JP2009134227A - 画像形成装置の上部構造体開閉装置、画像形成装置、および画像形成装置の上部構造体開閉緩衝方法 - Google Patents

Abstract

【課題】構成を大型化することなく安価な手段で、上部構造体を開いている途中で上部構造体から手を離したときに生ずる危険や衝撃を完全に解消する。
【解決手段】作像装置２を内蔵する本体構造体１に対して回動軸４６を中心として開閉自在に取り付け、反転角度θを越えて開いたとき重力に基づき反対に開方向のモーメントを受け、作像装置を外部に向けて開放する上部構造体３０を有する。その上部構造体に、基端側を回動自在に取り付けて設けるアーム部材５２と、本体構造体に、上部構造体の開閉動作とともにアーム部材の先端を案内するように設けるレール部材５５とを備える。上部構造体を開く方向に付勢する回動軸ばね４７、アームばね７０などの付勢部材を組み付ける。そして、レール部材の終端に設けて、本体構造体に対して上部構造体を最大に開くとき、アーム部材の先端を突き当てて上部構造体の開動作を緩衝する緩衝手段５８を備えてなる。
【選択図】図２０

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリまたはそれらの複合機などの画像形成装置に関し、特にタンデム式のフルカラーの画像形成装置に適用すると有効である。ならびに、そのような画像形成装置において、作像装置を内蔵する本体構造体に対して、画像読取装置、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）、書込み装置などを備える上部構造体を開閉する上部構造体の開閉装置および上部構造体の開閉緩衝方法に関する。

例えば、電子写真式の画像形成装置では、作像装置を内蔵し、ドラム状やベルト状の感光体の回転とともに、その感光体上に帯電、書込みを行って静電潜像を形成して後、現像装置でトナーを付着することにより可視像化してトナー画像を形成し、そのトナー画像を直接、またはベルト状などの中間転写体を介して間接的に転写して、搬送する用紙、ＯＨＰフィルム等のシートに画像を記録する。

この種の画像形成装置にあっては、時間の経過とともにトナーを消耗するが、多くの場合は、トナーカートリッジを交換することでトナー補給を行っていた。例えば、画像形成装置本体を、作像装置を内蔵する本体構造体と、画像読取装置、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）、書込み装置などを備える上部構造体とで構成し、本体構造体に対して上部構造体を回動軸を中心として上下に開閉可能に取り付け、上部構造体を開くことにより作像装置を外部に向けて開放してトナーカートリッジの交換を可能としていた。また、上部構造体を開くことにより、ジャムしたシートの取り出しなども可能としていた。

ところが、４色のトナーカートリッジをタンデム式に並べて備えるようなフルカラーの画像形成装置では、すべてのトナーカートリッジを余裕を持って取り出すことができるように、上部構造体を大きく開くことができるようにする必要がある。また、すべての操作を画像形成装置の正面側から行うことができるようにしたフルフロントオペレーションタイプの画像形成装置でも、同様にすべてのトナーカートリッジを正面側から余裕を持って取り出すことができるように、上部構造体を大きく開くことができるようにする必要がある。

そこで、従来の画像形成装置の中には、上部構造体に、基端側を回動自在に取り付けて設けるアーム部材と、本体構造体に、上部構造体の開閉動作とともにアーム部材の先端を案内するように設けるレール部材とを備えるとともに、上部構造体を開く方向に付勢する付勢部材を組み付けて、上部構造体を大きく安定的に開閉することができるようにするものがある。

しかしながら、図３８（Ａ）に示すように、上部構造体１の重心Ｇが支点２を通る垂直面Ｆに達したときの上部構造体１の開き角度を反転角度θとして、その反転角度θを越える前に上部構造体１から手を離した場合には、重力に基づき閉方向のモーメントを受け、（Ｂ）に示すように上部構造体１は閉まる方向に戻って本体構造体３に衝撃を持って衝突し、手を挟むなどの危険があった。他方、上部構造体１が垂直面Ｆを越えて手を離した場合には、重力に基づき反対に開方向のモーメントを受け、（Ｃ）に示すように上部構造体１は開方向に回動して後方にある人や物に衝突するなどの危険があった。特に、上部構造体が画像読取装置、自動原稿搬送装置、書込み装置などを搭載する場合には、重量が増大して勢いが付いて急激に回動し、怪我をしたり、大きな音を発生したり、部品を破損したりするおそれがあった。

