JP2008185635A - ドア開閉機構及びシート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、大型なドア部材であっても、操作力が滑らかなドア開閉機構を、少ない構成部品で安価に小型に構成することである。
【解決手段】装置本体に対して開位置と閉位置の間で開閉自在なドア部材２８のドア開閉機構であって、ドア部材２８と同一の第１の支点４０ａを中心にドア部材２８と一体となって回動するレバー部材４０と、レバー部材４０が当接するカム部材４１とを有し、カム部材４１は、レバー部材４０の当接部の回動時の軌跡と略同一形状の当接面を有し、ドア部材２８の開位置におけるレバー部材４０との接点５０と第１の支点４０ａを結ぶ線５３の延長線近傍に設けた第２の支点４２を中心に回転可能であり、第２の支点４２を中心にレバー部材４０と当接する方向に付勢されていることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、装置本体に対して開閉可能なドア部材のドア開閉機構に関し、例えば、ドア部材を開閉可能に備えたシート搬送装置や画像形成装置などに用いられるドア開閉機構に関するものである。

従来、プリンタ等の画像形成装置やシート処理装置におけるジャム処理は、装置本体に対して小さなドアを複数開閉させてジャム処理を行うより、一つの大きなドアを開閉することで全てのジャム処理が完了する方がユーザにとって利便性が高い。このような大型のドアの場合、該大型のドアを開状態又は閉状態で保持したり、急に閉まらないようにするために、以下のような様々な機構が必要になる。

特開２００３−２１８５５０号公報（以下、特許文献１という）に記載されたドア開閉機構は、ドアを閉塞する第１の位置及びドアを開放する第２の位置のいずれか一方へ向けて付勢する少なくとも２つのねじりバネを設けた構成となっている。このねじりバネは、ドアの支持軸が挿通するようにして設けられ、互いに異なったねじれ角で作用するようになっている。さらにドアを第１の位置へ向けて付勢して、ドアと本体間の衝突を緩衝するダンパバネを有している。

特開平１１−０８４９８２号公報（以下、特許文献２という）に記載されたドア開閉機構は、ドアが開口動作を規制するダンパ手段とバックアップバネを設けた構成となっている。

特開平１０−１１４３５２号公報（以下、特許文献３という）に記載されたドア開閉機構は、カバー部材を全開位置にロックするためのオープンロック機構である。この特許文献３では、ドアの裏面から本体ケース側に延びる湾曲した腕部に円形の係合穴を設け、その係合穴を本体ケース側の台形壁部に設けたほぼ円錐状の係合部材に係合させて、ドアを全開位置に保持できるようになっている。さらに、この全開位置において腕部の被係止部がストッパ部で係止されるため、カバー部材が全開位置から更に開くことがない。また、ドアを強引に開放しようとしても、被係止部がストッパ部の規制部により受け止められて位置規制されるため、被係止部がストッパ部から外れることがなく、ドアが全開位置に確実に保持される。また、ドアの腕部端面に摩擦接触するゴムダンパを設けた構成となっている。このゴムダンパは、本体ケースのボス部に外嵌させて座付きボルトで固定されている。

特開２００３−２１８５５０号公報 特開平１１−０８４９８２号公報 特開平１０−１１４３５２号公報

しかしながら、上記特許文献１の構成では、互いに異なったねじれ角で作用する複数のねじりバネが必要であるため、コストがかかるという問題がある。またバネのねじれ角度はドアの荷重との関係を考慮して設定する必要がある。さらにねじりバネはドア開閉時に大きく変位するため、それに伴いドアの操作力も変化し、ドアを滑らかに開閉することが困難である。

また、上記特許文献２の構成では、ドアの開口動作時のブレーキとしてダンパ手段が必要であり、さらにバックアップバネも設けているため、部品点数が多く、コストがかかるという問題がある。

さらに、上記特許文献３の構成では、ドアを全開位置で保持するために、係合穴、係合部材、被係止部、ストッパ部など多数の部品が必要であり、構成が複雑でコストがかかるという問題がある。さらに、ドアに摩擦接触するゴムダンパを設けているものの、該ゴムダンパを本体ケースに固定するためにボルト等の別部品がさらに必要であり、コストがかかるという問題がある。

そこで本発明の目的は、大型なドア部材であっても、その操作力が滑らかなドア開閉機構を、少ない構成部品で安価に小型に構成することである。

上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、装置本体に対して開位置と閉位置の間で開閉自在なドア部材のドア開閉機構であって、前記ドア部材と同一の第１の支点を中心に前記ドア部材と一体となって回動するレバー部材と、前記レバー部材が当接するカム部材と、を有し、前記カム部材は、前記レバー部材の当接部の回動時の軌跡と略同一形状の当接面を有し、前記ドア部材の開位置における前記レバー部材との接点と前記第１の支点を結ぶ線の延長線近傍に設けた第２の支点を中心に回転可能であり、前記第２の支点を中心に前記レバー部材と当接する方向に付勢されていることを特徴とする。

