JP2009042721A - Image forming apparatus and bumper mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置、及び、その画像形成装置などに設けられる開閉部材の緩衝機構に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, and a printer, and a buffer mechanism for an opening / closing member provided in the image forming apparatus.
この種の画像形成装置においては、小型乃至一般家庭向けのものなどでトナーカートリッジの交換や紙詰まり等のトラブルのときに、装置本体の上部の上カバーを開いて装置本体内部を露出可能なものが知られている(特許文献1など)。また、この上カバーには、特許文献1に記載の画像形成装置のようにスキャナなどの重量物が設けられている場合が多い。
This type of image forming apparatus is a small-sized or general-use one that can open the upper cover of the apparatus body to expose the interior of the apparatus body when trouble such as toner cartridge replacement or paper jam occurs. Is known (
このような上カバーを開けるときの作業者の操作を容易にするためや、上カバーを閉めるときの上カバーの重量による急激なカバー閉まりにより怪我や搭載部品の損傷等が生じるのを抑制するなどの目的で、一般に上カバーの回動軸部に緩衝機構であるダンパが設けられている。このダンパによって上カバー開方向へ適度な力を上カバーに与えることで、上カバーを開けるときに必要な作業者の力を低減させたり、上カバーを閉めるときに衝撃緩和や危険回避などが可能となる。ところが、上カバーにスキャナなどの重量物が設けられている場合には、ダンパによる上カバー開方向への力を大きくする必要があるため、その分大型のダンパが必要となり緩衝機構が高価なものとなっていた。 In order to make it easier for the operator to operate when opening the upper cover, or to prevent injury or damage to mounted parts due to sudden cover closing due to the weight of the upper cover when closing the upper cover, etc. For this purpose, a damper, which is a buffer mechanism, is generally provided on the rotating shaft portion of the upper cover. By applying an appropriate force to the upper cover in the direction of opening the upper cover with this damper, it is possible to reduce the force required by the operator when opening the upper cover, and to reduce impact and avoid danger when closing the upper cover. It becomes. However, when a heavy object such as a scanner is provided on the upper cover, it is necessary to increase the force of the damper in the opening direction of the upper cover, so a larger damper is required and the buffer mechanism is expensive. It was.
特許文献2に記載の画像形成装置では、装置本体に対して回動軸を中心に回動可能な開閉体が設けられている。その開閉体には、一端が開閉体に設けられた回転軸を中心に回動自在に開閉体に対して取り付けられ、且つ、他端が装置本体の案内面に沿って案内されるアームが設けられている。また、開閉体に設けられた回転軸には、アームの上記他端を案内面に圧接する方向へ付与するトーションバネが設けられており、アームが案内面を押圧することによって開閉体が開方向への付勢力を得るように構成している。これにより、アームが案内面を押圧することで開閉体に開方向への付勢力が付与されるので、作業者が開閉体を装置本体に対して開けるときに必要な力を小さくすることができる。また、開閉体が装置本体に対して閉じるときには、開閉体の自重によって閉方向にかかる力を上記付勢力により小さくすることができるので、開閉体の閉じられる勢いを低減させることができる。 In the image forming apparatus described in Patent Document 2, an opening / closing body that is rotatable about a rotation axis with respect to the apparatus main body is provided. The opening / closing body is provided with an arm whose one end is attached to the opening / closing body so as to be rotatable about a rotation shaft provided on the opening / closing body and whose other end is guided along the guide surface of the apparatus body. It has been. The rotating shaft provided in the opening / closing body is provided with a torsion spring that applies the other end of the arm in a direction in which the other end is pressed against the guide surface. When the arm presses the guide surface, the opening / closing body opens. It is configured to obtain a biasing force. As a result, an urging force in the opening direction is applied to the opening / closing body when the arm presses the guide surface, so that the force required when the operator opens the opening / closing body with respect to the apparatus main body can be reduced. . Further, when the opening / closing body is closed with respect to the apparatus main body, the force applied in the closing direction due to the weight of the opening / closing body can be reduced by the urging force, so that the momentum at which the opening / closing body is closed can be reduced.
しかしながら、特許文献2で提案されている緩衝機構では、本願出願人が提案した特願2007−15090(以下、先願という)に記載の画像形成装置において後述するような問題が生じる。 However, the buffer mechanism proposed in Patent Document 2 has the following problems in the image forming apparatus described in Japanese Patent Application No. 2007-15090 (hereinafter referred to as the prior application) proposed by the applicant of the present application.
上記先願に記載の画像形成装置には、装置本体に対して回動可能な上カバーと、その上カバーの上部にスペースを空けて上カバーに支持されるスキャナとの間に、画像形成後のシートを載置するシート載置部が設けられている。このように、上カバーとスキャナとの間がシート載置部として用いられている場合、装置のコンパクト化などの理由からスキャナがシート載置部のほぼ真上にある。そのため、シート載置部からのシート取り出し性やシート載置部のシート視認性が悪くなってしまう。よって、上記先願に記載の画像形成装置では、スキャナを上カバーに対してスライド可能に構成しており、スキャナをシート載置部上方の一部が開放される方向へスライドさせることで、シート取り出し性やシート視認性が悪くなるのを軽減させている。 In the image forming apparatus described in the above-mentioned prior application, an image is formed between an upper cover that is rotatable with respect to the apparatus main body and a scanner that is supported by the upper cover with a space above the upper cover. A sheet placing portion for placing the sheet is provided. As described above, when the space between the upper cover and the scanner is used as the sheet placing portion, the scanner is almost directly above the sheet placing portion for reasons such as compactness of the apparatus. For this reason, the sheet take-out performance from the sheet placement section and the sheet visibility of the sheet placement section are deteriorated. Therefore, in the image forming apparatus described in the above-mentioned prior application, the scanner is configured to be slidable with respect to the upper cover, and the scanner is slid in a direction in which a part of the upper part of the sheet placement unit is opened. This reduces the deterioration of takeout and sheet visibility.
ところが、スキャナが上カバーに対してスライド可能であると、スキャナがスライドすることでスキャナの重心が上カバーに対して変位する。例えば、上カバーの回動軸が設けられた装置後方にスキャナをスライドさせた場合、上カバーに対するスキャナの重心も装置後方に変位する。そのため、スキャナのスライド前に最適化された上カバーの開閉における緩衝機構では、スキャナの重心が装置後方に変位しているので、装置後方に設けられた上記回動軸を中心に装置前方から装置後方へ回動させる開方向へ上カバーを付与する付勢力が過剰となりスキャナを支持した上カバーが後方へと勢い良く倒れてしまうといった問題が生じる。特に、上カバーの開放を行いスキャナの重心が回動軸を超えると顕著になる。また、上カバーを閉じるときには、緩衝機構による上カバーを開方向へ付与する付勢力に加えてスキャナの重心が装置後方に変位しているので、上カバーを閉じるために大きな力が必要となり操作性が悪化してしまうといった問題が生じる。 However, if the scanner is slidable with respect to the upper cover, the center of gravity of the scanner is displaced with respect to the upper cover as the scanner slides. For example, when the scanner is slid to the rear of the apparatus provided with the rotation axis of the upper cover, the center of gravity of the scanner with respect to the upper cover is also displaced to the rear of the apparatus. Therefore, in the buffer mechanism for opening and closing the upper cover that is optimized before the scanner slides, the center of gravity of the scanner is displaced to the rear of the device, so that the device from the front of the device is centered around the rotation shaft provided at the rear of the device. A problem arises in that the urging force for applying the upper cover in the opening direction that rotates backward becomes excessive, and the upper cover that supports the scanner falls down vigorously backward. In particular, it becomes noticeable when the upper cover is opened and the center of gravity of the scanner exceeds the rotation axis. Also, when closing the upper cover, the center of gravity of the scanner is displaced toward the rear of the device in addition to the biasing force applied to the upper cover by the buffer mechanism in the opening direction. The problem will be worsened.
