をステー２０から引き離すことができる。
【選択図】図５

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、これらの複合機としての画像形成装置、及びこの画像形成装置を構成する給紙カセットや開閉扉等の可動部材の保持構造に関するものである。

従来、複写機等の画像形成装置は、本体内部に収容した各構成部品が大気中に露出しないようにするため、各構成部品を外装パネルで覆うようになっているが、その外装パネルの一部を開閉可能なドア（可動部材）にすることにより、各構成部品の脱着や故障修理等が容易にできるように工夫されている。

（第１従来例）
図１５乃至図１７は、このような画像形成装置１００の開閉可能な前ドア（可動部材）１０１の保持構造を示すものである。これらの図に示す前ドア１０１の保持構造は、前ドア１０１側に取り付けたマグネット１０２と画像形成装置本体（非可動部材）１０３側に取り付けた金属板１０４との間に作用する磁力でもって前ドア１０１を画像形成装置本体１０３側に保持し、画像形成装置本体１０３の前側の開口部を開閉可能な前ドア１０１で塞ぐようになっている。そして、これらの図に示す前ドア１０１の保持構造は、マグネット１０２に対する金属板１０４の位置をずらすことにより（図１６〜図１７参照）、マグネット１０２と金属板１０４との間に作用する磁力を調整できるようになっている（特許文献１参照）。

（第２従来例）
また、ドア（可動部材）１１０の保持構造として、図１８乃至図１９に示すものが知られている。このドア１１０の保持構造は、ドア１１０によってスライダー１１１をケース１１２内に押し込むと、スライダー１１１がケース１１２内の係止機構１１３によって保持され、スライダー１１１と一体の磁石１１４によって被吸着物１１５が吸着され、ドア１１０が閉じられるようになっている。このドア１１０が閉じた状態において、さらにドア１１０を押し込むと、係止機構１１３によるスライダー１１１の保持状態が解除され、スライダー１１１が図示しないばねの力で図１９に示す位置まで押し出されて傾く。その結果、スライダー１１１の磁石１１４がケース１１２の内壁面の形状に倣って斜めに傾き、磁石１１４の一端縁と被吸着物１１５とがほぼ線接触し、磁石１１４と被吸着物１１５との間に作用する磁力が低下し、ドア１１０を比較的に弱い力で開くことができるようになっている。また、図１８に示すように、ドア１１０を閉じた状態では、磁石１１４と被吸着物１１５との接触面積が大きく、強い磁力でドア１１０を保持する（閉じる）ことができるようになっている（特許文献２参照）。

特開２００２−２７１０５２号公報 特開平７−４７４６号公報

しかしながら、第１従来例は、前ドア１０１を簡単に開くことができるようにマグネット１０２と金属板１０４との間に作用する磁力を調整すると、前ドア１０１を閉じた状態で保持する磁力が小さくなる。一方、マグネット１０２と金属板１０４との間に作用する磁力を大きくし、前ドア１０１を閉じた状態で保持する磁力を大きくすると、前ドア１０１を簡単に開くことができなくなるという問題を有している。

この点、第２従来例は、ドア１１０を開く場合には磁石１１４と被吸着物１１５との間に作用する磁力が小さくなり、ドア１１０を簡単に開くことができる一方、ドア１１０を閉じた状態では磁石１１４と被吸着物１１５との間に作用する磁力が大きくなり、ドア１１０が簡単に開かないような大きな磁力でもってドア１１０を閉じ状態に保持できるようになっているが、スライダー１１１及びスライダー１１１に保持された磁石１１４の姿勢を変化させる機構が複雑であり、部品コストが嵩むという問題を有している。

そこで、本発明は、ドア等の可動部材を非可動部材に保持する場合には大きな磁力でもって保持でき、ドア等の可動部材を非可動部材から離間させる場合には小さな力で離間させることができるような、構造が簡単で且つ安価な可動部材の保持構造、及びこのような可動部材の保持構造を有する画像形成装置を提供する。