このため、従来の画像形成装置の中には、回動軸位置に設けて、上部構造体を開くときはじめは開方向に付勢するが、途中から反転して閉方向に付勢する回動軸ばねと、アーム部材の基端側位置に設けてそのアーム部材を回動付勢し、上部構造体を開くときはじめは開方向のモーメントを付与するが、途中から反転して閉方向のモーメントを付与するアームばねの一方または双方を組み付け、勢いが付いて本体構造体に対して上部構造体が完全に開きまたは完全に閉じるときに生ずる危険を回避し、また衝撃を吸収するようにしたものがある。

実開平４−５３９８８号公報 特開２００２−３６５８６４号公報 特開２００２−３６１９７５号公報 特許第３４４６９２８号公報

しかし、このような従来の構成では、上部構造体が閉まるときと開くときの双方の危険回避や衝撃緩和を、各々例えばトーションスプリングを用いてつくる同一の回動軸ばねやアームばねで行うから、それらの回動軸ばねやアームばねの調整が難しく、開方向と閉方向の双方の危険回避と衝撃緩和を完全に達成することは困難であった。

そこで、この発明の目的は、構成を大型化することなく安価な手段で、上部構造体を開いている途中で上部構造体から手を離したときに生ずる危険や衝撃を完全に解消することにある。