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、装置本体に対して回動可能な、スライド機構を有する上ユニットの開閉動作を良好に行える画像形成装置、及び、その画像形成装置などに用いられる緩衝機構を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of satisfactorily opening and closing an upper unit having a slide mechanism that is rotatable with respect to the apparatus main body. It is another object of the present invention to provide a buffer mechanism used in the image forming apparatus.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、画像を形成する画像形成手段と、第一の軸を中心に該画像形成手段に対して回動可能な上ユニットと、該上ユニットに設けられた、該第一の軸の軸方向に対して垂直方向にスライド可能なスライド部と、該画像形成手段に対して該上ユニットが開く方向への付勢力を該上ユニットに付与する付勢手段とを備えた画像形成装置において、該上ユニットの該第一の軸が取り付けられた側とは反対側から該第一の軸が取り付けられた側に向かう方向へ該スライド部が該上ユニットに対してスライドするに従い、該付勢手段から該上ユニットに付与される付勢力が小さくなるように変更する付勢力変更手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の画像形成装置において、上記上ユニットに設けられた第二の軸を中心に該上ユニットに対して回動可能なアーム部材と、該アーム部材の軸支されていない端部を案内面に沿って案内する該画像形成手段に設けられた案内部と、該アーム部材に回転付勢力を付与するトルク発生部材とを有し、該トルク発生部材からの回転付勢力よって該アーム部材が該案内面を押圧することにより、該上ユニットに開方向への付勢力を付与するように上記付勢手段を構成し、該上ユニットの上記第一の軸が取り付けられた側とは反対側から該第一の軸が取り付けられた側に向かう方向へ上記スライド部が該上ユニットに対してスライドするに従い、該回転付勢力が小さくなるように上記付勢力変更手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項2の画像形成装置において、上記トルク発生部材は、一端が上ユニット部分に係止され他端が上記アーム部材に係止されるトーションスプリングであり、上記スライド部のスライド方向に並んだラックと該ラックに噛み合うギヤを円周に有する回転部材とを設け、該回転部材を該一端を係止する上記ユニット部分として用い、上記向かう方向へ上記スライド部が上記上ユニットに対してスライドするに従い、上記回転付勢力が小さくなるような巻き方向の姿勢で該トーションスプリングを配置して上記付勢力変更手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項2の画像形成装置において、上記トルク発生部材と上記回転付勢力変更手段とからなるトルク発生手段は、上記アーム部材のスラスト方向に設けられたカム部と、該アーム部材の回動軸のスラスト方向から該アーム部材のカム部へと対向するカム部を有する対向部材と、該対向部材をアーム部材方向へ押圧する弾性部材からなることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項2の画像形成装置において、上記付勢手段と上記回転付勢力変更手段とからなるトルク発生手段は、上記アーム部材のスラスト方向に設けられた突起部と、該アーム部材の回動軸のスラスト方向から該アーム部材の突起部へと対向するカム部を有する対向部材と、該対向部材をアーム部材方向へ押圧する弾性部材からなることを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項2の画像形成装置において、上記付勢手段と上記回転付勢力変更手段とからなるトルク発生手段は、上記アーム部材のスラスト方向に設けられたカム部と、該アーム部材の回動軸のスラスト方向から該アーム部材のカム部へと対向する突起部を有する対向部材と、該対向部材をアーム部材方向へ押圧する弾性部材からなることを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項1、2、3、4、5または6の画像形成装置において、上記上ユニットに原稿の画像情報を読み取る画像読取手段を設けることを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項1、2、3、4、5、6または7の画像形成装置において、上記上ユニットには上記スライド部の下方に設けられた隙間に画像形成後のシート部材を載置するシート載置部が設けられることを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項1、2、3、4、5、6、7または8の画像形成装置において、上記上ユニットに上記スライド部をスライド前側に押圧する弾性部材を設けることを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、請求項1、2、3、4、5、6、7、8または9の画像形成装置において、上記スライド部を上記上ユニットに対して動かないように固定するスライドロックスイッチが設けられており、該スライドロックスイッチによって該スライド部が該上ユニットに対して固定されている場合には、該スライド部に設けられた該スライド部のスライド方向に並んだラックと上記回転付勢力変化手段に設けられたギヤとが係合せず、該スライド部の固定が解除された場合に該ラックと該ギヤとが係合するように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、下ユニットと、該下ユニットに対して該下ユニットに設けられた第一の軸を中心に回動可能な、該第一の軸方向に対して垂直方向にスライドするスライド部を設けた上ユニットとの間に設けられる緩衝機構において、該下ユニットに対して該上ユニットが開く方向への付勢力を該上ユニットに付与する付勢手段を有しており、該上ユニットの該第一の軸が取り付けられた側とは反対側から該第一の軸が取り付けられた側に向かう方向へ該スライド部が該上ユニットに対してスライドするに従い、該付勢手段から該上ユニットに付与される付勢力が小さくなるように変更する付勢力変更手段を備えたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention of
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first aspect, an arm member that is rotatable with respect to the upper unit about a second axis provided in the upper unit; A guide portion provided in the image forming means for guiding an end portion that is not pivotally supported along the guide surface; and a torque generating member that applies a rotational biasing force to the arm member. The urging means is configured to apply an urging force in the opening direction to the upper unit when the arm member presses the guide surface with the rotational urging force of the first unit. The biasing force is such that the rotational biasing force decreases as the slide portion slides relative to the upper unit in a direction from the side opposite to the side to which the first shaft is attached to the side to which the first shaft is attached. That the means of change is configured It is an.
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the second aspect, the torque generating member is a torsion spring having one end locked to the upper unit portion and the other end locked to the arm member. A rack arranged in the sliding direction of the sliding portion and a rotating member having a gear that meshes with the rack are provided on the circumference, and the rotating member is used as the unit portion that locks the one end. The urging force changing means is configured by arranging the torsion spring in a winding direction such that the rotational urging force becomes smaller as the upper unit slides.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the second aspect, the torque generating means comprising the torque generating member and the rotational biasing force changing means includes a cam portion provided in a thrust direction of the arm member. And an opposing member having a cam portion facing the cam portion of the arm member from a thrust direction of the rotation shaft of the arm member, and an elastic member that presses the opposing member in the arm member direction. It is.
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the second aspect, the torque generating means comprising the urging means and the rotational urging force changing means is a projection provided in the thrust direction of the arm member. The arm member comprises a facing member having a cam portion facing from the thrust direction of the rotation shaft of the arm member to the protruding portion of the arm member, and an elastic member that presses the facing member in the arm member direction. It is.
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the second aspect, the torque generating means comprising the urging means and the rotational urging force changing means includes a cam portion provided in the thrust direction of the arm member. The arm member includes a facing member having a protruding portion facing the cam portion of the arm member from a thrust direction of the rotation shaft of the arm member, and an elastic member that presses the facing member in the arm member direction. It is.
According to a seventh aspect of the invention, in the image forming apparatus of the first, second, third, fourth, fifth or sixth aspect, the upper unit is provided with an image reading means for reading image information of a document. is there.
According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first, second, third, fourth, fifth, sixth or seventh aspect, the upper unit has an image formed in a gap provided below the slide portion. A sheet placement portion for placing the sheet member is provided.
According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, or eighth aspect, the upper unit is provided with an elastic member that presses the slide portion forward of the slide. It is characterized by.
According to a tenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, or ninth aspect, the slide portion is fixed so as not to move with respect to the upper unit. When a slide lock switch is provided, and the slide part is fixed to the upper unit by the slide lock switch, a rack arranged in the slide direction of the slide part provided in the slide part; The rack and the gear are configured to engage with each other when the sliding portion is released and the gear provided to the rotation biasing force changing means is not engaged. .