請求項１の発明は、非可動部材と可動部材とに跨って配置した磁気ロック機構の磁力によって前記非可動部材に可動部材を吸着するようになっている可動部材の保持構造に関するものである。この可動部材の保持構造において、前記磁気ロック機構は、前記非可動部材か前記可動部材のいずれか一方に取り付けられたマグネットと、前記非可動部材と前記可動部材のいずれか他方に片持ち梁状に取り付けられた弾性変形可能で且つ磁性を有する板状体とを有し、前記マグネットによって前記板状体を吸い付けることにより、前記可動部材を前記非可動部材に保持するようになっている。また、前記可動部材には、前記非可動部材から引き離すために手を引っかけることができる取っ手部を形成してある。そして、前記取っ手部の少なくとも一部は、前記可動部材を前記非可動部材から引き離そうとする手によって回動させられて、前記板状体を撓み変形させることにより、前記板状体を前記マグネットから引き離すレバーであることを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１の発明に係る可動部材の保持構造において、前記可動部材が給紙カセットであり、前記非可動部材が画像形成装置本体であることを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項１の発明に係る可動部材の保持構造において、前記可動部材が開閉可能な扉であり、前記非可動部材が画像形成装置本体であることを特徴としている。

請求項４の発明は、請求項１の発明に係る可動部材の保持構造において、前記可動部材がユニットケースであり、前記非可動部材が画像形成装置本体であることを特徴としている。

請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の可動部材の保持構造を備え、シート材に印刷することを特徴とする画像形成装置に関するものである。

本発明によれば、可動部材を非可動部材に対して保持する場合には、マグネットの吸着面の全面に板状体が吸着され、可動部材が強い磁力で非可動部材に確実に保持されるが、可動部材を非可動部材から引き離す際には、レバーによって板状体が撓み変形させられて、板状体とマグネットとの接触面積が漸減し、マグネットと板状体との間に作用する磁力（吸着力）が漸減させられるようになっているため、マグネットに全面接触している板状体を一気に引きはがす場合に比較して、格段に小さな力で可動部材を非可動部材から引き離すことが可能になる。

また、本発明によれば、可動部材を非可動部材に保持する磁気ロック機構がマグネット及びこのマグネットに吸着される板状体で構成され、取っ手部の一部を構成するレバーが板状体とマグネット間に作用する磁力の大きさを調整できるため、構造が簡単化し、安価な可動部材の保持構造及びこれを備えた画像形成装置を提供できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳述する。

［第１実施形態］
（画像形成装置の概略構成）
図１は、本発明の給紙カセット１の保持構造が使用される画像形成装置２の概略構成を示す図である。

この図１に示す画像形成装置２は、給紙カセット１に積載されたシート材（コピー用紙、プラスチックフィルム等）Ｓが給紙手段（回転する給紙ローラや給紙ベルト）３によってシート材搬送路４に送り出され、そのシート材Ｓが感光体ドラム５と転写手段６との間の画像形成位置Ｐに送り込まれ、感光体ドラム５の表面のトナー画像が画像形成位置Ｐのシート材Ｓに転写されるようになっている。そして、トナー画像が転写されたシート材Ｓは、定着手段７に送り込まれ、この定着手段７によって加熱・加圧されてトナー像が定着される。その後、定着手段７から送り出されたシート材Ｓは、排紙トレイ８上に排紙される。ここで、感光体ドラム５と転写手段６は、シート材Ｓに画像を形成する画像形成手段を構成している。

なお、感光体ドラム５の周囲には、転写後に感光体ドラム５の表面に残留したトナーを除去するクリーニング手段１０と、クリーニング後の感光体ドラム５の表面を均一に帯電させる帯電手段１１と、感光体ドラム５の表面にレーザー光を照射して静電潜像を形成する露光手段１２と、感光体ドラム５の表面にトナーを供給して静電潜像をトナー像として可視化する現像手段１３と、が感光体ドラム５の回転方向に沿って配置されている。また、図１に示す画像形成装置２の構造は、様々な態様のうちの一例を模式化して示したものであり、これに限定されるものではない。