本発明によれば、大型なドア部材であっても、操作力が滑らかである。また操作力が滑らかでありながら、少ない構成部品で安価に小型に構成することができる。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。したがって、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

〔第１実施形態〕
本実施形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置について説明する。ここでは、シート搬送装置として、多数の積載トレイにシートを仕分けることが可能なシート排出装置を例示している。画像形成装置は、図２に示すように、シートに画像を形成する画像形成装置本体１に対してシート排出装置３が独立したユニットとして構成されており、画像形成装置本体１の上部にシート排出装置３を着脱可能に装着したものである。

画像形成装置本体１は、図２に示すように、給送カセット４に複数枚積載されたシート５を、給送ローラ６及び分離搬送ローラ７で１枚ずつ分離給送して、搬送ガイド８によって画像形成プロセスユニット（プロセスカートリッジ）９へ搬送する。

画像形成プロセスユニット９は電子写真方式によって画像（トナー像）を形成する画像形成部を構成する。具体的には、帯電させた感光ドラム１０にレーザスキャナ１１が光照射して画像を形成し、前記画像をトナーを用いて現像し、該トナー像をシート５へ転写するものである。

感光ドラム１０からトナー像が転写されたシート５を、定着器１２へ搬送して熱及び圧力を印加することで画像定着が行われる。

画像定着されたシート５は、画像形成部の上方にシートを送るシート搬送路１４へ送られる。シート搬送路１４に送られたシートは、装置本体側の切替部材１８によってフェイスダウン搬送路２１又はシート排出装置搬送路２２へと案内される。フェイスダウン搬送路２１に案内されたシートは、フェイスダウン排出ローラ１９によってフェイスダウントレイ２０上に排出される。一方、シート排出装置搬送路２２に案内されたシートは、画像形成装置本体１の上方に接続されたシート排出装置３へと送られる。

シート排出装置３へ送られてきたシートは、搬送手段を構成する入口ローラ対２３、中間ローラ対２５によって上方へと搬送される。そして、シート搬送路の分岐部に設けられた切替フラッパ２４や排出ローラ対２７を用いて前記シートを複数（ここでは５つ）の積載トレイ２６に仕分けて積載することが可能な構成となっている。このシート排出装置３は、回動支点２９を中心に回動するドア部材２８が開閉可能に設けられており、前記シート搬送路の分岐部周りがジャム処理のために開口可能な構成となっている。

ここで、前記シート排出装置のドア開閉機構について詳しく説明する。図１は第１実施形態に係るドア開閉機構の全体斜視図である。

図２において、ドア部材２８は閉状態である。このドア部材２８は、開時は回動支点２９を中心に図中反時計回り方向に回転する。図１において、４０はレバー部材であり、ドア部材２８と係合しドア部材２８と回動支点２９と同一の第１の支点４０ａを中心に一体となって回転する。４１はカム部材であり、第２の支点４２を中心に回転する。このカム部材４１は、前記レバー部材４０と当接し、前記レバー部材４０側の当接部の回動時の軌跡と略同一形状の当接面（カム面）を有している。４４はベース部材である。４３はバネ部材であり、カム部材４１のバネ掛け部４５と、ベース部材４４に一体で形成されたバネ掛け部４６に掛かっており、カム部材４１を図中時計回り方向へと付勢している。すなわち、バネ部材４３は、第２の支点４２を中心にカム部材４１を前記ドア部材２８が開位置から閉位置に向かう方向に付勢している。また、レバー部材４０とカム部材４１の支点２９，４２もこのベース部材４４が有している。

また、レバー部材４０はドア部材２８と一体に回転する構成でありながら、ドア部材２８を軸支するベース部材４４の外側に設けられている。これにより、従来のドア開閉機構のように、ダンパーや突っ張り棒等がドアの内部に出っ張っていてジャム処理の邪魔になることがない。

図３にドア開閉機構の分解した状態の斜視図を示す。図３に示すように、前記ベース部材４４の軸受穴４４ａに、レバー部材４０の支点４０ａと、ドア部材２８の支点２９がそれぞれ嵌っている。支点２９には２箇所の凹部２９ａがあり、支点４０ａの２箇所の凸部４０ｂと嵌合することで回り止めになり、ドア部材２８とレバー部材４０が同一の支点２９，４０ａを中心に一体で回転可能となる。すなわち、ベース部材４４は、前記ドア部材２８とレバー部材４０を回動可能に支持している。４７はネジ部材であり、ドア部材２８の支点２９に設けられたネジ穴２９ｂに締め付けられ、レバー部材４０とドア部材２８を固定している。