Further, the invention of
本発明においては、上ユニットの第一の軸が取り付けられた側とは反対側から第一の軸が取り付けられた側に向かう方向へスライド部が上ユニットに対してスライドするに従い、付勢手段から上ユニットに付与される付勢力を小さくすることができる。これにより、上ユニットを開けるときには、上ユニットの重心が上記向かう方向へ変位しても上ユニットに付与される開方向の付勢力が小さくなるので、上ユニットが勢い良く第一の軸よりも後方に倒れるのを抑制することができる。また、上ユニットを閉じるときには、上ユニットを開方向へ付与する付勢力が小さくなっているので、上ユニットの重心が上記向かう方向へ変位しても上カバーを閉じるために大きな力が必要となるのを抑制することができる。よって、上ユニットのスライド部がスライドし上ユニットの重心が変位しても、適切な緩衝性能を得ることができる。 In the present invention, as the slide portion slides with respect to the upper unit in the direction from the side opposite to the side on which the first shaft of the upper unit is attached to the side on which the first shaft is attached, the urging means Therefore, the urging force applied to the upper unit can be reduced. As a result, when the upper unit is opened, even if the center of gravity of the upper unit is displaced in the above direction, the urging force in the opening direction applied to the upper unit is reduced, so that the upper unit is vigorously rearward of the first shaft. Can be prevented from falling down. Further, when the upper unit is closed, the urging force applied to the upper unit in the opening direction is small, so that a large force is required to close the upper cover even if the center of gravity of the upper unit is displaced in the above direction. Can be suppressed. Therefore, even if the slide part of the upper unit slides and the center of gravity of the upper unit is displaced, an appropriate cushioning performance can be obtained.
以上、本発明によれば、装置本体に対して回動可能な、スライド機構を有する上ユニットの開閉動作を良好に行えるという優れた効果がある。 As described above, according to the present invention, there is an excellent effect that the opening / closing operation of the upper unit having the slide mechanism that can be rotated with respect to the apparatus main body can be favorably performed.
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
図2は本実施形態に係るスキャナを備えた画像形成装置、すなわちデジタル複合機(以下、単に複合機と記載する)である。複合機は画像形成部1000と、スキャナ部2000、自動原稿搬送装置(以下、ADFという)3000を有している。図3はこの複写機を示す断面概略構成図である。図3において、複写機は、像担持体としての感光体ドラム1、帯電装置2、現像手段としての現像装置3、感光体ドラム1をクリーニングするクリーニング装置4、感光体ドラム1上に静電潜像を書き込むためのLSU(露光光学系)である光書込ユニット6などを備えた画像形成部1000を備えている。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
FIG. 2 illustrates an image forming apparatus including a scanner according to the present embodiment, that is, a digital multifunction peripheral (hereinafter simply referred to as a multifunction peripheral). The multifunction machine includes an
光書込ユニット6としては、例えば、スキャナなどによって読み込まれた画像情報に対応する光信号を半導体レーザから出射させ、回転駆動されるポリゴンミラーによりレーザ光を走査し、レーザ光の走査光路中に配設された収束用及びポリゴンミラーの面倒れ補正用のレンズやレーザ光を偏向するミラーなどを通して、感光体ドラム1上に色分解された画像情報に対応する光信号6aを書き込むものを用いることができる。
As the optical writing unit 6, for example, an optical signal corresponding to image information read by a scanner or the like is emitted from a semiconductor laser, and laser light is scanned by a polygon mirror that is rotationally driven. Use the one that writes the optical signal 6a corresponding to the color-separated image information on the
また、画像形成部1000の下方には、給紙ユニット200が設けられている。給紙ユニット200は、給紙カセット7と給紙ローラ9とを有している。給紙カセット7は内部に転写材としての転写紙8を収納するものである。給紙ローラ9は、給紙カセット7内の転写紙8を一枚ずつ分離給送するためのものである。この給紙ローラ9によって給送された転写紙8は、感光体ドラム1の手前で一旦待機させられ、感光体ドラム1上に形成された画像の先端と転写紙8の先端とが、感光体ドラム1と転写ローラ10とのニップ部にほぼ同時に到達するタイミングで、感光体ドラム1の回転に同期させて給送される。また、転写紙8を再給送させるための転写材搬送手段としてのレジストローラ対11が設けられている。
A
更に、画像形成部1000の上方には、転写紙8の搬送経路を挟んで互いに圧接回転するように回転自在に配置されたヒータを内蔵する定着ローラ14とプレスローラ15とを有する定着手段としての定着装置16が設けられている。この定着装置16の転写紙搬送方向の下流側には、定着ローラ14とプレスローラ15との定着ニップを通過した転写紙8を、複写機の上カバー1200の上部に形成された排紙トレイとしての排紙面1210に排出させるための排紙ローラ18が設けられている。
Further, above the
また、画像形成部1000の更に上方には、読み取りユニットであるスキャナ部2000が設けられている。スキャナ部2000は、コンタクトガラス上に載置される原稿の読み取り走査を行うために、原稿照明用光源とミラーよりなる読み取り走行体とが設けられている。読み取り走行体は、排紙方向と直交する方向(副走査方向)に移動して、コンタクトガラス上に載置される原稿の画像を読み取る。この読み取り走行体により走査された画像情報は、レンズの後方に設置されているCCDに画像信号として読み込まれ、この読み込まれた画像信号は、デジタル化され画像処理される。画像処理された信号に基づいて、光書込ユニット6のレーザダイオード(不図示)の発光により感光体1の表面に静電潜像が形成される。レーザダイオードからの光信号は、公知ポリゴンミラーやレンズを介して感光体ドラム1に至る。
Further, a
なお、スキャナ部2000に置かれた原稿は操作部1100からの指示によって、画像形成部1000にコピー出力をさせることが出来る。また、ADF3000は自動原稿送り装置であり、コピーしたい原稿が複数ある場合でも、ADF3000に備えられたトレイ3100に原稿を複数枚セットし、操作部1100より1度のコピー指示をすることで、画像形成部1000へと複数原稿のコピーをワンタッチ出力させることが可能である。
The document placed on the
このような構成の複写機において、まず、感光体ドラム1は回転中に帯電装置2により一様に帯電される。次いで、外部から読み込まれた画像情報に基づいて光書込ユニット6が駆動され、これによって感光体ドラム1の帯電領域(画像形成領域)に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像ユニット3の現像ローラ3aから供給される現像剤(トナー)によって現像されて可視像としてのトナー像になる。
In the copying machine having such a configuration, first, the
一方、この感光体ドラム1上へのトナー像の形成が行われている間に、給紙ローラ9によって転写紙8が給紙カセット7から引き出され、その先端をレジストローラ11のニップ部に当接させた状態で待機する。この転写紙8は、感光体ドラム1上のトナー像に重ね合わされるタイミングで上記レジストローラ11が回転を開始することにより、感光体ドラム1と転写ローラ10とによって形成される転写ニップT1に送り出される。そして、転写ニップT1で感光体ドラム1上のトナー像が転写せしめられた後、除電ブラシ(図示せず)との接触によって除電される。除電された転写紙8は感光体ドラム1から機械的に分離された後、定着装置16に送られる。
On the other hand, while the toner image is being formed on the
定着装置16は、転写紙8を定着ローラ14とプレスローラ15との間に挟み込むことで、転写紙8を加熱するとともに加圧してトナー像を転写紙8上に定着せしめる。このようにしてトナー像が定着せしめられた転写紙8は、排紙ローラ18によって排紙面1210上に排紙される。
The fixing
転写ニップT1を通過した後の感光体ドラム1表面に残留した残留トナーは、クリーニング装置4のクリーニングブレードによって感光体ドラム1上から除去され回収される。
Residual toner remaining on the surface of the
この複写機は、レジストローラ対11によって形成されるニップ、転写ニップT1、定着ニップT2を通過するる転写紙搬送経路が下方から上方に向けて略縦方向に搬送されるようになっている。このように転写紙8を縦搬送することによって、小型化とファーストプリント時間の短縮とを実現できるものである。