かかる目的を達成すべく、請求項１に記載の発明は、作像装置を内蔵する本体構造体に対して回動軸を中心として開閉自在に取り付け、反転角度を越えて開いたとき重力に基づき反対に開方向のモーメントを受け、前記作像装置を外部に向けて開放する上部構造体を有し、
その上部構造体に、基端側を回動自在に取り付けて設けるアーム部材と、前記本体構造体に、前記上部構造体の開閉動作とともに前記アーム部材の先端を案内するように設けるレール部材とを備え、
前記上部構造体を開く方向に付勢するトーションスプリング等の付勢部材を組み付ける画像形成装置の上部構造体開閉装置において、
前記レール部材の終端に設けて、前記本体構造体に対して前記上部構造体を最大に開くとき、前記アーム部材の先端を突き当てて前記上部構造体の開動作を緩衝する、圧縮ばね、ウレタンエラストマ、発泡部材、ゴム、オイルダンパなどの緩衝手段を備えてなることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、作像装置を内蔵する本体構造体に対して回動軸を中心として開閉自在に取り付け、反転角度を越えて開いたとき重力に基づき反対に開方向のモーメントを受け、前記作像装置を外部に向けて開放する上部構造体を有し、
その上部構造体に、基端側を回動自在に取り付けて設けるアーム部材と、前記本体構造体に、前記上部構造体の開閉動作とともに前記アーム部材の先端を案内するように設けるレール部材とを備え、
前記上部構造体を開く方向に付勢するトーションスプリング等の付勢部材を組み付ける画像形成装置の上部構造体開閉装置において、
前記上部構造体を最大に開くとき、開きはじめと開き終わりを除いて、前記付勢部材の付勢力に基づき上部構造体に作用するモーメントを、重力に基づき前記上部構造体に作用するモーメントと釣り合う付勢力に設定してなることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、作像装置を内蔵する本体構造体に対して回動軸を中心として開閉自在に取り付け、反転角度を越えて開いたとき重力に基づき反対に開方向のモーメントを受け、前記作像装置を外部に向けて開放する上部構造体を有し、
その上部構造体に、基端側を回動自在に取り付けて設けるアーム部材と、前記本体構造体に、前記上部構造体の開閉動作とともに前記アーム部材の先端を案内するように設けるレール部材とを備え、
前記上部構造体を開く方向に付勢するトーションスプリング等の付勢部材を組み付ける画像形成装置の上部構造体開閉装置において、
前記アーム部材の基端側位置に設けて、前記本体構造体に対して前記上部構造体を開閉するとき、前記アーム部材に作用して前記上部構造体の開閉動作に負荷トルクを加えるトルクヒンジ等のトルク発生手段を備えてなることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、作像装置を内蔵する本体構造体に対して回動軸を中心として開閉自在に取り付け、反転角度を越えて開いたとき重力に基づき反対に開方向のモーメントを受け、前記作像装置を外部に向けて開放する上部構造体を有し、
その上部構造体に、基端側を回動自在に取り付けて設けるアーム部材と、前記本体構造体に、前記上部構造体の開閉動作とともに前記アーム部材の先端を案内するように設けるレール部材とを備え、
前記上部構造体を開く方向に付勢するトーションスプリング等の付勢部材を組み付ける画像形成装置の上部構造体開閉装置において、
前記レール部材の終端に設けて、前記本体構造体に対して前記上部構造体を最大に開くとき、前記アーム部材の先端を突き当てて前記上部構造体の開動作を緩衝する緩衝手段と、前記アーム部材の基端側位置に設けて、前記本体構造体に対して前記上部構造体を開閉するとき、前記アーム部材に作用して前記上部構造体の開閉動作に負荷トルクを加えるトルク発生手段とを備えてなることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の画像形成装置の上部構造体開閉装置において、前記トルク発生手段として、
構造体取付ブラケットと、アーム取付部材と、付勢部材と、それらを軸上に設ける支持軸と、その支持軸にねじ付けることにより前記付勢部材をたわませて前記構造体取付ブラケットと前記アーム取付部材とを圧接する締結部材とを備え、
前記構造体取付ブラケットを前記上部構造体に取り付けるとともに、前記アーム取付部材をアーム部材に取り付けるトルクヒンジを用いてなることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項３または４に記載の画像形成装置の上部構造体開閉装置において、また前記トルク発生手段として、シャフトと、まわりに巻き付けてそのシャフトと摩擦摺動する摺動ブラケットとで構成するトルクヒンジを用いてなることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の画像形成装置の上部構造体開閉装置において、前記シャフトを前記上部構造体にねじ止め等で取り付け、前記摺動ブラケットを前記アーム部材に、スリットに挿入するなどして係合してなることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれか１に記載の画像形成装置の上部構造体開閉装置において、前記作像装置として、４色の作像ステーションをタンデム式に並べて備えるフルカラーの画像記録を行う作像装置を備えてなることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項１ないし８のいずれか１に記載の画像形成装置の上部構造体開閉装置において、前記上部構造体に、前記本体構造体で画像記録済みの用紙等のシートを排出するシート載置面を有するとともに、そのシート載置面のまわりに支持凸部を有する上カバーと、その上カバーの支持凸部上に取り付けて設置し、画像情報を読み取る画像読取装置（スキャナ）とを備えてなることを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし９のいずれか１に記載の画像形成装置の上部構造体開閉装置において、前記レール部材の頂部に、前記アーム部材が通過する直線状スリットを設けるとともに、その頂部内に、前記アーム部材の先端部が入り込んで往復動する案内溝を設けてなることを特徴とする。

請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の画像形成装置の上部構造体開閉装置において、前記レール部材の終端である前記案内溝の奥に、前記緩衝手段として圧縮コイルばねを備えてなることを特徴とする。

請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の画像形成装置の上部構造体開閉装置において、前記アーム部材の先端部が前記圧縮コイルばねを曲がりなく圧縮するように前記アーム部材の先端部側をフック状に湾曲してなることを特徴とする。

請求項１３に記載の発明は、請求項１ないし１２のいずれか１に記載の画像形成装置において、前記付勢部材として、前記回動軸位置に設けて、前記上部構造体を開く方向に付勢する、例えばトーションスプリングを用いた回動軸ばねを使用してなることを特徴とする。