４８は弾性部材であり、レバー部材４０のガイド部であるボス４０ｃの外周に設けられている（図４参照）。また、４４ｂはベース部材４４に設けられた円弧穴（ガイド穴）であり、前記ドア部材２８と一体となって回転するレバー部材４０のボス４０ｃを案内する。なお、これらについては図４を用いて後で説明する。４４ｃはベース部材４４の軸受穴であり、カム部材４１の支点４２が回転可能に嵌合している。

図４に弾性部材４８のレバー部材４０への組み付けについて示す。図４に示すように、レバー部材４０には、ベース部材４４に設けた円弧穴４４ｂに案内されるガイド部であるボス４０ｃが一体に設けられている。このボス４０ｃの外周には、前記円弧穴４４ｂに嵌合して弾性変形しつつ移動する弾性部材４８が設けられている。ボス４０ｃには突起４０ｄが形成されており、この突起４０ｄによりボス４０ｃに嵌め込んだ弾性部材４８が外れないようになる。

図５は上述したドア開閉機構の説明図であり、図５（ａ）はドア開閉機構の正面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）に示すドア開閉機構の左側面図である。図５（ｂ）において、Ａ−Ａ及びＢ−Ｂは破断面作成線である。Ａ−Ａ断面図はカム部材４１とレバー部材の当接関係を示しており、Ｂ−Ｂ断面図は弾性部材４８とベース部材４４の円弧穴４４ｂとの嵌合を示している。

ここで、図６〜図１５を用いて、ドア開閉機構の開閉時における各々の状態について詳しく説明する。図６はドア部材２８の閉状態（０度）を示した図であり、図６（ａ）はＡ−Ａ断面図であり、図６（ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。図７はドア部材２８が１０度開の状態であり、図７（ａ）はＡ−Ａ断面図であり、図７（ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。図８はドア部材２８が２０度開の状態であり、図８（ａ）はＡ−Ａ断面図であり、図８（ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。図９はドア部材が３０度開の状態であり、図９（ａ）はＡ−Ａ断面図であり、図９（ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。図１０はドア部材が４０度開の状態であり、図１０（ａ）はＡ−Ａ断面図であり、図１０（ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。図１１はドア部材が５０度開の状態であり、図１１（ａ）はＡ−Ａ断面図であり、図１１（ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。図１２はドア部材が６０度開の状態であり、図１２（ａ）はＡ−Ａ断面図であり、図１２（ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。図１３はドア部材が７０度開の状態であり、図１３（ａ）はＡ−Ａ断面図であり、図１３（ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。図１４はドア部材が８０度開の状態であり、図１４（ａ）はＡ−Ａ断面図であり、図１４（ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。図１５はドア部材が９０度開の状態であり、図１５（ａ）はＡ−Ａ断面図であり、図１５（ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。

図６（ａ）において、カム部材４１は第２の支点４２を中心に回転可能であり、点線で示したバネ部材４３によって図中時計回り方向（ドア部材６０が開位置から閉位置に向かう方向）へと付勢されている。以下、図６〜図１５は断面図の為、バネ部材は見えない為、点線による図示あるいは不図示とする。線５１はカム部材４１の支点４２と、カム部材４１とレバー部材４０の当接部である接点５０を結んだ線であり、線５２はその略法線である。以下、作用力法線という。線５３はレバー部材４０の支点４０ａと接点５０を結んだ線であり、線５４はその法線である。レバー部材４０は、カム部材４１と点５０で当接し、作用力法線５２方向の力を受ける。作用力法線５２方向の作用力により、レバー部材４０は時計回り方向の力、すなわちドア部材２８を閉める方向の作用力を受ける。これによりユーザがドア部材２８閉めていくときに、自動でドアが引き込まれていくような感触（＝オートクローズ）を得ることができる。法線５４方向の力はその作用方向がドア部材２８の開閉方向から外れており、作用力法線５２に比べて小さいので本実施形態の説明から省く。