In this copying machine, the transfer paper transport path passing through the nip formed by the
本実施形態の複写機は、感光体ドラム1、帯電装置2、現像装置3及びクリーニング装置4をプロセスカートリッジ110として一体に構成しており、プリンタ本体に対して着脱可能となっている。このプロセスカートリッジ110は、1つの筺体の内部に感光体ドラム1、帯電装置2、現像装置3、クリーニング装置4が図のようなレイアウトで設けられている。このように、帯電装置2と感光体ドラム1とを含む複数の部材がプロセスカートリッジ110として一体に構成されることで、これらの部材の交換作業を容易に行うことができる。
In the copying machine of this embodiment, the
[参考構成例]
図4はプリンタ機能のみ有する画像形成装置であるプリンタ1000aである。また、図5は図4に示したプリンタ1000aを開放した図である。
上カバー1200aは本体後方を左右に貫くシャフト1310aに軸支され回動する、上フレーム1300aと上フレーム1300aに対して上カバー左右方向反対側に設けられた図示しない上フレームとに締結されて、一つの上ユニット1500aとなっている。さらに両上フレームの間にはLSU(露光光学系)が保持されている。また、上ユニット1500aは閉まり時にロックするロック爪とロック解除レバーを有しており、上フレーム1300aは軸部にトーションスプリング1530aを備えている。トーションスプリング1530aの付勢力は上ユニット1500aを適度な速度で開放するトルクを有し、ロックが解除されるとバネの付勢力によって、上ユニット1500aは最大開放角へとゆっくり跳ね上げられる。なお、上記図示しない上フレームの軸部にもトーションスプリング1530aと同様のトーションスプリングが備えられており、トーションスプリング1530aと同じ働きをする。
[Reference configuration example]
FIG. 4 shows a
The upper cover 1200a is fastened to an
図6は図2に示した複合機を開放した図である。また、図7は図2に示した複写機の上カバー1200を開放した状態の斜視図である。
上カバー1200は本体後方を左右に貫くシャフト1310に軸支され回動する、上フレーム1300と上フレーム1301とに締結されて、一つの上ユニット1500となっている。上フレーム1300、1301は間にLSU(露光光学系)を保持している。また、上ユニット1500は閉まり時にロックする図示しない、ロック爪とロック解除レバーとを有しており、上フレーム1300は軸部にトーションスプリング1530を備えている。なお、上フレーム1301の軸部にもトーションスプリング1530と同様の図示しないトーションスプリングが備えられている。また、図2に示すように上カバー1200は排紙面1210をまたぐように上方へと突き出た台座部1250,1251を設けてあり、スキャナ部2000は画像形成部1000の排紙面1210の上方に、用紙をスタックさせる隙間をあけて、上カバー1200の台座部1250,1251と装着される。
FIG. 6 is a diagram in which the multifunction machine shown in FIG. 2 is opened. FIG. 7 is a perspective view showing a state where the
The
図7に示すように複写機の上カバー1200を開放すると、上カバー1200と一緒にスキャナ部2000及びスキャナに付随するADF3000も開放される。ここで、そのスキャナ部2000やADF3000などの重量による回動物である上ユニット1500の開閉操作力が大きくなり過ぎないこと、及び、手を離した場合に加速して使用者に危険を与える、または、大きな衝撃を受けて破損することを防ぐため、緩衝機構が必要となる。
When the
なお、上ユニット1500側の緩衝機構係合部を上カバー1200とすることにより、図4に示すようなプリンタタイプと、図2に示すような複合機をラインナップとする場合に、筐体部(画像形成部1000など)を変更せずに、上カバー1200とその上部に設けられたスキャナ部2000やADF3000などの重量物増加による緩衝機構のみを新規設計すれば良いため、設計工数の削減、新規部品の削減、筐体部組立共通化を図ることができる。
The
図8に、図2に示した複写機に設けられる緩衝機構を構成する部品の1例を挙げる。なお、図8においては図2に示した複写機の図面左側に設けられる緩衝機構を構成する部品の一例を示しているが、反対側に設けられる緩衝機構も左右の違いを除き同様の緩衝機構となるため、その説明は省略する。また、装置本体の左右の違いを除き構成が略同じとなので以後特筆しない限り上記図面左側の構成について説明を行う。 FIG. 8 shows an example of parts constituting a buffer mechanism provided in the copying machine shown in FIG. FIG. 8 shows an example of components constituting the buffer mechanism provided on the left side of the copying machine shown in FIG. 2, but the buffer mechanism provided on the opposite side is similar to the buffer mechanism except for the left and right differences. Therefore, the description thereof is omitted. Since the configuration is substantially the same except for the difference between the left and right of the apparatus main body, the configuration on the left side of the drawing will be described unless otherwise specified.
緩衝機構は、上カバー1200に軸支されて回転するアーム1520と、アーム1520の回転軸に備えられたトーションスプリング1540と、本体フレームに設けられ、アーム1520の回転軸が設けられていない側の端部1520cがスライドするスライドレール1510と、アーム1520の先端1520a,1520bと係合するスライドレール1510の端部1510aに設けられた弾性部材1560によって構成される。トーションスプリング1540の腕の一方は、アーム1520を回転方向へ付勢するよう係合し、もう一方の腕は上カバー1200に係合している。
The shock absorbing mechanism is provided on the
アーム1520のスライドレール1510に対してスライドするスライド面側は、アーム部から本体突き当たり側に突き出しを設けたカギ形状となっており、前記カギ形状の先端1520a,1520bは円柱が左右に突き出した形状となっている。前記円柱形状がスライドレール1510内をスライドするが、スライドレール1510には円柱両サイド(先端1520a,1520b)を押さえる屋根形状の屋根1510bがあるため、アーム1520がスライドレール1510より抜けてしまうことはない。また、スライドレール1510の端部1510aまで移動した際には、アーム1520のカギ形状がスライドレール1510と係合し、最大開放角を規制するとともに、最大開放時以降に過負荷をかけた場合にもスライドレール1510の屋根1510bに力がかからないようにする。
The slide surface side of the
トーションスプリング1540により上カバー閉状態付近において、アーム端部1520cが本体を下方に押圧することで、上ユニット1500は上方へのトルクを得るため、開時の跳ね上げ力補助、また、閉じ時の衝撃緩衝機構としての役割を果たす。このとき、アーム1520の回転軸と上ユニット1500の回動軸とのスライド面平行方向の距離と、アーム1520の回転軸とアームスライド面当接点とのスライド面平行距離との比によってトーションバネ1540の力が増幅されるため、上ユニット1500の軸部にトーションバネ1540を組み込むよりも大きな緩衝作用が得られる。これは、同じ力を得るのにより安価に達成できることを表す。また、上カバー1200の回動と共に、上カバー1200とアーム1520の相対角度は変化していくため上ユニット1500の重心の移動に伴い、跳ね上げ力も随時変化させることが可能である。アーム1520のスライド側端部1520cはスライドレール1510内を移動するため、摩擦が少なければスライド面垂直方向にのみ力を得ることができ、操作感を損なわずに開閉力を規制することが出来る。もしくは、スライドレール1510内の摺動面にて摩擦を加えることで、緩衝作用を強化してもよい。
In the vicinity of the upper cover closed state by the
さらに上ユニット1500は開放していくと、ある角度にて重心位置が回動軸の鉛直方向上方に達する。つまり、前記角度以降は、上ユニット1500の重量により後方へと回動する力が発生する。これにより、上カバー閉め時と同様、重量物が後方へ勢いよく回動し、マシン後方の人、物へ害を与える、もしくは、機器が破損するといったことが起こる。ここで、スライドレール1510内のアーム端部1520cは弾性部材1560により加速度を緩め、スライドレール1510の端部1510aに突き当たり最大開角を規制するため、上記の危険を回避できる。弾性部材1560は圧縮ばね、ウレタンエラストマー、発泡部材、ゴム、オイルダンパーなどが考えられるが、圧縮バネが安価でまたストロークも稼ぎやすい。ここで、スライドレール1510内の圧縮バネはスライドレール1510の屋根1510bの隙間より大きい外径とすることで、バネがスライドレール1510内から飛び出すことがなく安全である。また、トーションスプリング1540の自然角を上記重心位置が開動軸の鉛直方向上方となる開閉角付近としておく。これにより前記角度以降は、トーションスプリング1540はアーム1520の先端1520a,1520bがスライドレール1510の屋根1510bを押圧する方向へと力を発生するので、上ユニット1500には後方へと回動するのを防ぐ方向へと回転付勢力が与えられるようになる。
When the
この機構によれば、本体フレーム側には幅を取る機構は必要なく、スマートな構成とすることができ、外観、マシンサイズに影響がなく開閉力運動の緩衝機構を盛り込むことが出来る。 According to this mechanism, there is no need for a mechanism for taking a width on the main body frame side, a smart configuration can be achieved, and an opening / closing force buffering mechanism can be incorporated without affecting the appearance and machine size.