請求項１４に記載の発明は、請求項１ないし１２のいずれか１に記載の画像形成装置の上部構造体開閉装置において、前記付勢部材として、前記アーム部材の基端側位置に設けてそのアーム部材を回動付勢し、前記上部構造体を開くときはじめは開方向のモーメントを付与するが、途中から反転して閉方向のモーメントを付与する、例えばトーションスプリングを用いたアームばねを使用してなることを特徴とする。

請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の画像形成装置の上部構造体開閉装置において、前記上部構造体に、前記本体構造体で画像記録済みのシートを排出するシート載置面を有するとともに、そのシート載置面のまわりに支持凸部を有する上カバーを備えて、その上カバーの支持凸部内に前記アームばねを備えてなることを特徴とする。

請求項１６に記載の発明は、請求項１ないし１５のいずれか１に記載の画像形成装置の上部構造体開閉装置を備えてなることを特徴とする画像形成装置である。

請求項１７に記載の発明は、作像装置を内蔵する本体構造体に対して回動軸を中心として開閉自在に取り付け、反転角度を越えて開いたとき重力に基づき反対に開方向のモーメントを受け、前記作像装置を外部に向けて開放する上部構造体を有し、
その上部構造体に、基端側を回動自在に取り付けて設けるアーム部材と、前記本体構造体に、前記上部構造体の開閉動作とともに前記アーム部材の先端を案内するように設けるレール部材とを備え、
前記上部構造体を開く方向に付勢するトーションスプリング等の付勢部材を組み付ける画像形成装置の上部構造体開閉緩衝方法において、
前記レール部材の終端に圧縮ばね等の緩衝手段を設けて、前記本体構造体に対して前記上部構造体を最大に開くとき、前記アーム部材の先端を突き当てて前記上部構造体の開動作を緩衝してなることを特徴とする。

請求項１８に記載の発明は、作像装置を内蔵する本体構造体に対して回動軸を中心として開閉自在に取り付け、反転角度を越えて開いたとき重力に基づき反対に開方向のモーメントを受け、前記作像装置を外部に向けて開放する上部構造体を有し、
その上部構造体に、基端側を回動自在に取り付けて設けるアーム部材と、前記本体構造体に、前記上部構造体の開閉動作とともに前記アーム部材の先端を案内するように設けるレール部材とを備え、
前記上部構造体を開く方向に付勢するトーションスプリング等の付勢部材を組み付ける画像形成装置の上部構造体開閉緩衝方法において、
前記上部構造体を最大に開くとき、開きはじめと開き終わりを除いて、前記付勢部材の付勢力と前記上部構造体の重量とに基づき、前記上部構造体に作用する各モーメントの合成モーメントをほぼ０に近付けてなることを特徴とする。

請求項１９に記載の発明は、作像装置を内蔵する本体構造体に対して回動軸を中心として開閉自在に取り付け、反転角度を越えて開いたとき重力に基づき反対に開方向のモーメントを受け、前記作像装置を外部に向けて開放する上部構造体を有し、
その上部構造体に、基端側を回動自在に取り付けて設けるアーム部材と、前記本体構造体に、前記上部構造体の開閉動作とともに前記アーム部材の先端を案内するように設けるレール部材とを備え、
前記上部構造体を開く方向に付勢するトーションスプリング等の付勢部材を組み付ける画像形成装置の上部構造体開閉緩衝方法において、
前記アーム部材の基端側位置にトルクヒンジ等のトルク発生手段を設けて、前記本体構造体に対して前記上部構造体を開閉するとき、前記アーム部材に作用して前記上部構造体の開閉動作に負荷トルクを加えてなることを特徴とする。