ここで、給紙カセット（可動部材）１は、図１の紙面垂直方向手前側（画像形成装置２の正面側）に引き出すことができるようになっており、シート材Ｓの補給時やジャム処理時（紙詰まり処理時）等に作業者によって画像形成装置本体（非可動部材）２ａ内から引き出され、シート材Ｓの補給作業やジャム処理作業終了後に画像形成装置本体２ａ内の所定位置に押し込まれるようになっている。また、この給紙カセット１は、画像形成装置２の運搬時に画像形成装置本体２ａ内から飛び出すようなことがあると、画像形成装置２を運搬している作業者に衝突するような事態を生じることが考えられるため、画像形成装置本体２ａ内の所定位置に確実に保持する必要がある。すなわち、給紙カセット１は、画像形成装置本体２ａ内の所定位置に確実に保持でき、且つ、画像形成装置本体２ａ内から容易に引き出すことが可能にする必要がある。そこで、以下に説明するような給紙カセット１の保持構造が案出された。

（給紙カセットの保持構造）
図２は、非可動部材としての画像形成装置本体２ａの一部を構成する枠体（ステー）２０と可動部材としての給紙カセット１との関係を示す外観斜視図である。また、図３は、給紙カセット１の外観斜視図である。また、図４乃至図７は、本発明に係る給紙カセット１が画像形成装置本体２ａ内の所定位置にセットされた状態における給紙カセット１の保持構造を示す図である。このうち、図４は、図３のＡ方向から見た図であり、図５のＤ−Ｄ線に沿って切断して示す図である。また、図５は、図２に示す給紙カセット１の前側壁２１及び底板２２に直交する仮想面Ｂで切断した給紙カセット１の前側壁２１近傍の断面図である。また、図６は、図５のＣ方向から見た図であり、前側壁２１の上面２３を部分的に取り除いて示す平面図である。また、図７は、磁気ロック機構２４を示す平面図である。

図２乃至図３に示すように、給紙カセット１は、上部が開口する箱形形状に形成され、底板２２とこの底板２２の４辺から立ち上がる４側壁２１，２５，２６，２７とで形成される空間内に、平面形状が矩形形状のシート材（シート状のコピー用紙、プラスチックフィルム）Ｓが複数収容されるようになっている（図１参照）。

この給紙カセット１の引き出し方向手前側の側壁である前側壁２１には、作業者が給紙カセット１を画像形成装置本体２ａ内から引き出す際に指を引っかけることができる取っ手部２８が形成されている。また、給紙カセット１の前側壁２１に直交する両側壁２５，２６には、給紙カセット１の引き出し方向に沿って延び、且つ、画像形成装置本体２ａのガイド（図示せず）に係合する板状のレール３０が取り付けられている。

また、給紙カセット１の前側壁２１の裏面３１側で、且つ、両側壁２５，２６よりも上方の部分には、給紙カセット１を画像形成装置本体２ａ内に押し込んだ位置に保持する磁気ロック機構２４が配置されている。この磁気ロック機構２４は、前側壁２１に対向するように位置する画像形成装置本体２ａの金属製枠体２０と前側壁２１とに跨って取り付けられており、ケース３２内に収容された状態で枠体２０に取り付けられたマグネット３３と、前側壁２１に片持ち梁状に取り付けられた磁性を有する金属板（板状体）３４とからなっている。

このうち、マグネット３３は、前側壁２１に対向する面側（吸着面３３ａ側）の形状が矩形形状を呈するブロックであり、金属板３４に及ぼす磁力を考慮した大きさに形成されており、給紙カセット１の寸法誤差や画像形成装置本体２ａに対するセット位置誤差等を吸収できるようにケース３２の内壁との間に隙間が生じるようになっている。

また、金属板３４は、その一端が前側壁２１に形成された取っ手部２８の側壁３５から延びる支持部３７に固定されており、他端側が後述するレバー４０のフック４１に引っかけられており、レバー４０を回動させることにより、支持部３７に固定された一端側を支点として片持ち梁状に撓み変形させられるようになっている。