また、非共通部分となる上カバー1200の、スキャナ部2000を設置する台座部1250の内部にアーム1520の回転軸とトーションスプリング1540を組み込むことによってスペース上の制約が少なく、比較的大型のトーションスプリング1540でも組み込むことが可能である。さらに、トーションスプリング1540が使用者から見えにくくなり、結果、トーションスプリング1540に髪の毛が絡まるといった危険性も少なくなる。
Further, by incorporating the rotation shaft of the
上述したような緩衝機構によって回動される上ユニット1500は排紙面1210を有する上カバー1200と、上カバー1200に台座部1250,1251を介して固定されるスキャナ部2000と、スキャナ部2000と回動自在に設置されるADF3000とを含むこことで、上ユニット1500を開閉する1アクションで、画像形成部1000の内部ユニットの交換が行えるため交換が容易となる。
The
さらに、ADF無しタイプの複合機をラインナップする場合には、緩衝機構の一部を取り除くことで、バランスの取れる構成としておくことで専用部品の増加を防ぎ、製造コストを削減することが出来る。例えば、両側に設置されたアームの回転軸に設けるトーションバネを片側の回転軸のみとする、本体に設置されたプリンタとの共通バネを変更する、バネの設定を変えるといったことなどが上げられる。このとき残すバネは上ユニット1500の重心位置に近い方とすることで跳ね上げるバランスは良くなる。
Further, when a lineup of ADF-free multifunction peripherals is provided, it is possible to prevent an increase in dedicated parts and reduce manufacturing costs by removing a part of the buffer mechanism so as to have a balanced configuration. For example, the torsion spring provided on the rotation shaft of the arm installed on both sides is only one rotation shaft, the common spring with the printer installed on the main body is changed, the setting of the spring is changed, and the like. The spring left at this time is closer to the position of the center of gravity of the
なお、アームの軸部にトーションスプリングを仕込むこととしたが、アームの軸部に摩擦力を利用したトルクリミッタや、オイルダンパーなどのダンパ機構を入れることで、スペースを増大させることなく、さらに開閉物の開閉安定性、安全性を向上させることもできる。 Although the torsion spring is loaded on the shaft part of the arm, it can be opened and closed without increasing the space by installing a damper mechanism such as a torque limiter that uses friction force or an oil damper on the shaft part of the arm. It is also possible to improve the opening / closing stability and safety of objects.
[構成例1]
次に図1に示すように、上ユニット1500がスライド部1800を有している場合を考える。なお、本実施形態ではスライド部1800にスキャナが設けられている。
上ユニット1500上でスキャナなどの重量物を設けたスライド部1800がスライドしたとき、上ユニット1500の開閉動作に必要な回転モーメントの角度分布は変化する。よって、スライド前に最適化された緩衝機構の構成では十分な緩衝性能を果たすことは難しい。そのため、この問題を解決するには、全体的に動きを渋くする、つまりトルク負荷を常に大きめに付与することで、全体的に上ユニット1500の加速を抑える構成とすることで対処できるが、この手法によると操作力が大きくなってしまうとの欠点がある。したがって、本実施形態においてはスライド部1800をスライドさせた状態でも適切な緩衝性能を得られるように以下のように構成している。
[Configuration example 1]
Next, consider a case where the
When the
図9に示すように、アーム1620の軸部1620dに設けるトルク発生機構に、一端をアーム1620に支持され、もう一端をアーム1620と同軸を取って回転可能な円周方向にギヤ1700aを備えた支持部材1700によって支持されるトーションスプリング1640を用いる。また、アーム1620のスライドレール1610に対してスライドするスライド面を有するアーム1620やスライドレール1610や図示しない部材などによって、上述した図2に示す複合機でのアーム1520やスライドレール1510などで構成される緩衝機構と同様の原理により、スライド1800を有する上ユニット1500の開閉動作時の衝撃などを緩衝可能なように構成されている。
As shown in FIG. 9, the torque generating mechanism provided in the
重量物であるスキャナが設けられたスライド部1800が後方(図1中矢印A方向)にスライドすることで、開動時の重心軌跡は変わり、上ユニット1500は前方(図1の図面右方向)への転倒はしづらく、後方(図1の図面左方向)には転倒しやすくなる。この傾向を補正するために、上ユニット1500上のスライド部1800が上記後方側へとスライドしたときに、スライド部1800の底面にスライド方向に設けられたラックであるギヤ部1800aが、アーム1620の軸部1620dに設けられたトーションスプリング1640を上ユニット1500と角度固定する支持部材1700の円周方向に設けられたギヤ部1700aを回転させる。これにより、閉状態におけるトーションスプリング1640のねじり状態はゆるむ方向へと変化するので、閉状態でのアーム1620にかかるトルクは減少し、開閉操作中でのトーションスプリング1640のトルク角度特性の閉じ方向へと切り替わる角度は小さくなる。これにより、スライド後においても、スライド前と同等の最適化された緩衝性能を生み出すことが可能となり、操作力が高くなりすぎることもない。
When the
このとき、スライド量に対してトーションスプリング1640の角度変動を調節したい場合にはトーションスプリング1640の支持部材1700に設けたギヤ1700aの径を調整することで可能であるが、スペース上の制約がある場合にはアイドラギヤを経由してもよい。このとき、ギヤの個数によっては回転方向が変わるので、注意が必要である。
At this time, when it is desired to adjust the angle variation of the
また、本方式では閉状態におけるトーションスプリング1640が生み出すトルクが、スライド部1800を上記後方へとスライドさせる方向へと力がかかっているため、図10に示すように上ユニット1800に設けられたスライドロック係合部1800bと、スライドロック係合部1800bと係合するスライドロックスイッチ1400とからなるスライドロックを解除すると自動的に上記後方へとスライドする機構とすることができる。この場合、上記前方へとスライド部1800を操作する操作力は大きくなってしまうならば、図1に示すようにスライド部1800に弾性部材1810、例えば圧縮ばね、引張ばね、トーションスプリングなどによる対抗荷重を加えておくことで、ロック解除時の自動スライドの有無、操作力などは自在に設定することが可能となる。なお、本実施形態においては、弾性部材1810として引張ばねを用いている。
Further, in this method, since the torque generated by the
さらに、トーションスプリング1640の支持部材1700は、図11、図12に示すようにスラスト方向に移動するように構成されており、トーションスプリング1640のスラスト方向弾性力にて外側に押し付けられている。支持部材1700の外側にはそれぞれのスライド位置にて上ユニット1500と係合する荷重受け部1700bと、上ユニット1500側にも、対応する荷重受け係合部1900を設け、通常状態では図11に示すように両者が係合しているようにする。また、荷重受け部1700bと荷重受け係合部1900とが係合することで支持部材1700の周り止め部が形成され、通常状態では図13(a)に示す荷重受け係合部1900に設けられた溝1900aと荷重受け部1700bとが係合することで、支持部材1700が回転しないようにしている。このとき、支持部材1700のギヤ部1700aはスライド部1800のギヤ部1800aとはかみ合わない状態となっている。そして、図14に示すようにスライドロックスイッチ1400の一部がトーションスプリング1640の支持部材1700をギヤ部1700aとギヤ部1800aとがかみ合うようにスラスト方向に移動させるクラッチの役割を持たせることで、スライド時にはギヤ部1700aとギヤ部1800aとがかみ合い、図13(b)に示す矢印方向に支持部材1700は回転する。スライドロックスイッチ1400を離すと、ギヤ部1700aとギヤ部1800aとのかみ合いは解除されると共に、支持部材1700の荷重受け部1700bと図13(a)に示す上ユニット1500の荷重受け係合部1900の溝1900bとが係合し支持部材1700の回転を抑制する。この構成によれば荷重は開閉使用時の動荷重はギヤ部1700aにはかからず、荷重受け部1700bにて荷重を受けるため、ギヤの破損や、開動時にスライド部1800に動力が伝わり動いてしまうといったことを防止することができる。
Further, the
以上の構成においては、スライド量とトーションスプリング1640の角度変動とを制御しやすいようにギヤにより移動量を調整することとしたが、支持部材1700を設けず、図15のようにスライド部1800で直接トーションスプリング1640の腕を支持してもよい。この構成によれば、部材の追加を抑えることができ、より単純な構成とすることができる。
In the above configuration, the movement amount is adjusted by the gear so that the slide amount and the angle fluctuation of the
[構成例2]
次に、アーム1620の軸部1620dに設けるトルク発生機構にカム機構を利用したものを図16に示す。
図16(a)に示すように、アーム1630のスラスト方向にカム部1630aを設け、対向カム部材1650にカム部1650aを設ける。対向カム部材1650は図16(b)に示すように弾性部材1660によりアーム1630へと押し付けられ、上記のカム部1630aとカム部1650aとが互いに押し付けられた状態となることで、アーム1630へは回転付勢力が働く。この構成によれば、トルクの発生方向、分布は自由に設計することが出来る。例えば、図17に示すように開閉角度が40°にて上ユニット1500の重心が回動軸であるシャフト1310の真上にくる場合、図18に示すように開閉角度40°でカム同士は回転力を生まないかみ合い方をする。そのため、開閉角度が0°から40°で上ユニット1500を開ける方向、開閉角度が40°よりも大きい角度で上ユニット1500を閉じる方向に回転付勢力を与えるように例えば図16(b)(開閉角度が40°)や図16(c)(開閉角度が80°)に示すようにカム部1630aとカム部1650aとをかみ合わせる。これにより、重心の回動軌跡に対応した緩衝力を生むことができる。