請求項２０に記載の発明は、作像装置を内蔵する本体構造体に対して回動軸を中心として開閉自在に取り付け、反転角度を越えて開いたとき重力に基づき反対に開方向のモーメントを受け、前記作像装置を外部に向けて開放する上部構造体を有し、
その上部構造体に、基端側を回動自在に取り付けて設けるアーム部材と、前記本体構造体に、前記上部構造体の開閉動作とともに前記アーム部材の先端を案内するように設けるレール部材とを備え、
前記上部構造体を開く方向に付勢するトーションスプリング等の付勢部材を組み付ける画像形成装置の上部構造体開閉緩衝方法において、
前記レール部材の終端に緩衝手段を設けて、前記本体構造体に対して前記上部構造体を最大に開くとき、前記アーム部材の先端を突き当てて前記上部構造体の開動作を緩衝するとともに、
前記アーム部材の基端側位置にトルク発生手段を設けて、前記本体構造体に対して前記上部構造体を開閉するとき、前記アーム部材に作用して前記上部構造体の開閉動作に負荷トルクを加えてなることを特徴とする。

したがって、請求項１に記載の発明によれば、本体構造体に対して上部構造体を最大に開くとき、アーム部材の先端を突き当てて上部構造体の開動作を緩衝する緩衝手段を備えるので、上部構造体を開いている途中で上部構造体から手を離して上部構造体が閉まるときには、上部構造体を開く方向に付勢する付勢部材で緩衝し、反対に手を離して上部構造体が開くときには、緩衝手段で緩衝し、上部構造体から手を離したときに生ずる危険や衝撃を完全に解消することができる。特に回動軸ばねやアームばねなどの付勢部材とは別個に圧縮ばね等の緩衝手段を設けるので、付勢部材に関係なく、緩衝手段の大きさや効きはじめを任意に設定することができる。そして、レール部材の終端に圧縮ばね等よりなる緩衝手段を設ける程度でよいから、構成を大型化することなく省スペースで安価に備えることができる。

請求項２に記載の発明によれば、上部構造体を最大に開くとき、開きはじめと開き終わりを除いて、付勢部材の付勢力に基づき上部構造体に作用するモーメントを、重力に基づき上部構造体に作用するモーメントと釣り合う付勢力に設定するので、上部構造体を開いている途中で上部構造体から手を離したときには、付勢部材の付勢力に基づくモーメントと重力に基づくモーメントとがバランスをとって上部構造体をその手を離した位置でそのまま保持し、いわゆるフリーストップとすることで、上部構造体から手を離したときに生ずる危険や衝撃を完全に解消することができる。付勢部材の付勢力に基づくモーメントと重力に基づくモーメントとの間に多少の相違があったとしても、上部構造体と回動軸、上部構造体とアーム部材、アーム部材とレール部材間には摩擦があるので、さほど困難なく両モーメントの釣り合いを取ることができる。そして、別途部品を設けないから、構成を大型化することなく省スペースで安価に備えることができる。

請求項３に記載の発明によれば、アーム部材の基端側位置に設けて、本体構造体に対して上部構造体を開閉するとき、アーム部材に作用して上部構造体の開閉動作に負荷トルクを加えるトルク発生手段を備えるので、そのトルク発生手段で負荷トルクを発生して、付勢部材の付勢力に基づくモーメントと重力に基づくモーメントとの差から上部構造体が回動することを一層確実に防止し、確実にいわゆるフリーストップ状態とすることで、上部構造体から手を離したときに生ずる危険や衝撃をより安定的かつ完全に解消することができる。そして、アーム部材の基端側位置にトルクヒンジ等のトルク発生手段を設ける程度でよいから、構成を大型化することなく省スペースで安価に備えることができる。

