JP2007121945A - 開閉体支持機構及び画像形成装置、開閉体支持機構の組み立て方法 - Google Patents

Abstract

【課題】固定体に設けた回転支軸を支点とし回転することで、固定体に対して開閉可能な開閉体の支持機構であって、組み立て性を損ねない開閉支持機構及びこの開閉機構を使用した画像形成装置を提供すること。
【解決手段】開閉体３に回転可能に支持された第１部材１９と、固定体２に回転可能に支持された第２部材２０と、これら第１部材と第２部材の各自由端部同士を枢着する枢着手段１９ｂと、ねじりコイルばね４０を有し、この枢着手段１９ｂに前記ねじりコイルばねのねじりコイル部を装着しかつ、開閉体３を閉方向に付勢するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、固定体に対して開閉可能な開閉体支持機構およびこの開閉体支持機構を備えた複写機、ファクシミリ、プリンタ、プロッタ、複合機などの画像形成装置、開閉体支持機構の組み立て方法に関する。

画像形成装置において、用紙の両面に画像を形成する場合には、画像形成装置の画像形成部で片面に画像形成された用紙を反転させて画像形成部に再給紙する反転搬送装置が用いられている。このような反転搬送装置を画像形成装置本体の側面に形成する構成のものでは、固定体としての画像形成装置本体に設けた回転支軸を支点として、反転搬送装置が設けられた部材を開閉可能にした開閉体の支持機構が用いられる。開閉体の支持機構としては、例えば、その一端部を開閉体に回転可能に支持された第１部材と、その一端部を固定体に回転可能に支持された第２部材と、これら第１部材及び第２部材の各他端部同士を軸部材で枢着する構成がある（例えば、特許文献１参照）。

かかる画像形成装置に適用された開閉支持機構において、開閉時の衝撃を緩和するダンパ機能、開閉体の開き位置を規制するストッパ機能等を得るのにねじりコイルばね等のばねを開閉体に対する第１部材の支持部に設けて付勢している。
しかし、従来の構成では開閉支持機構の組み立て時において、ばねの装着に際して、予め圧縮させてから取り付ける作業があるため、初期組み立て性やメンテナンス時における組み立て性が損なわれる。

特開２００１−２２９８号公報

本発明は、組み立て性を損ねない開閉体支持機構及びこの開閉体支持機構を使用した画像形成装置、開閉体支持機構の組み立て方法を提供することを課題とする。

前記課題を達成するため請求項１にかかる発明は、固定体と、この固定体に設けた回転支軸と、この回転支軸を支点として回転可能な開閉体を有する開閉体支持機構であって、その一端部を前記開閉体に回転可能に支持されている第１部材と、その一端部を前記固定体に回転可能に支持されている第２部材と、これら第１部材及び第２部材の各他端部同士を枢着している枢軸と、この枢軸に装着されているねじりコイルばねを有し、前記開閉体を閉方向に付勢するように前記第１部材と前記第２部材とに前記ねじりコイル部から延出した２つのばね片がそれぞれ掛けられた構成とした。請求項２にかかる発明では、請求項１記載の開閉体支持機構において、前記ねじりコイルばねは、外力が作用しない状態のもとで前記２つのばね片は互いが接近した閉じ状態になることとした。
請求項３にかかる発明では、請求項１または２記載の開閉体支持機構において、第１部材と第２部材の各自由端部同士を枢着する枢軸の一端側は止め輪により抜け止めされていることとした。
請求項４にかかる発明では、請求項１乃至３の何れかに記載の開閉体支持機構において、前記開閉体に対する前記第１部材の支持手段、前記固定体に対する前記第２部材の支持手段の少なくとも一方は分解可能とした。
請求項５にかかる発明では、画像形成装置本体の側面部と、該側面部の下部を支点に開閉回動可能な両面装置とを有画像形成装置において、前記画像形成装置本体に対して両面装置を開閉可能に支持する支持手段として請求項１乃至７の何れかに記載の開閉支持機構を備えたこととした。
請求項６にかかる発明では、固定体と、この固定体に設けた回転支軸と、この回転支軸を支点として回転可能な開閉体を有する開閉体の支持機構であって、その一端部を前記開閉体に回転可能に支持されている第１部材と、その一端部を前記固定体に回転可能に支持されている第２部材と、これら第１部材及び第２部材の各他端部同士を枢着している枢軸と、この枢軸に装着されているねじりコイルばねを有し、前記開閉体を閉方向に付勢するように前記第１部材と前記第２部材とに前記ねじりコイル部から延出した２つのばね片がそれぞれ掛けられた構成の開閉体支持機構を組み立てるに際して、前記コイル部を前記枢軸に挿通装着した後、前記２つのばね片の一方を前記第１部材（又は前記第２部材）に掛けてから、てこを用いて他方のばね片を前記第２部材（又は前記第１部材）に掛けることによりばね掛けして組み立てることとした。