[Configuration example 2]
Next, FIG. 16 shows a torque generation mechanism provided on the
As shown in FIG. 16A, a
スキャナなどの重量物が設けられたスライド部1800が上記後方にスライドすることで、開動時の上ユニット1500の重心軌跡は変わり、上ユニット1500は上記前方への転倒はしづらく、上記後方には転倒しやすくなる。この傾向を補正するために、上ユニット1500上のスライド部1800が機器の上記後方側へとスライドしたときに、スライド部1800の底面に設けられたギヤ部1800aが、アーム1620の軸部1620dに設けられた対向カム部材1650の円周方向に設けられたギヤ部1650bを図16(d)に示したスライド前の位置から図16(e)に示したスライド後の位置に回転させる。これにより、カムの付勢力分布は図16に示すように開閉角度が0°付近で開放方向へとかかる力は減少し、閉じ方向付勢される角度を早めることが出来る。つまり、トルク角度特性の閉じ方向へと切り替わる角度は小さくなる。これにより、スライド部1800のスライド後においても、スライド部1800のスライド前と同等の最適化された緩衝性能を生み出すことが可能となり、操作力が高くなりすぎることもない。
When the
また、ここではアーム側と対向部材側とのかみ合う部分を共にカム形状としたが、カム形状は片側だけでもよく、その際は、もう一方には常にカム部に当接する突起部を設けることで同等の効果を得られる。ここでカムによるトルクを回転方向に無駄なく伝えるためには、カム形状は同形状を180°サイクルで配置し、突起は中心軸に対象に2つ設けることが望ましい。 In addition, here, the engaging portion of the arm side and the opposing member side is both cam-shaped, but the cam shape may be only one side, and in that case, the other side is always provided with a protrusion that abuts the cam portion. Equivalent effect can be obtained. Here, in order to transmit torque generated by the cam in the rotation direction without waste, it is desirable that the same cam shape is arranged in a cycle of 180 °, and two protrusions are provided on the center axis on the object.
以上、本実施形態によれば、画像を形成する画像形成手段である画像形成部1000と、第一の軸であるシャフト1300を中心に画像形成部1000に対して回動可能な上ユニット1500と、上ユニット1500に設けられた、シャフト1300の軸方向に対して垂直方向にスライド可能なスライド部1800と、画像形成部1000に対して上ユニット1500が開く方向への付勢力を上ユニット1500に付与する付勢手段とを備えた画像形成装置である複写機において、上ユニット1500のシャフト1300が取り付けられた側とは反対側からシャフト1300が取り付けられた側に向かう方向へスライド部1800が上ユニット1500に対してスライドするに従い、上記付勢手段から上ユニット1500に付与される付勢力が小さくなるように変更する付勢力変更手段を備えている。これにより、上ユニット1500を開けるときには、上ユニット1500の重心が上記向かう方向へ変位しても上ユニット1500に付与される開方向の付勢力が小さくなるので、上ユニット1500が勢い良くシャフト1300よりも後方に倒れるのを抑制することができる。また、上ユニット1500を閉じるときには、上ユニット1500を開方向へ付与する付勢力が小さくなっているので、上ユニット1500の重心が上記向かう方向へ変位しても上ユニット1500を閉じるために大きな力が必要となるのを抑制することができる。よって、上ユニット1500のスライド部1800がスライドし上ユニット1500の重心が変位しても、適切な緩衝性能を得ることができる。よって、画像形成部1000に対して回動可能な、スライド部1800を有する上ユニット1500の開閉を安価な緩衝機構で安全に行うことができる。
また、本実施形態によれば、上記付勢手段は、上ユニット1500に設けられた第二の軸である軸部1620dを中心に上ユニット1500に対して回動可能なアーム1620と、アーム1620の軸支されていない端部を案内面に沿って案内する、画像形成部1000に設けられた案内部であるスライドレール1610と、アーム1620に回転付勢力を付与するトーションスプリング1640などのトルク発生部材とを有し、上記トルク発生部材からの回転付勢力よってアーム1620が上記案内面を押圧することにより、上ユニット1500に開方向への付勢力を付与するように上記付勢手段を構成し、上ユニット1500のシャフト1300が取り付けられた側とは反対側からシャフト1300が取り付けられた側に向かう方向へスライド部1800が上ユニット1500に対してスライドするに従い、上記回転付勢力が小さくなるように上記付勢力変更手段を構成している。
これにより、アーム1620が案内面を押圧する押圧力がスライド部1800のスライド位置に応じて変化するため、上ユニット1500に付与される開方向への付勢力も変化する。よって、スライド部1800のスライド位置に応じて回転付勢力を所定の大きさにすることにより、上ユニット1500に付与させる開方向への付勢力をスライド部1800のスライドに応じた適切な大きさにすることが可能となる。つまり、スライド部1800が上ユニット1500に対してシャフト1300側へスライドするに従いトルク発生手段からアーム1620に付与される回転付勢力を小さくなるようにする。このようにすることで、アーム1620が案内面を押圧する押圧力が小さくなるため、上ユニット1500に付与される開方向への付勢力も小さくなる。したがって、上ユニット1500を開けるときには、上ユニット1500の重心が上記後方へ変位しても上ユニット1500に付与される開方向の付勢力が小さくなるので、上ユニット1500が勢い良くシャフト1300よりも後方に倒れるのを抑制することができる。また、上ユニット1500を閉じるときには、上ユニット1500を開方向へ付与する付勢力が小さくなっているので、上ユニット1500の重心が上記後方へ変位しても上ユニット1500を閉じるために大きな力が必要となるのを抑制することができる。このように、上ユニット1500のスライド部1800がスライドし上ユニット1500の重心が変位しても、適切な緩衝性能を得ることができる。よって、画像形成部1000に対して回動可能な、スライド部1800を有する上ユニット1500の開閉を安価な緩衝機構で安全に行うことができる。
また、本実施形態によれば、上記トルク発生部材は、一端が上ユニット部分に係止され他端がアーム1620に係止されるトーションスプリング1640であり、スライド部1800のスライド方向に並んだラックであるギヤ部1800aとギヤ部1800aに噛み合うギヤ部1700aを円周に有する回転部材である支持部材1700とを設け、支持部材1700を上記一端を係止する上記上ユニット部分として用い、上記向かう方向へスライド部1800が上ユニット1500に対してスライドするに従い、上記回転付勢力が小さくなるような巻き方向の姿勢でトーションスプリング1640を配置して上記付勢力変更手段を構成している。これにより、上ユニット1500の開閉動作における緩衝機構を安価に構成することができる。
また、本実施形態によれば、上記付勢手段と上記回転付勢力変更手段とからなる上記トルク発生手段は、アーム1630のスラスト方向に設けられたカム部1630aと、アーム1630の回動軸のスラスト方向からアーム1630のカム部1630aへと対向するカム部1650aを有する対向部材1650と、対向部材1650をアーム1630方向へ押圧する弾性部材1660からなる。アーム1630と対向部材1650とにカム部1600aやカム部1630aが設けられ、互いに押圧されることにより、回転時にカム部のカム形状に応じたトルク角度特性を発揮し、スライド部1800の重心移動に対応した最適なトルク発生分布を生み出すことが可能となる。
また、本実施形態によれば、上記付勢手段と上記回転付勢力変更手段とからなる上記トルク発生手段が、アームのスラスト方向に設けられた突起部と、アームの回動軸のスラスト方向からアームの突起部へと対向するカム部を有する対向部材と、対向部材をアーム方向へ押圧する弾性部材から構成されることで、回転時にカム部のカム形状に応じたトルク角度特性を発揮し、スライド部1800の重心移動に対応した最適なトルク発生分布を生み出すことが可能となる。
また、本実施形態によれば、上記付勢手段と上記回転付勢力変更手段とからなる上記トルク発生手段が、アームのスラスト方向に設けられたカム部と、アームの回動軸のスラスト方向からアームのカム部へと対向する突起部を有する対向部材と、対向部材をアーム方向へ押圧する弾性部材から構成されることで、回転時にカム部のカム形状に応じたトルク角度特性を発揮し、スライド部1800の重心移動に対応した最適なトルク発生分布を生み出すことが可能となる。
また、本実施形態によれば、画像形成部1000に画像を形成する画像形成手段を設けることで、装置本体への衝撃が望ましくなく、画像形成部1000の内部に設けられた画像形成ユニットの交換などのために上ユニット1500を何度も開閉する必要がある画像形成装置の開閉機構を安全で確実なものとすることができる。
また、本実施形態によれば、上ユニット1500に原稿の画像情報を読み取る画像読取手段であるスキャナを設けることで、本実施形態の複写機のように、スキャナは設置スペース低減のため、画像形成部の上方に配置されることが多いので、上ユニット1500と同時に開閉されるようにすることで、装置本体内部を露出のための開閉作業において開閉の妨げとならないようにすることができる。
また、本実施形態によれば、上記スキャナがスライド部1800に設けられることで、スキャナは画像形成部1000と独立系であるため、本体に対して位置を変更した状態においても使用に問題はない。よって、複写機の上方に配置されたスキャナを移動可能することで、画像形成部の視認性や作業性を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、上ユニット1500にはスライド部1800の下方に設けられた隙間に画像形成後のシート部材を載置するシート載置部である排紙面1210が設けられることで、設置スペースを減少させることができる。また、排紙面1210の上方に設けられたスライド部1800がスライドすることで、排紙視認性や排紙の取り出し易さを向上させることができる。