請求項４に記載の発明によれば、本体構造体に対して上部構造体を最大に開くとき、アーム部材の先端を突き当てて上部構造体の開動作を緩衝する緩衝手段を備えるので、上部構造体を開いている途中で上部構造体から手を離して上部構造体が閉まるときには、上部構造体を開く方向に付勢する付勢部材で緩衝し、反対に手を離して上部構造体が開くときには、緩衝手段で緩衝し、上部構造体から手を離したときに生ずる危険や衝撃を完全に解消することができる。また、アーム部材の基端側位置に設けて、本体構造体に対して上部構造体を開閉するとき、アーム部材に作用して上部構造体の開閉動作に負荷トルクを加えるトルク発生手段を備えるので、そのトルク発生手段で負荷トルクを発生して、付勢部材の付勢力に基づくモーメントと重力に基づくモーメントとの差から上部構造体が回動することを一層確実に防止し、確実にいわゆるフリーストップ状態とすることで、上部構造体から手を離したときに生ずる危険や衝撃をより安定的かつ完全に解消することができる。特に回動軸ばねやアームばねなどの付勢部材とは別個に圧縮ばね等の緩衝手段を設けるので、付勢部材に関係なく、緩衝手段の大きさや効きはじめを任意に設定することができる。そして、レール部材の終端に圧縮ばね等よりなる緩衝手段を設ける程度でよく、かつアーム部材の基端側位置にトルクヒンジ等のトルク発生手段を設ける程度でよいから、構成を大型化することなく省スペースで安価に備えることができる。

請求項５に記載の発明によれば、トルク発生手段として、構造体取付ブラケットと、アーム取付部材と、付勢部材と、それらを軸上に設ける支持軸と、その支持軸にねじ付けることにより付勢部材をたわませて構造体取付ブラケットとアーム取付部材とを圧接する締結部材とを備え、構造体取付ブラケットを上部構造体に取り付けるとともに、アーム取付部材をアーム部材に取り付けるトルクヒンジを用いるので、アーム部材の基端側位置にコンパクトにまとめて設け、特に構成を大型化することなく省スペースで安価に備え、歪むことなく、高トルク、高荷重に耐え、破損のおそれのないトルク発生手段を用いることができる。

請求項６に記載の発明によれば、トルク発生手段として、シャフトと、まわりに巻き付けてそのシャフトと摩擦摺動する摺動ブラケットとで構成するトルクヒンジを用いるので、同様にアーム部材の基端側位置にコンパクトにまとめて設け、特に構成を大型化することなく省スペースで安価に備え、歪むことなく、高トルク、高荷重に耐え、破損のおそれのないトルク発生手段を用いることができる。

請求項７に記載の発明によれば、シャフトを上部構造体に取り付け、摺動ブラケットをアーム部材に係合するので、アーム部材の基端側位置にトルク発生手段を確実に設け、そのトルク発生手段を介してアーム部材をしっかりと保持し、上部構造体を歪むことなく、高トルク、高荷重に耐え、破損のおそれなく支持することができる。

請求項８に記載の発明によれば、作像装置として、４色の作像ステーションをタンデム式に並べて備えるフルカラーの作像装置を備えるので、すべての色のトナーカートリッジを個別に取り出せるようにする必要があるが、特にこのような場合に有効に、上部構造体を大きく開いて、各色ごとに余裕を持ってトナーカートリッジを交換可能とすることができる。

請求項９に記載の発明によれば、上部構造体に、本体構造体で画像記録済みのシートを排出するシート載置面を有するとともに、そのシート載置面のまわりに支持凸部を有する上カバーと、その上カバーの支持凸部上に取り付けて設置し、画像情報を読み取る画像読取装置とを備えるので、上部構造体の重量が増して上部構造体から手を離したときの上部構造体の慣性力が大きくなるが、特にこのような場合に有効に、上部構造体から手を離したときに生ずる危険や衝撃を完全に解消することができる。

請求項１０に記載の発明によれば、レール部材の頂部に、アーム部材が通過する直線状スリットを設けるとともに、その頂部内に、アーム部材の先端部が入り込んで往復動する案内溝を設けるので、スリットを通したアーム部材の先端をレール部材でしっかりとつかんで、スリットで揺らぎなく案内することができ、上部構造体の安定的な開閉を可能とすることができる。

請求項１１に記載の発明によれば、レール部材の終端である案内溝の奥に、緩衝手段として圧縮コイルばねを備えるので、トルク発生手段を、特に構成を大型化することなく省スペースで安価に備えることができる。