この発明では、組み立て性を損ねない開閉体支持機構及びこの開閉体支持機構を使用した画像形成装置、開閉体支持機構の組み立て方法を提供することができる。

図１において、画像形成装置１の画像形成装置本体２には、ドラム状をした感光体４に電子写真法により画像を形成する画像形成部５が設けられ、その上方には原稿読取装置１５が配置されている。原稿読取装置１５は原稿台上に載置された原稿を読み取り、電気的な原稿情報信号に変換して走査装置２００に送る。走査装置２００は原稿情報信号に基づきレーザビームの出力を制御して感光体４を露光走査する。画像形成部５の下方にはシート状媒体（以下、転写紙という。）を収容する給紙トレイ６、該給紙トレイ６に収容されている転写紙を１枚づつ分離する分離手段７が配置されている。

感光体４のまわりには、よく知られるように、帯電、露光、現像、転写の各手段が配置されている。帯電後の感光体２は走査装置２００からのレーザービームで露光され、静電潜像が形成される。この静電潜像は現像手段でトナーにより可視像化されトナー像が転写紙に転写される。

転写紙の搬送系としては、給紙トレイ６における積載状態から分離された１枚の転写紙を画像形成部５へ送給する途中で作像プロセスのタイミングに合わせるレジストローラ８、画像形成部５で転写された転写紙上の像を定着する定着ローラ９、機外に転写紙を排出する一対のコロからなる排出手段１０、定着ローラ９を出た記録紙の進路を排出手段１０か反転部１１のいずれかに分岐させる分岐爪１２を設けている。

例えば、転写紙を反転する場合、分岐爪１２により進路を変えられた転写紙を反転部１１でスイッチバック搬送する。反転された転写紙は両面装置３に送られる。両面装置３は、画像形成装置本体２の下部に設けた支点軸１４に回転自在（開閉自在）に保持されている。

両面装置３を閉じて画像形成装置本体２にセットすると感光体４に対向配置された転写ローラ１６の加圧ばね１７が圧縮され、反力で両面装置３を開放する方向に力が働く。両面装置３の上部にはセットレバー１５０があり、セットレバー１５０が画像形成装置本体２に設けられた凸部１８に引っ掛かることにより両面装置３は閉じ状態を保持する。両面装置３には、片面の画像形成を終えた転写紙を、残る片面の画像形成のために反転後、再度画像形成部に向けて搬送するための再給紙経路１３が設けられている。再給紙経路１３において、片面（第１面）を印字された転写紙は再度、レジストローラ８に搬送可能になっている。

次に、図１乃至図４を適宜参照しつつ、開閉体支持機構の構成を説明する。固定体としての画像形成装置本体２の下部には回転支軸である支点軸１４により開閉体としての両面装置３が軸支されている。これにより、両面装置３は支点軸１４を中心に回動可能である。

画像形成装置本体２に対する両面装置３の支持機構２５は、第１部材１９、第２部材２０、枢着手段１９ｂ、ねじりコイルばね４０などを有する。ここで、第１部材１９は両面装置３にブラケット４２を介して軸支されている。つまり、第１部材１９の基端部はブラケット４２の軸穴４２ａを介して軸２１でその一端部の軸穴１９ｃを回転可能に支持されている。軸２１は両面装置３と一体的な支持部材３０にその基端部が植設されている。ブラケット４２は、支点となる軸２１が片持ちで第１部材１９を支持することにならないように、第１部材１９の基端側に形成された軸穴１９ｃを挿通した軸２１の軸端部を軸穴４２ａで挿通支持していると共に、該第１部材１９のスラスト方向の抜け防止を兼ねている。

第２部材２０は画像形成装置本体２に軸２２でその一端部の軸穴２０ｂを回転可能に支持されている。枢軸１９ｂは一端側が第１部材１９に固定されている。他端側はねじりコイルばね４０のコイル部４０ａを枢軸１９ｂの大径部が挿通し、その先の先端側部は小径部になっていて、この小径部が第２部材２０の軸穴２０ａを挿通し、端部を止め輪２６で抜け止めされている。
枢軸１９ｂについて、前記大径部から小径部に変わる段差部で構成される座面は第２部材の軸穴２０ａに沿う縁部に接する第２部材２０用の受け座を構成し、第２部材２０の回動を安定させる。