また、本実施形態によれば、少なくとも像担持体である感光体ドラム1、現像手段である現像装置3、帯電手段である帯電装置2及びクリーニング手段であるクリーニング装置4から選ばれる2つ以上が一体形成された、装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジ110を有しており、画像形成部1000にプロセスカートリッジ110が設けられており、上ユニット1500の開動作によってプロセスカートリッジ110が露出される。これにより、上ユニット1500の開放によりプロセスカートリッジ110の交換が可能とすることで、装置本体の1箇所を開けてプロセスカートリッジ110を取り出すという、最小工程数にてランニングにおいてユーザーが必要不可欠なプロセスカートリッジ110の交換作業を容易な作業とすることができる。
また、本実施形態によれば、軸部1620dに上記トルク発生手段に加え、オイルダンパを設けることで、使用者が乱暴に操作した場合においても上ユニット1500の開閉速度に応じたトルクを発生させて、部品が破損するのを防ぐことができる。
また、本実施形態によれば、上ユニット1500にスライド部1800をスライド前側に押圧する弾性部材1810を設けることで、スライド部1800をスライドさせる際に、上記トルク発生部材がギヤを介してスライド機構を後側へ押圧する力をキャンセルし、小さな操作力にてスライド部1800をスライドさせることができる。
また、本実施形態によれば、スライド部1800を上ユニット1500に対して動かないように固定するスライドロックスイッチ1400が設けられており、スライドロックスイッチ1400によってスライド部1800が上ユニット1500に対して固定されている場合には、ギヤ部1800aとギヤ部1700aとが係合せず、スライド部1800の固定が解除された場合にギヤ部1800aとギヤ部1700aとが係合するように構成している。これにより、上記トルク発生手段とアーム1620の間に生じる回転付勢力をギヤ以外の部分で受けることで、上ユニット1500の開閉時の動荷重がギヤ部1700aとギヤ部1800aとにはかからない。よって、ギヤの破損や上ユニット1500の開動作時にスライド部1800に動力が伝わり動いてしまうといったことを防止することができる。
また、本実施形態によれば、下ユニットである画像形成部1000と、画像形成部1000に対して画像形成部1000に設けられた第一の軸であるシャフト1310を中心に回動可能な、上部に設けられたシャフト1310の軸方向に対し垂直方向にスライドするスライド部1800を設けた上ユニット1500との間に設けられる緩衝機構において、画像形成部1000に対して上ユニット1500が開く方向への付勢力を上ユニット1500に付与する付勢手段を有しており、上ユニット1500のシャフト1300が取り付けられた側とは反対側からシャフト1300が取り付けられた側に向かう方向へスライド部1800が上ユニット1500に対してスライドするに従い、上記付勢手段から上ユニット1500に付与される付勢力が小さくなるように変更する付勢力変更手段を備えている。これにより、上ユニット1500を開けるときには、上ユニット1500の重心が上記向かう方向へ変位しても上ユニット1500に付与される開方向の付勢力が小さくなるので、上ユニット1500が勢い良くシャフト1300よりも後方に倒れるのを抑制することができる。また、上ユニット1500を閉じるときには、上ユニット1500を開方向へ付与する付勢力が小さくなっているので、上ユニット1500の重心が上記向かう方向へ変位しても上ユニット1500を閉じるために大きな力が必要となるのを抑制することができる。よって、上ユニット1500のスライド部1800がスライドし上ユニット1500の重心が変位しても、適切な緩衝性能を得ることができる。よって、画像形成部1000に対して回動可能な、スライド部1800を有する上ユニット1500の開閉を安価な緩衝機構で安全に行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, the
Further, according to the present embodiment, the urging means includes the
Thereby, since the pressing force with which the
Further, according to the present embodiment, the torque generating member is a
Further, according to the present embodiment, the torque generating means including the urging means and the rotation urging force changing means includes the
Further, according to the present embodiment, the torque generating means comprising the urging means and the rotational urging force changing means is provided from the thrust direction of the arm rotation shaft and the protrusion provided in the thrust direction of the arm. Composed of an opposing member having a cam portion facing the projection of the arm and an elastic member that presses the opposing member in the arm direction, it exhibits torque angle characteristics according to the cam shape of the cam portion during rotation, An optimal torque generation distribution corresponding to the center of gravity movement of the
Further, according to the present embodiment, the torque generating means composed of the urging means and the rotational urging force changing means includes the cam portion provided in the thrust direction of the arm and the thrust direction of the rotation shaft of the arm. Composed of an opposing member having a protruding part facing the cam part of the arm and an elastic member that presses the opposing member in the arm direction, it exhibits torque angle characteristics according to the cam shape of the cam part during rotation, An optimal torque generation distribution corresponding to the center of gravity movement of the
Further, according to the present embodiment, by providing the image forming unit for forming an image in the
In addition, according to the present embodiment, the
Further, according to the present embodiment, since the scanner is provided on the
Further, according to the present embodiment, the
According to this embodiment, at least two or more selected from the
In addition, according to the present embodiment, an oil damper is provided in the
In addition, according to the present embodiment, the
Further, according to the present embodiment, the
Further, according to the present embodiment, the
1 感光体ドラム
2 帯電装置
3 現像装置
4 クリーニング装置
110 プロセスカートリッジ
1000 画像形成部
1200 上カバー
1210 排紙面
1310 シャフト
1400 スライドロックスイッチ
1500 上ユニット
1620 アーム
1620d 軸部
1630 アーム
1630a カム部
1640 トーションスプリング
1650 対向カム部材
1650a カム部
1700 支持部材
1700a ギヤ部
1800 スライド部
1800a ギヤ部
DESCRIPTION OF
Claims (11)
第一の軸を中心に該画像形成手段に対して回動可能な上ユニットと、
該上ユニットに設けられた、該第一の軸の軸方向に対して垂直方向にスライド可能なスライド部と、
該画像形成手段に対して該上ユニットが開く方向への付勢力を該上ユニットに付与する付勢手段とを備えた画像形成装置において、
該上ユニットの該第一の軸が取り付けられた側とは反対側から該第一の軸が取り付けられた側に向かう方向へ該スライド部が該上ユニットに対してスライドするに従い、該付勢手段から該上ユニットに付与される付勢力が小さくなるように変更する付勢力変更手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming means for forming an image;
An upper unit rotatable about the first axis with respect to the image forming means;
A slide portion provided in the upper unit and slidable in a direction perpendicular to the axial direction of the first shaft;
An image forming apparatus comprising: an urging unit that applies an urging force to the upper unit with respect to the image forming unit;
As the slide portion slides relative to the upper unit in a direction from the side opposite to the side on which the first shaft is attached of the upper unit to the side on which the first shaft is attached, An image forming apparatus comprising biasing force changing means for changing the biasing force applied to the upper unit from the means.