請求項１２に記載の発明によれば、アーム部材の先端部が圧縮コイルばねを曲がりなく圧縮するようにアーム部材の先端部側をフック状に湾曲するので、圧縮コイルばねを真っ直ぐに押してトルク発生手段を安定的に作動することができる。また、上部構造体を大きく開いた場合にも、アーム部材の立ち上がりを少なくして、アーム部材が邪魔にならないようにするとともに、アーム部材が突っ張るおそれをなくして上部構造体の閉動作を安定化することができる。

請求項１３に記載の発明によれば、付勢部材として、回動軸位置に設けて、上部構造体を開く方向に付勢する回動軸ばねを使用するので、場所を取ることなく省スペースで、付勢部材を配置することができる。

請求項１４に記載の発明によれば、付勢部材として、アーム部材の基端側位置に設けてそのアーム部材を回動付勢し、上部構造体を開くときはじめは開方向のモーメントを付与するが、途中から反転して閉方向のモーメントを付与するアームばねを使用するので、同様に場所を取ることなく省スペースで、付勢部材を配置することができる。

請求項１５に記載の発明によれば、上部構造体に、本体構造体で画像記録済みのシートを排出するシート載置面を有するとともに、そのシート載置面のまわりに支持凸部を有する上カバーを備えて、その上カバーの支持凸部内にアームばねを備えるので、別途アームばねを設ける場所を確保する必要がなく、支持凸部内を有効に利用して、同様に場所を取ることなく省スペースで、付勢部材であるアームばねを配置することができる。

請求項１６に記載の発明によれば、請求項１ないし１５のいずれか１に記載の画像形成装置の上部構造体開閉装置を備えるので、構成を大型化することなく安価な手段で、上部構造体を開いている途中で上部構造体から手を離したときに生ずる危険や衝撃を完全に解消することができる。

請求項１７に記載の発明によれば、圧縮ばね等よりなる緩衝手段を設けて、本体構造体に対して上部構造体を最大に開くとき、アーム部材の先端を突き当てて上部構造体の開動作を緩衝するので、上部構造体を開いている途中で上部構造体から手を離して上部構造体が閉まるときには、上部構造体を開く方向に付勢する付勢部材で緩衝し、反対に手を離して上部構造体が開くときには、緩衝手段で緩衝し、上部構造体から手を離したときに生ずる危険や衝撃を完全に解消することができる。特に回動軸ばねやアームばねなどの付勢部材とは別個に圧縮ばね等の緩衝手段を設けるので、付勢部材に関係なく、緩衝手段の大きさや効きはじめを任意に設定することができる。そして、緩衝手段をレール部材の終端に設ける程度でよいから、構成を大型化することなく省スペースで安価に備えることができる。

請求項１８に記載の発明によれば、上部構造体を最大に開くとき、開きはじめと開き終わりを除いて、付勢部材の付勢力と上部構造体の重量とに基づき、上部構造体に作用する各モーメントの合成モーメントをほぼ０に近付けるので、上部構造体を開いている途中で上部構造体から手を離したときには、付勢部材の付勢力に基づくモーメントと重力に基づくモーメントとがバランスをとって上部構造体をその手を離した位置でそのまま保持し、いわゆるフリーストップとすることで、上部構造体から手を離したときに生ずる危険や衝撃を完全に解消することができる。付勢部材の付勢力に基づくモーメントと重力に基づくモーメントとの間に多少の相違があったとしても、上部構造体と回動軸、回動軸とアーム部材、アーム部材とレール部材間には摩擦があるので、さほど困難なく両モーメントの釣り合いを取ることができる。そして、別途部品を設けないから、構成を大型化することなく省スペースで安価に備えることができる。