取っ手部２８は、給紙カセット１を画像形成装置２ａから引き出す際に、作業者が手を差し込んで引っかけることができるように、前側壁２１の引き出し方向手前側の面（前面）から背面側に向かって凹んでいる。そして、この取っ手部２８の手を引っかける部分には、前側壁２１の内部空間４２内に回動可能に支持されたレバー４０の一端が位置するようになっている。

レバー４０は、取っ手部２８の両側の側壁３５，３６に固定された支持軸４３に支点部４４，４４が回動可能に支持されており、支点部４４から延びる一端側である操作部４５が取っ手部２８の一部を構成し、支点部４４から延びる他端側であるフック４１が金属板３４の先端側の裏面に引っかけられ、このフック４１と操作部４５との間のスペースに金属板３４を収容するようになっている。また、このレバー４０は、支持軸４３に巻き付けたコイル状のばね４６によって、図５の反時計回り方向に常時回動付勢されるようになっており、前側壁２１の両側壁３５，３６に設けられたストッパ４７，４７に操作部４５を突き当てることにより、図５の反時計回り方向への回動規制を行うようになっている。また、このレバー４０は、支持軸４３から操作部４５の先端までの寸法よりも支持軸４３からフック４１の先端までの寸法の方が小さくなっており、操作部４５を回動させる力よりも大きな力がフック４１の先端に作用する。なお、ばね４６は、その一端が前側壁２１の壁面に突き当てられ、その他端が操作部４５のばね受け５０に突き当てられている。

また、レバー４０は、図４及び図６に示すように、その操作部４５が取っ手部２８の幅方向ほぼ全域に位置するような大きさに形成されているため、給紙カセット１を画像形成装置本体２ａから引き出そうとする作業者の手が確実にレバー４０の操作部４５に引っかかる。したがって、作業者が給紙カセット１を画像形成装置本体２ａから引き出す際には、給紙カセット１に作用するマグネット３３の磁力を確実に弱めて、小さな力で給紙カセット１を画像形成装置本体２ａ内から引き出すことが可能になる。

なお、図５に示すレバー４０と前側壁２１との間の隙間４８は、作業者の指先が入る込むことがない程度の大きさに形成されている。

以上のような構成の本実施形態によれば、給紙カセット１を画像形成装置本体２ａ内から引き出す際に、作業者が手を取っ手部２８に差し込んで引っ張ると、図８に示すように、レバー４０の操作部４５が給紙カセット１の引き出し方向に引かれることになり、レバー４０がばね４６の付勢力に抗して時計回り方向に回動させられ、フック４１が金属板３４の他端（自由端）をマグネット３３から引き離す方向に撓み変形させる。その結果、金属板３４は、その先端（他端）側から一端側に向かって、徐々にマグネット３３から離間し、図９乃至図１０に示すように、金属板３４とマグネット３３とがほぼ線接触する状態にまで変化する。したがって、作業者が給紙カセット１を画像形成装置本体２ａ内から引き出す際には、線接触する金属板３４に作用するマグネット３３の磁力よりも僅かに大きな力で給紙カセット１を引っ張るだけでよく、作業者の操作性が向上する。

作業者の手がレバー４０から離れると、レバー４０がばね４６の付勢力によって図８の姿勢から図５に示す元の姿勢に復帰し、金属板３４がマグネット３３の吸着面３３ａとほぼ平行になる。この状態において、給紙カセット１を画像形成装置本体２ａ内に押し込むと、給紙カセット１の前側壁２１に取り付けた金属板３４が画像形成装置本体２ａの枠体２０に取り付けたマグネット３３の吸着面３３ａに吸い付けられ、マグネット３３の磁力によって給紙カセット１が画像形成装置本体２ａ内のセット位置に確実に保持されることになる（図５及び図６参照）。