このように、枢軸１９ｂにより第１部材１９と第２部材２０の各他端部同士は枢着されている。枢軸１９ｂは第１部材１９に固定された側の他端側がねじりコイルばね４０の案内部と第２部材２０の支点を兼ねている。

ねじりコイルばね４０の一部であって、コイル状をなすコイル部４０ａからは、２つのばね片４０ａ１、４０ａ２が延出しており、ばね片４０ａ１は第１部材１９に掛けられ、ばね片４０ａ２は第２部材２０に掛けられている。より詳しくいえば、図３、図５に示すように、ばね片４０ａ１は第１部材１９に形成された係止穴１９ａに先端折曲部が掛けられ、図６に示すように、ばね片４０ａ２は第２部材２０に形成された係止穴２０ｃに先端折曲部が掛けられている。

ねじりコイルばね４０がこのように掛けられることにより、枢軸１９ｂを支点にしてばね片４０ａ１は時計回りの向きの付勢力Ｒ１を第１部材１９に作用させ、かつ、枢軸１９ｂを支点にしてばね片４０ａ２は反時計回りの向きの付勢力Ｒ２を第１部材１９に作用させる。つまり、支持機構２５は枢着手段１９ａを頂点とする山型傾向に折曲されて閉じる方向に付勢され、これに伴い両面装置３も閉じる向きに付勢される。

かかる構成により、支持機構２５は両面装置がを勢いよく開放されるのを抑制する開放時の衝撃緩和機能と、両面装置３の開き位置を規制するストッパ機能とを有する。従来方法だと、ばねの装着に際して、作業者がばねを撓ませつつセットしなければならい（後述の比較例参照）。

これに対し、本実施の形態では、ばねの掛け手順として、先ず、枢軸１９ｂにねじりコイルばね４０のコイル部４０ａを挿入してばねを枢着状態に拘束支持する。しかる後に、第２部材２０をセットして止め輪２６で締結する。その後、例えば、ばね片４０ａ１を係止穴１９ａに掛ける。次に、残るもう一方のばね片４０ａ２を係止穴２０ｃに掛けるのであるが、その作業は、図６に示したように、第２部材２０とばね片４０ａ２との間にてこ６０を差し込み、てこ６０と第２部材２０との接触部であるＰ点を支点とし、てこ６０とばね片４０ａ２との接触部であるＱ点を作用点とし、てこ６０を図中矢印で示すように、こじるように動かせばてこの原理によりばね片４０ａ２をばね掛けが状態まで容易に撓ませることがきる。このように、てこを用いると、たとえ、撓ませる量が大きくても容易にばね片４０ａ２の端部を係止穴２０ｃに近づけることができ、係止することができる。

本例の構成では、ねじりコイルばね４０は、ねじりコイル部４０ａを中心として２つのばね片４０ａ１、４０ｂ１が閉じる方向に弾性を備え、外力が作用しない状態のもとでばね片４０ａ１、４０ｂ１は互いが接近した閉じ状態になっている。
一方、第１部材１９、第２部材２０も枢軸ｂを支点として互いが接近した閉じ状態にすることが容易にできる。よって、ねじりコイルばね４０及び支持機構２５を共に閉じ状態にしたときには、ねじりスプリング４０自体を撓ませる量はわずかで済み、組付け性が劣化しない。

図３に示すように、第２部材２０は一端側が画像形成装置本体２に回転自在に保持されるが、軸２２に対する締結に使用する止め輪２８を樹脂の弾性を利用する止め輪にすることで、メンテナンスの際に、簡単に両面装置３を画像形成装置本体２から取り外すことができる。

［比較例］
本発明を適用しない場合におけるねじりコイルばね形状及び支持機構２５へのばねセットの方法を比較例として説明する。この比較例では、第１部材１９、第２部材２０の組み合わせの構成、第１部材１９の支持部材３０に対する支持構造は前記本発明の構成と同じである。異なるのは、ばねの形状及びばねの配置位置である。この比較例では、軸２１に装着したねじりコイルばね５０で第１部材１９に対して弾性力を与えて、開閉時の衝撃を緩和するダンパ機能、開閉体の開き位置を規制するストッパ機能等を得る。