図６（ｂ）は、図６（ａ）と同じ０度閉状態のＢ−Ｂ断面を示してある。図６（ｂ）において、円弧穴４４ｂは、ドア部材２８の回動時に弾性部材４８が弾性変形しつつ移動するよう、前記ボス４０ｃの回動軌跡に沿って円弧状の長穴形状となっている。円弧穴４４ｂは、レバー部材４０のボス４０ｃに設けられた弾性部材４８に対して、両端の幅が広く、中央部の幅が狭くなっている。すなわち、円弧穴４４ｂは、中央部に比べて両端部の閉位置及び開位置における穴の幅が、弾性部材４８の弾性変形が解放されるよう広くなっている。図６（ｂ）に示す状態において、ドア部材２８の開閉時にブレーキをかける弾性部材４８は、ベース部材４４の穴４４ｂとは隙間をもっている為、ブレーキ力を発生しない。これにより図６（ｂ）の閉状態（０度）では、ドア部材２８の開閉時に弾性部材４８によるブレーキ力はかからない。

閉状態の近傍で弾性部材４８によるブレーキを解除した方が良い理由の一つとして、閉状態では、別途説明する、ドア部材２８を閉位置に保持する為の係合手段を設けたことがある。この係合手段は、ドア部材に設けた突起が装置本体側に設けた突起と係合するものであり、前記円弧穴４４ｂの幅広端部（閉位置）にて係合が開始されるように構成されている。これにより、前記ドア部材の突起が装置本体側の突起を乗り越える時には操作力がアップするが、前記ブレーキが解除されるため、実際にはその操作力が低くなる。

別の理由として、ドア部材２８には回動中心線方向の一方側のみに開閉検知手段としての開閉検知センサ７０（図１８参照）があり、他方側にはセンサがないことが挙げられる。この構成においてユーザがセンサのある側を押してドア部材を閉めた場合、ドア部材がたわんだりして、センサが無い側が突起を乗り越えられず片閉まりになってしまっていても検知することができない。ドア部材２８を補強すれば解決できるが、コストが高く、重量が重くなる。ブレーキを解除する方が突起乗り越えて力が弱くなる為に、このようなドア部材の片閉まり防止対策として有効である。

また、別の理由として、前記したような突起の嵌合による係合手段を設けず、前述したように閉方向の力だけでドア部材を保持する構成も考えられる。この場合、弾性部材によるブレーキが閉方向（ドア部材が自動で閉まる＝オートクローズ機構と呼ぶこともある）の作用力の邪魔になるという理由もある。

図７（ａ）は１０度開を示した状態である。力関係は図６（ａ）と同様で作用力法線５２はドア部材２８をオートクローズする方向（時計回り方向）に力がかかっている。図７（ｂ）に示す状態では、レバー部材４０の弾性部材４８がベース部材の穴４４ｂにはまり始めた。ドア部材２８の開閉に対してブレーキの有無の切り替わり位置である。

図８（ａ）では２０度の開状態を示した。カム部材４１の作用力法線５２による力関係は図６（ａ）及び図７（ａ）と同様にオートクローズ方向である。図８（ｂ）のＢ−Ｂ断面をみると、弾性部材４８が穴４４ｂに嵌っている。この状態では、穴４４ｂに対して弾性部材４８が弾性変形しつつ移動することとなる。このため、ドア部材２８に対して前記穴４４ｂと弾性部材４８の嵌合によるブレーキ力が作用し、例えばユーザがドア部材２８から手を離したとしても、これがブレーキとなり、急激にドア部材２８が閉まることがない。

このように、ドア部材２８と一体に回転するレバー部材４０が、ベース部材４４に設けた円弧穴４４ｂに案内されるボス４０ｃを一体に有し、その外周に円弧穴４４ｂに嵌合して弾性変形しつつ移動する弾性部材４８を設けたことで、ダンパーとして機能する。これにより、従来のようにダンパー手段を別個に設けた構成に比べて、部品点数が少なく、低コストである。

図９（ａ）、図１０（ａ）、図１１（ａ）はそれぞれ３０度開、４０度開、５０度開の状態を示した。図９（ａ）の３０度開の状態から図１１（ａ）の５０度開の状態になると、レバー部材４０がカム部材４１のカム形状に沿って回動するため、その接点５０が移動し、作用力法線５２と、接点５０とレバー支点４０ａを結ぶ線５３のなす角Ｑが０度に近づく。これにより作用力法線５２の作用力の方向がレバー部材４０の支点４０ａに向かうことで、作用力法線５２の作用力によってレバー部材４０を回転する作用力が弱まる。これにより、ドア部材２８の開閉力に対しバネ部材４３による作用力がほぼキャンセルされ、ドア部材２８の角度変化に対して、開閉のどちらにも作用しない、滑らかな開閉力をユーザに与える。