このように、本実施形態によれば、給紙カセット１を画像形成装置本体２ａ内の所定位置にセットした際には、マグネット３３の吸着面３３ａの全面に金属板３４が吸着され、給紙カセット１が強い磁力で画像形成装置本体２ａに確実に保持されるが、給紙カセット１を画像形成装置本体２ａ内から引き出す際には、レバー４０によって金属板３４が撓み変形させられて、金属板３４とマグネット３３との接触面積が漸減し、マグネット３３と金属板３４との間に作用する磁力（吸着力）が漸減させられるようになっているため、マグネット３３の吸着面３３ａに全面接触している金属板３４を一気に引きはがす場合に比較して、格段に小さな力で給紙カセット１を画像形成装置本体２ａ内から引き出すことが可能になる。したがって、本実施形態によれば、従来例１では到底得ることができない効果、すなわち、給紙カセット１を画像形成装置本体２ａ内のセット位置に大きな力で確実に保持することができ、且つ、給紙カセット１を画像形成装置本体２ａから小さな力で引き出すことができるという、簡単には両立しない効果を奏することができる。

また、本実施形態によれば、給紙カセット１を画像形成装置本体２ａ内のセット位置に保持する磁気ロック機構２４がマグネット３３及びこのマグネット３３に吸着される金属板３４で構成され、取っ手部２８の一部を構成するレバー４０が金属板３４とマグネット３３間に作用する磁力の大きさを調整できるため、従来例２に比較して構造が簡単で且つ安価な給紙カセット１の保持構造を提供できる。

なお、本実施形態のレバー４０は、その操作部４５が取っ手部２８の幅方向ほぼ全域に位置するような大きさに形成されているが（図４及び図６参照）、これに限られず、給紙カセット１を引き出そうとする作業者の手のうちの少なくとも一本の指が確実にレバー４０の操作部４５に引っかかる程度の幅方向寸法になっていればよい。このように構成しても、作業者が給紙カセット１を画像形成装置本体２ａ内から引き出す際には、給紙カセット１に作用するマグネット３３の磁力を確実に弱めて、小さな力で給紙カセット１を画像形成装置本体２ａ内から引き出すことが可能になる。

［第２実施形態］
本発明は、上述の第１実施形態のような可動部材としての給紙カセット１の保持構造に限らず、感光体ドラム５や現像手段１３等を一体として収容するユニットケース５１を可動部材とし、この可動部材を非可動部材としての画像形成装置本体２ａ内の所定位置に引き出し可能に保持する保持構造としてもよい。なお、この実施形態においても、図５に示すような可動部材の保持構造が使用される。

［第３実施形態］
本発明は、上述の第１実施形態のような可動部材としての給紙カセット１の保持構造に限らず、図１１乃至図１２に示すように、画像形成装置本体２ａの開口部を閉じる開閉扉５２を可動部材とし、この可動部材を非可動部材としての画像形成装置本体２ａに開閉可能に保持する保持構造としてもよい。なお、本実施形態の形態を示す図１２において、上述の第１実施形態と同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する。

［第４実施形態］
図１３乃至図１４は、本発明の第４実施形態を示す可動部材６０の保持構造を示すものであり、上記各実施形態の変形例を示すものである。

すなわち、本発明は、可動部材６０側にマグネット３３を取り付け、非可動部材６１側の支持部３７に金属板（板状体）３４を取り付けて、可動部材６０側の取っ手部２８に取り付けたレバー６２で金属板３４を撓み変形させ、マグネット３３と金属板３４との間に作用する磁力を変化させるようにしてもよい。このように構成した可動部材６０の保持構造も上述の各実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本実施形態において、レバー６２は、取っ手部２８の両側壁３５，３６に固定された支持軸４３に回動可能に取り付けられており、ばね４６で図１３の反時計回り方向に常時付勢され、ストッパ４７で回動規制されるようになっている。そして、レバー６２の操作部６３を図中時計回り方向に引くと、レバー６２の先端６４が金属板３４の先端側を押し、金属板３４がレバー６２の先端６４によって撓み変形させられてマグネット３３から引き離されるようになっている。