図７〜図９に示すようにばねとしては、ねじりコイルばねを使用しているがその形状は図７に示すように外力を作用させない状態でＲ字状をして閉じている。このねじりコイルばね５０のコイル部５０ａを図８に示すように軸２１に装着した状態でかつ、コイル部５０ａから出ている２つのばね片５０ａ１、５０ａ２を大きく撓ませて装着しなければならない。

ばね装着状態において、ばね片５０ａ２は第１部材１９の、軸穴１９ａ形成部近傍のコの字状をした部分の腹部面１９ｅを押圧する。この押圧による第１部材１９の軸２１を中心とする回動はブラケット４２のストッパ部４２ｃで止められる。なお、ブラケット４２は前記したように、両面装置３と一体的に保持された支持部材３０に固定されている。
ばね装着状態において、ばね片５０ａ１はブラケット４０のストッパ部４２ｃの裏面に接するようにセットされる。

この比較例では、図８に示すようにねじりコイルばね５０を図７に示した非荷重状態と比較して最初から撓ませた状態を保持しながら、ブラケット４２を支持部材３０に組み付けねばならず組み立て作業が困難である。また、前記した本発明の実施形態のように、ての原理を利用したばね装着が適用しづらい構成になっている上にねじりコイルばねを撓ませてのセットになるので、組み付け性がよくないことは明らかである。

両面装置を閉じた状態の画像形成装置の概略構成を示した断面図である。 両面装置を開いた状態の画像形成装置の概略構成を示した図である。 支持機構を拡大して示した斜視図である。 支持機構の分解斜視図である。 ばね片先端部の斜視図である。 ばね片先端部の斜視図である。 本発明との比較例として従来のばねセットの仕方を説明した正面図である。 本発明との比較例として従来のばねセットの仕方を説明した正面図である。 本発明との比較例として従来のばねセットの仕方を説明した斜視図である。

符号の説明

２ 画像形成装置本体
３ 両面装置
１９ 第１部材
２０ 第２部材
４０ ねじりコイルばね
４０ａ ねじりコイル部
４０ａ１、４０ａ２ ばね片

Claims (6)

1. 固定体と、この固定体に設けた回転支軸と、この回転支軸を支点として回転可能な開閉体を有する開閉体の支持機構であって、
   その一端部を前記開閉体に回転可能に支持されている第１部材と、その一端部を前記固定体に回転可能に支持されている第２部材と、これら第１部材及び第２部材の各他端部同士を枢着している枢軸と、この枢軸に装着されているねじりコイルばねを有し、
   前記開閉体を閉方向に付勢するように前記第１部材と前記第２部材とに前記ねじりコイル部から延出した２つのばね片がそれぞれ掛けられたことを特徴とする開閉体支持機構。
2. 請求項１記載の開閉体支持機構において、
   前記ねじりコイルばねは、外力が作用しない状態のもとで前記２つのばね片は互いが接近した閉じ状態になることを特徴とする開閉体支持機構。
3. 請求項１または２記載の開閉体支持機構において、
   第１部材と第２部材の各自由端部同士を枢着する枢軸の一端側は止め輪により抜け止めされていることを特徴とする開閉体支持機構。
4. 請求項１乃至３の何れかに記載の開閉体支持機構において、
   前記開閉体に対する前記第１部材の支持手段、前記固定体に対する前記第２部材の支持手段の少なくとも一方は分解可能であることを特徴とする開閉体支持機構。
5. 画像形成装置本体の側面部と、該側面部の下部を支点に開閉回動可能な両面装置とを有画像形成装置において、前記画像形成装置本体に対して両面装置を開閉可能に支持する支持手段として請求項１乃至７の何れかに記載の開閉支持機構を備えたことを特徴とする画像形成装置。
6. 固定体と、この固定体に設けた回転支軸と、この回転支軸を支点として回転可能な開閉体を有する開閉体の支持機構であって、その一端部を前記開閉体に回転可能に支持されている第１部材と、その一端部を前記固定体に回転可能に支持されている第２部材と、これら第１部材及び第２部材の各他端部同士を枢着している枢軸と、この枢軸に装着されているねじりコイルばねを有し、前記開閉体を閉方向に付勢するように前記第１部材と前記第２部材とに前記ねじりコイル部から延出した２つのばね片がそれぞれ掛けられた構成の開閉体支持機構を組み立てるに際して、
   前記コイル部を前記枢軸に挿通装着した後、前記２つのばね片の一方を前記第１部材（又は前記第２部材）に掛けてから、てこを用いて他方のばね片を前記第２部材（又は前記第１部材）に掛けることによりばね掛けして組み立てることを特徴とする開閉体支持機構の組み立て方法。
   

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