また、図９（ｂ）、図１０（ｂ）、図１１（ｂ）を見ると、弾性部材４８とベース部材４４の穴４４ｂの嵌合によって、この領域ではドア部材２８に対してブレーキ力がかかる。このブレーキ力はバネ部材４３によるものと異なり、角度に関係なく常に一定の力でかかる。ユーザが手を離したとしても、これがブレーキとなり、急激にドア部材２８が閉まることがない。

図１２（ａ）、図１３（ａ）、図１４（ａ）ではそれぞれ６０度開、７０度開、８０度開の状態を示した。図１２（ａ）の６０度開で、バネ力による作用力法線５２と、接点５０とレバー支点４０ａを結ぶ線５３の成す角度Ｑがほぼ０度になる。

図１３（ａ）の７０度開から、上記作用力法線５２と、前記結ぶ線５３の成す角度Ｑが逆転する。成す角度Ｑが逆転することで、バネ部材４３による作用力法線５２の作用力が、ドア部材２８を開ける方向に作用し始める。しかし図１３（ａ）では成す角度Ｑが小さい為、バネ部材４３によるドア部材２８を開ける方向への作用力は小さい。

図１４（ａ）の８０度開では、作用力法線５２と前記結ぶ線５３の成す角度Ｑが大きくなり、バネ部材４３による作用力法線５２がドア部材２８を開ける方向にはっきりと作用し始める。ユーザにとってはこの作用力法線５２がドア部材２８を開ける力の補助力として作用する。

また、図１２（ｂ）、図１３（ｂ）、図１４（ｂ）を見ると、図１４（ｂ）の８０度開のあたりで弾性部材４８が穴４４ｂの幅の狭い中央部から外れはじめ、幅の広い端部（開位置）へ抜け始める。これにより、ドア部材２８は弾性部材４８によるブレーキから解除され、前記バネ部材４３による開方向への補助力の邪魔にならない。開状態近傍でもブレーキを解除する理由は、閉状態の近傍でブレーキを解除する理由と同様である。

ドア部材２８と一体となって回転するレバー部材４０のボス４０ｃは、前記弾性部材４８を介して前記レバー部材４０の開位置と閉位置でそれぞれ前記円弧穴４４ｂに設けたストッパ（不図示）に突き当たるように構成されている。これにより、ドア部材２８の開位置及び閉位置における、突き当たり時の静音化、緩衝化が可能である。

図１５（ａ）は９０度開の状態であり、ドア部材２８として全開状態である。ちなみに、ここでは９０度開閉のドア部材２８を例示しているが、ドア部材２８の開閉角は９０度に限定されるものではない。

図１５（ａ）に示すように、カム部材４１は、回転中心となる第２の支点４２が、前記レバー部材４０の開位置の前記カム部材４１との接点５０と前記第１の支点４０ａを結ぶ線５３の延長線近傍に設けられている。これにより、図１５（ａ）において、作用力法線５２とレバー部材４０の中心線５３とが成す角度Ｑは９０度となり、レバー部材４０による開方向の作用力は最大となる。角度Ｑが９０度になることで、モーメントとしても最大であり、また、カム部材４１の支点の近傍になることでテコによるバネ作用力５３としても最大となる。

０度から９０度までドア開閉（図６〜図１５）に対して支点４２を中心とするカム部材４１の変位をみると、１０度から６０度ではカム部材４１がほとんど回転していない。また、０度と９０度では同じ位置であり、７０度と８０度で少し変位しているだけである。これはカム部材４１が、レバー部材４０の回転軌跡と略同じ形状のカム形状をしている為である。カム部材４１が変位しないことで、バネ部材４３も変位しない。ドア部材２８の開閉に伴いバネ部材も伸びていくと操作力も変化してしまうが、バネ部材４３が変位しないことで操作力が変化しないドア開閉機構を実現できる。すなわち、カム部材が開閉時に変位せず、ユーザ操作力が開閉の途中で変化しないため、なめらかな操作力を提供できる。

また、バネ自体も使用時の変化が少ないことで、バネ定数の制約が少なく安価で小型なものを配置できる。使用時のバネの長さの変化が大きい場合、操作力が変えない為には、バネ定数を小さくする必要があるが、バネの設計において、バネ定数を小さくする為には変位に対して充分なバネの自然長をとるしかなく、バネの大型化により、配置の制限や、コストアップにつながる。上述した構成によれば、カム部材４１が変位しないことで、バネ部材４３も変位しないので、バネの選定の幅が広がり、小型バネの設計も可能であり、低コストになる。

図１６に画像形成装置本体１及びシート排出装置３の全体斜視図（左斜め後方）を示す。図１６において、Ｆが正面、Ｒが右側面、Ｌが左側面、ＲＥが後方を示す。前記ドア部材２８は図中矢印６２方向へ開閉する。図１６は９０度開の状態である。