上記上ユニットに設けられた第二の軸を中心に該上ユニットに対して回動可能なアーム部材と、該アーム部材の軸支されていない端部を案内面に沿って案内する該画像形成手段に設けられた案内部と、該アーム部材に回転付勢力を付与するトルク発生部材とを有し、該トルク発生部材からの回転付勢力よって該アーム部材が該案内面を押圧することにより、該上ユニットに開方向への付勢力を付与するように上記付勢手段を構成し、
該上ユニットの上記第一の軸が取り付けられた側とは反対側から該第一の軸が取り付けられた側に向かう方向へ上記スライド部が該上ユニットに対してスライドするに従い、該回転付勢力が小さくなるように上記付勢力変更手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
An arm member that is rotatable with respect to the upper unit about a second axis provided in the upper unit, and the image formation that guides an end portion of the arm member that is not pivotally supported along a guide surface. A guide portion provided in the means, and a torque generating member that applies a rotational biasing force to the arm member, and the arm member presses the guide surface by the rotational biasing force from the torque generating member, The biasing means is configured to apply a biasing force in the opening direction to the upper unit,
As the slide portion slides relative to the upper unit from the opposite side of the upper unit to the side on which the first shaft is attached, An image forming apparatus, wherein the urging force changing means is configured to reduce the urging force.
上記トルク発生部材は、一端が上ユニット部分に係止され他端が上記アーム部材に係止されるトーションスプリングであり、上記スライド部のスライド方向に並んだラックと該ラックに噛み合うギヤを円周に有する回転部材とを設け、該回転部材を該一端を係止する上記ユニット部分として用い、上記向かう方向へ上記スライド部が上記上ユニットに対してスライドするに従い、上記回転付勢力が小さくなるような巻き方向の姿勢で該トーションスプリングを配置して上記付勢力変更手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2.
The torque generating member is a torsion spring having one end locked to the upper unit portion and the other end locked to the arm member, and the rack meshed in the sliding direction of the slide portion and the gear meshing with the rack And the rotation member is used as the unit portion that locks the one end, and the rotation biasing force is reduced as the slide portion slides relative to the upper unit in the direction toward the end. An image forming apparatus characterized in that the urging force changing means is configured by arranging the torsion spring in a posture in a proper winding direction.
上記トルク発生部材と上記回転付勢力変更手段とからなるトルク発生手段は、上記アーム部材のスラスト方向に設けられたカム部と、該アーム部材の回動軸のスラスト方向から該アーム部材のカム部へと対向するカム部を有する対向部材と、該対向部材をアーム部材方向へ押圧する弾性部材からなることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2.
The torque generating means comprising the torque generating member and the rotational biasing force changing means includes a cam portion provided in the thrust direction of the arm member, and a cam portion of the arm member from the thrust direction of the rotation shaft of the arm member. An image forming apparatus comprising: a facing member having a cam portion facing the head; and an elastic member that presses the facing member toward the arm member.
上記付勢手段と上記回転付勢力変更手段とからなるトルク発生手段は、上記アーム部材のスラスト方向に設けられた突起部と、該アーム部材の回動軸のスラスト方向から該アーム部材の突起部へと対向するカム部を有する対向部材と、該対向部材をアーム部材方向へ押圧する弾性部材からなることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2.
The torque generating means comprising the urging means and the rotation urging force changing means includes: a protrusion provided in the thrust direction of the arm member; and a protrusion of the arm member from the thrust direction of the rotation shaft of the arm member. An image forming apparatus comprising: a facing member having a cam portion facing the head; and an elastic member that presses the facing member toward the arm member.
上記付勢手段と上記回転付勢力変更手段とからなるトルク発生手段は、上記アーム部材のスラスト方向に設けられたカム部と、該アーム部材の回動軸のスラスト方向から該アーム部材のカム部へと対向する突起部を有する対向部材と、該対向部材をアーム部材方向へ押圧する弾性部材からなることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2.
The torque generating means comprising the urging means and the rotational urging force changing means includes a cam portion provided in the thrust direction of the arm member, and a cam portion of the arm member from the thrust direction of the rotation shaft of the arm member. An image forming apparatus comprising: a facing member having a projecting portion that faces the surface; and an elastic member that presses the facing member toward the arm member.
上記上ユニットに原稿の画像情報を読み取る画像読取手段を設けることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6.
An image forming apparatus comprising an image reading means for reading image information of a document in the upper unit.
上記上ユニットには上記スライド部の下方に設けられた隙間に画像形成後のシート部材を載置するシート載置部が設けられることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7.
An image forming apparatus, wherein the upper unit is provided with a sheet placing portion for placing a sheet member after image formation in a gap provided below the slide portion.
上記上ユニットに上記スライド部をスライド前側に押圧する弾性部材を設けることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8.
An image forming apparatus, wherein the upper unit is provided with an elastic member that presses the slide portion toward the slide front side.
上記スライド部を上記上ユニットに対して動かないように固定するスライドロックスイッチが設けられており、該スライドロックスイッチによって該スライド部が該上ユニットに対して固定されている場合には、該スライド部に設けられた該スライド部のスライド方向に並んだラックと上記回転付勢力変化手段に設けられたギヤとが係合せず、該スライド部の固定が解除された場合に該ラックと該ギヤとが係合するように構成したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, or 9.
A slide lock switch is provided to fix the slide portion so as not to move with respect to the upper unit. When the slide portion is fixed to the upper unit by the slide lock switch, the slide lock switch is provided. When the rack arranged in the sliding direction of the slide portion provided in the portion and the gear provided in the rotational biasing force changing means do not engage and the slide portion is released from being fixed, the rack and the gear An image forming apparatus configured to engage with each other.
該下ユニットに対して該下ユニットに設けられた第一の軸を中心に回動可能な、該第一の軸方向に対して垂直方向にスライドするスライド部を設けた上ユニットとの間に設けられる緩衝機構において、
該下ユニットに対して該上ユニットが開く方向への付勢力を該上ユニットに付与する付勢手段を有しており、該上ユニットの該第一の軸が取り付けられた側とは反対側から該第一の軸が取り付けられた側に向かう方向へ該スライド部が該上ユニットに対してスライドするに従い、該付勢手段から該上ユニットに付与される付勢力が小さくなるように変更する付勢力変更手段を備えたことを特徴とする緩衝機構。 The lower unit,
Between the lower unit and an upper unit provided with a slide portion that is rotatable about a first axis provided on the lower unit and that slides in a direction perpendicular to the first axial direction. In the buffer mechanism provided,
A biasing means for imparting a biasing force to the lower unit in the direction in which the upper unit opens, on the opposite side of the upper unit from the side on which the first shaft is mounted; The urging force applied from the urging means to the upper unit is changed as the slide portion slides relative to the upper unit in a direction from the urging direction toward the side to which the first shaft is attached. A shock absorbing mechanism comprising biasing force changing means.
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