本発明は、画像形成装置の可動部材と非可動部材との間に採用される可動部材の保持構造に限られず、書類等を収納するキャビネットの収納ボックス（可動部材）、家具の引き出し（可動部材）、各種機械の引き出し又は開閉可能な扉等の可動部材の保持構造として広く適用することができる。また、本発明は、静電複写方式の画像形成装置に限らず、インクジェット方式の画像形成装置にも適用することができる。

本発明の可動部材の保持構造を適用した画像形成装置の概略構成図である。 非可動部材としての画像形成装置本体の一部を構成する枠体と可動部材としての給紙カセットとの関係を示す外観斜視図である。 給紙カセットの外観斜視図である。 本発明に第１実施形態係る給紙カセットが画像形成装置本体内の所定位置にセットされた状態における給紙カセットの保持構造を示す図であって、図３のＡ方向から見た図であり、図５のＤ−Ｄ線に沿って切断して示す図である。 図２に示す給紙カセットの仮想面Ｂで切断した前側壁近傍の断面図である。 図５のＣ方向から見た図であり、前側壁の上面を部分的に取り除いて示す平面図である。 磁気ロック機構を示す平面図である。 給紙カセットを引き出すためにレバーを引いた状態を示す図であり、図５に対応する図である。 給紙カセットを引き出すためにレバーを引いた状態を示す図であり、図６に対応する図である。 給紙カセットを引き出すためにレバーを引いた状態の磁気ロック機構を示す平面図であり、図７に対応する図である。 本発明の第３実施形態に係る画像形成装置の正面図である。 図１１のＥ−Ｅ線に沿って切断して示す可動部材の保持構造である。 本発明の第４実施形態に係る可動部材の保持構造を示す側面図である。 本発明の第４実施形態に係る可動部材の保持構造を示す平面図である。 第１従来例の画像形成装置の外観斜視図である。 第１従来例の前ドアの保持構造を示す平面図である。 図１６に示した前ドアの保持構造の調整後の状態を示す平面図である。 第２従来例に係るドアの保持構造を示す図である。 図１８のドアの保持構造の作動状態を示す図である。

符号の説明

１……給紙カセット（可動部材）、２……画像形成装置、２ａ……画像形成装置本体（非可動部材）、２０……枠体（非可動部材）、２４……磁気ロック機構、２８……取っ手部、３３……マグネット、３４……金属板（板状体）、４０，６２……レバー、５１……ユニットケース（可動部材）、５２……開閉扉（扉）、６０……可動部材、６１……非回動部材、

Claims (5)

1. 非可動部材と可動部材とに跨って配置した磁気ロック機構の磁力によって前記非可動部材に可動部材を吸着するようになっている可動部材の保持構造において、
   前記磁気ロック機構は、前記非可動部材か前記可動部材のいずれか一方に取り付けられたマグネットと、前記非可動部材と前記可動部材のいずれか他方に片持ち梁状に取り付けられた弾性変形可能で且つ磁性を有する板状体とを有し、前記マグネットによって前記板状体を吸い付けることにより、前記可動部材を前記非可動部材に保持するようになっており、
   前記可動部材には、前記非可動部材から引き離すために手を引っかけることができる取っ手部を形成し、
   前記取っ手部の少なくとも一部は、前記可動部材を前記非可動部材から引き離そうとする手によって回動させられて、前記板状体を撓み変形させることにより、前記板状体を前記マグネットから引き離すレバーである、
   ことを特徴とする可動部材の保持構造。
2. 前記可動部材が給紙カセットであり、前記非可動部材が画像形成装置本体であることを特徴とする請求項１記載の可動部材の保持構造。
3. 前記可動部材が開閉可能な扉であり、前記非可動部材が画像形成装置本体であることを特徴とする請求項１記載の可動部材の保持構造。
4. 前記可動部材がユニットケースであり、前記非可動部材が画像形成装置本体であることを特徴とする請求項１記載の可動部材の保持構造。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の可動部材の保持構造を備え、シート材に印刷することを特徴とする画像形成装置。

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