画像形成装置本体１のドア部材６０は図中矢印６１方向へと開閉する。図１６は画像形成装置本体１とシート排出装置３のドア部材６０，２８が図１６に示すように観音開き構成することで、画像形成装置本体１から上方のシート排出装置３へ送られたシートがジャムした時のジャム処理性が良い。

シート排出装置３のドア部材２８は、装置本体上方の第１の支点２９（４０ａ）を中心に第１の支点より下方から跳ね上げ式で開閉する構成となっている。ドア部材２８の一方側である左側面下端には、ドア開閉検知センサ７０（図１８参照）を押す為の突起６３と係合手段を構成する突起６４が設けてある。係合手段を構成する突起６４は同じものが右側面にも設けてある。６５はシート排出装置３側に設けられた係合手段を構成する突起６５であり、左側面にも同じものが設けてある。ドア部材２８が完全に閉まると、前記突起６４と突起６５がドア部材２８の両側で嵌合し、ドア部材２８が閉まった状態を保持する。これと共に、シート排出装置３内部の左側面の内部に配置された開閉検知センサ７０（図１８参照）が前記突起６３に押されて、ドア部材２８が完全に閉まったことを検知する。

この開閉検知センサ７０の検知はドア部材２８の一方側である左側面でしか行わない。また、前述したレバー部材４０とカム部材４１によるドア開閉機構はドア部材２８の他方側である右側面にのみ設けられている。ここで、センサ検知が左側面のみであり、ドア開閉機構が右側面にのみある理由を図１７を用いて説明する。図１７はドア部材２８が１０度開の状態を示した。

ユーザが図１７に示す１０度開の状態から更にドア部材２８を閉めこんでいくと、前記したドア部材２８の両側の突起６４がシート排出装置３側の突起６５を乗り越えて、ドア部材２８がシート排出装置３に対して閉位置で保持（ロック）される。ただし、ユーザがドア部材２８の図中矢印６７もしくは６８のように片側だけを押し込んでいった場合、ドア部材の強度が弱い場合、押されていない側の突起を乗り越えられず、ドア部材のロックが片側だけになってしまうことがある。いわゆる、ドア部材の片閉まりである。

本実施形態では、前述したようにドア開閉のセンサ検知が左側面のみであるため、ドア部材２８の右側が矢印６７方向に押され、ドア部材２８の左側が片閉まりした場合は、左側の開閉検知センサ７０により、ドア部材２８の片閉まりを検知することができる。

また、ドア部材２８の左側が矢印６８方向に押された時、ドア部材２８の右側の片閉まりした場合は、ドア部材２８の右側に設けたドア開閉機構により、ドア部材２８の片閉まりを防止できる。すなわち、前述したドア開閉機構により、弾性部材４８によるブレーキ作用が解除されると共に、カム部材４１の作用力法線５２によって、ドア部材２８をオートクローズする作用力が働くため、ドア部材２８の片閉まりを防止できる。

図１８はドアの左側面の下端を上方から見た断面図である。図１８（ａ）では、ドア部材２８は１０度開の状態であり、ドア部材２８側の突起６４とシート排出装置３側の突起６５は嵌合していない。また、シート排出装置３内部に配置されたドア開閉検知センサ７０のセンサレバー７１は開検知位置にあり、ドア部材２８が開状態であることが検知される。図１８（ｂ）では、ドア部材２８は０度（完全に閉まった位置）位置であり、ドア部材２８側の突起６４とシート排出装置３側の突起６５が嵌合して、シート排出装置３に対してドア部材２８を閉状態にロックする。同時に、ドア部材２８の突起６３がシート排出装置３に配置された開閉検知センサ７０のセンサレバー７１を閉検知位置７１ｂに押し込んで、ドア部材２８が閉位置にあることが検知される。

上述したように、本実施形態によれば、大型なドア部材であっても、操作力が滑らかであり、保持もでき、途中で手を離してもブレーキがかかるドア開閉機構を提供できる。また操作力が滑らかでありながら、少ない構成部品で安価に小型に構成することができる。

〔第２実施形態〕
図１９を用いて第２実施形態について説明する。図１９は第２実施形態に係るレバー部材とカム部材の関係を示した模式側面図である。なお、画像形成装置本体、シート排出装置の構成は前述した実施形態と同様であるため、その説明は援用するものとする。また、ドア開閉機構の基本的な構成についても図６〜図１５で説明した第１実施形態と同様であるため、図１９において同等の機能を有する部材には同一符号を付し、その説明は援用するものとする。以下、本実施形態について説明する。

図１９において、４０はレバー部材、４１はカム部材であり、レバー部材４０はドア部材の回動支点２９と同一の支点４０ａを中心に図中矢印の方向に回転可能であり、図１９では９０度開閉角を持っている。４３はバネ部材であり、前記カム部材４１を反時計回り方向（ドア部材が開位置から閉位置へ向かう方向）へと付勢する。なお、レバー部材４０は、閉位置を実線で示し、閉位置から９０度回転した開位置を破線で示している。

本実施形態においては、前記カム部材４１の当接面に、摩擦部材８１が埋め込まれている。この摩擦部材８１は、レバー部材に対してカム部材４１の当接面（例えばＰＯＭ等の樹脂材料）より摩擦抵抗の大きい部材（例えばゴム等）である。摩擦部材８１は、カム部材４１の当接面のうち、レバー部材のボスに設けた弾性部材がベース部材に設けた円弧穴に嵌合して弾性変形しつつ移動する領域に設けられている。この構成により、レバー部材４０の回転の途中では摩擦部材８１によりブレーキがかかる。

このように、カム部材の当接面の一部に摩擦部材８１を埋め込むことで、第１実施形態の効果に加えてさらに、安定した位置出しができる。

〔第３実施形態〕
図２０を用いて第３実施形態について説明する。図２０は第３実施形態に係るレバー部材とカム部材の関係を示した模式側面図である。なお、画像形成装置本体、シート排出装置の構成は前述した実施形態と同様であるため、その説明は援用するものとする。また、ドア開閉機構の基本的な構成についても図６〜図１５で説明した第１実施形態と同様であるため、図１９において同等の機能を有する部材には同一符号を付し、その説明は援用するものとする。以下、本実施形態について説明する。

図２０において、４０はレバー部材、４１はカム部材であり、レバー部材４０はドア部材の回動支点２９と同一の支点４０ａを中心に図中矢印の方向に回転可能であり、図２０では９０度開閉角を持っている。４３はバネ部材であり、前記カム部材４１を反時計回り方向（ドア部材が開位置から閉位置へ向かう方向）へと付勢する。なお、レバー部材４０は、閉位置を実線で示し、閉位置から９０度回転した開位置を破線で示している。

本実施形態においては、レバー部材４０の先端には、ローラ部材８２が回転可能に設けられている。なお、ローラ部材８２は、閉位置を実線で示し、閉位置から９０度回転した開位置を破線で示している。このローラ部材８２は、カム部材４１の当接面に当接して回転する。またローラ部材８２は、ドア部材の閉位置（図中破線位置）では、カム部材４１の当接面と非接触となるように設けられている。すなわち、ドア部材を開状態で保持するために一番力が必要な開位置８３ではローラ部材８２はカム部材４１と接触しない。それ以外の回転の途中の位置や、０度接触位置（閉位置）８４ではローラ部材８２とカム部材４１の当接面が接触し、ローラ部材８２が回転する。これにより、第１実施形態と同様の効果を得ながら、ユーザはより軽い操作力を得ることができる。

〔他の実施形態〕
前述した実施形態では、シート搬送装置におけるドア開閉機構を例示して説明したが、これに限定されるものではなく、本発明を画像形成装置本体側のドア開閉機構に適用しても同様の効果が得られる。また、シート搬送装置としてシート排出装置を例示したが、これに限定されるものでもない。

また前述した実施形態では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置に用いられるシート搬送装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。

また前述した実施形態では、画像形成装置に対して着脱可能なシート搬送装置を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば画像形成装置が一体的に有するシート搬送装置であっても良く、該シート搬送装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。

第１実施形態に係るドア開閉機構の斜視図 ドア開閉機構を有するシート排出装置を備えた画像形成装置の概略断面図 第１実施形態に係るドア開閉機構の分解図 ドア開閉機構におけるレバー部材と弾性部材の斜視図 ドア開閉機構の（ａ）正面図と（ｂ）側面図 ドア開閉機構（閉状態）の動作説明図 ドア開閉機構（１０度開の状態）の動作説明図 ドア開閉機構（２０度開の状態）の動作説明図 ドア開閉機構（３０度開の状態）の動作説明図 ドア開閉機構（４０度開の状態）の動作説明図 ドア開閉機構（５０度開の状態）の動作説明図 ドア開閉機構（６０度開の状態）の動作説明図 ドア開閉機構（７０度開の状態）の動作説明図 ドア開閉機構（８０度開の状態）の動作説明図 ドア開閉機構（９０度開の状態）の動作説明図 ドア部材が解放されたシート排出装置を備えた画像形成装置の斜視図 ドア部材が解放されたシート排出装置を備えた画像形成装置の斜視図 ドア開閉機構における係合手段と開閉検知センサの関係を示す断面図 第２実施形態に係るドア開閉機構におけるレバー部材とカム部材の関係図 第３実施形態に係るドア開閉機構におけるレバー部材とカム部材の関係図

符号の説明

Ｑ …角度
１ …画像形成装置本体
３ …シート排出装置
２８ …ドア部材
２９ …回動支点
２９ａ …凹部
２９ｂ …ネジ穴
４０ …レバー部材
４０ａ …第１の支点
４０ｂ …凸部
４０ｃ …ボス
４０ｄ …突起
４１ …カム部材
４２ …第２の支点
４３ …バネ部材
４４ …ベース部材
４４ａ …軸受穴
４４ｂ …円弧穴
４４ｃ …軸受穴
４５ …バネ掛け部
４６ …バネ掛け部
４７ …ネジ部材
４８ …弾性部材
５０ …接点
５１ …線
５２ …作用力法線
５３ …線
５４ …法線
６０ …ドア部材
６３ …突起
６４ …突起
６５ …突起
７０ …ドア開閉検知センサ
７１ …センサレバー
８１ …摩擦部材
８２ …ローラ部材

Claims (11)

1. 装置本体に対して開位置と閉位置の間で開閉自在なドア部材のドア開閉機構であって、
   前記ドア部材と同一の第１の支点を中心に前記ドア部材と一体となって回動するレバー部材と、
   前記レバー部材が当接するカム部材と、を有し、
   前記カム部材は、前記レバー部材の当接部の回動時の軌跡と略同一形状の当接面を有し、前記ドア部材の開位置における前記レバー部材との接点と前記第１の支点を結ぶ線の延長線近傍に設けた第２の支点を中心に回転可能であり、前記第２の支点を中心に前記レバー部材と当接する方向に付勢されていることを特徴とするドア開閉機構。
2. 前記レバー部材は、前記ドア部材を回動可能に支持するベース部材に設けたガイド穴に案内されるガイド部を一体に有し、前記ガイド部の外周に前記ガイド穴に嵌合して弾性変形する弾性部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載のドア開閉機構。
3. 前記ガイド部は、前記弾性部材を介して前記レバー部材の開位置と閉位置でそれぞれ前記ガイド穴に設けたストッパに突き当たることを特徴とする請求項２に記載のドア開閉機構。
4. 前記ガイド穴は、前記ドア部材の回動時に前記弾性部材が弾性変形しつつ移動するよう前記ガイド部の回動軌跡に沿った円弧状の長穴形状であり、かつ閉位置に対応する前記ガイド穴の端部は前記弾性部材の弾性変形が解放されるよう幅が広くなっていることを特徴とする請求項２に記載のドア開閉機構。
5. 前記ドア部材の開閉を検知する開閉検知手段と、前記装置本体に対して前記ドア部材を閉位置で保持するための係合手段と、を有し、閉位置に対応する前記ガイド穴の端部にて前記係合手段の係合が開始されることを特徴とする請求項４に記載のドア開閉機構。
6. 前記ドア部材は、前記装置本体上方の第１の支点を中心に前記第１の支点より下方から跳ね上げ式で開閉する構成であり、前記開閉検知手段を前記ドア部材の回動中心線方向の一方側に設け、前記レバー部材及び前記カム部材を前記ドア部材の他方側に設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のドア開閉機構。
7. 前記レバー部材は、前記ドア部材を軸支する前記ベース部材の外側に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のドア開閉機構。
8. 前記カム部材の当接面のうち、前記弾性部材が前記ガイド穴に嵌合して弾性変形しつつ移動する領域に、前記レバー部材に対して前記当接面より摩擦抵抗の大きい摩擦部材を設けたことを特徴とする請求項２に記載のドア開閉機構。
9. 前記レバー部材は、前記カム部材の当接面に当接して回転するローラ部材を有し、前記ローラ部材を前記ドア部材の開位置では前記カム部材の当接面と非接触となるように設けたことを特徴とする請求項１に記載のドア開閉機構。
10. シートを搬送する搬送手段と、装置を開口するドア部材を開閉可能に備えたシート搬送装置であって、前記ドア部材のドア開閉機構として請求項１乃至９のいずれか１項に記載のドア開閉機構を有することを特徴とするシート搬送装置。
11. シート上に画像を形成する画像形成部と、装置を開口するドア部材を開閉可能に備えた画像形成装置であって、前記ドア部材のドア開閉機構として請求項１乃至９のいずれか１項に記載のドア開閉機構を有することを特徴とする画像形成装置。

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