請求項１９に記載の発明によれば、アーム部材の基端側位置にトルク発生手段を設けて、前記本体構造体に対して前記上部構造体を開閉するとき、前記アーム部材に作用して前記上部構造体の開閉動作に負荷トルクを加えるので、付勢部材の付勢力に基づくモーメントと重力に基づくモーメントとの差から上部構造体が回動することを一層確実に防止し、確実にいわゆるフリーストップとすることで、上部構造体から手を離したときに生ずる危険や衝撃をより安定的かつ完全に解消することができる。そして、アーム部材の基端側位置にトルクヒンジ等のトルク発生手段を設ける程度でよいから、構成を大型化することなく省スペースで安価に備えることができる。

請求項２０に記載の発明によれば、レール部材の終端に緩衝手段を設けて、本体構造体に対して上部構造体を最大に開くとき、アーム部材の先端を突き当てて上部構造体の開動作を緩衝するので、上部構造体を開いている途中で上部構造体から手を離して上部構造体が閉まるときには、上部構造体を開く方向に付勢する付勢部材で緩衝し、反対に手を離して上部構造体が開くときには、緩衝手段で緩衝し、上部構造体から手を離したときに生ずる危険や衝撃を完全に解消することができる。また、アーム部材の基端側位置にトルク発生手段を設けて、本体構造体に対して上部構造体を開閉するとき、アーム部材に作用して上部構造体の開閉動作に負荷トルクを加えるので、付勢部材の付勢力に基づくモーメントと重力に基づくモーメントとの差から上部構造体が回動することを一層確実に防止し、確実にいわゆるフリーストップとすることで、上部構造体から手を離したときに生ずる危険や衝撃をより安定的かつ完全に解消することができる。特に回動軸ばねやアームばねなどの付勢部材とは別個に圧縮ばね等の緩衝手段を設けるので、付勢部材に関係なく、緩衝手段の大きさや効きはじめを任意に設定することができる。そして、レール部材の終端に圧縮ばね等よりなる緩衝手段を設ける程度でよく、かつアーム部材の基端側位置にトルクヒンジ等のトルク発生手段を設ける程度でよいから、構成を大型化することなく省スペースで安価に備えることができる。

以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の最良形態につき説明する。
図１には、この発明にかかる一般家庭向けの小型のタンデム式フルカラー画像形成装置の外観を示す。
図示画像形成装置は、図中右手前の正面側からすべての通常操作を行うことができるフルフロントオペレーションタイプのものである。符号１は本体構造体であり、３０はその本体構造体１に対して奥側の後述する回動軸を中心として正面側を上下に開閉自在に取り付ける上部構造体である。

本体構造体１には、正面の上部にコントロールパネル１６が設けられている。また、正面には、フロントカバー３５が手前に開閉自在に備えられており、そのフロントカバー３５の下部には、給紙トレイ２１の引き出し口３７が設けられている。一方、上部構造体３０には、本体構造体１で記録済みのシートを排出するシート載置面４１が備えられるとともに、そのシート載置面４１の左右に上向きに支持凸部５０を有する上カバー４０が設けられている。その上カバー４０の支持凸部５０上には、画像情報を読み取る画像読取装置３１が取り付けられ、その画像読取装置３１上に、読取り原稿を自動搬送する自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）３２が設置されている。画像読取装置３１は、静止原稿と自動原稿搬送装置３２により送られる移動原稿の双方の読み取りを行うことができる。また、シート載置面４１には、正面側に扇状の凹部４４が設けられ、そこに後述するロックレバーの手掛け部６１が備えられている。

図２には、図１に示す画像形成装置の内部構成を示す。
本体構造体１には、４色の作像ステーションをタンデム式に並べて備えるフルカラーの作像装置２が内蔵される。

作像装置２の各作像ステーションには、像担持体であるドラム状の感光体３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが備えられ、その各感光体に互いに異なった色のトナー像がそれぞれ形成される。図示例では、感光体３ａ〜３ｄの表面に、イエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像、黒トナー像がそれぞれ形成される。各感光体３ａ〜３ｄは、所定の間隔をあけて互いに平行に配置される。この感光体３ａ〜３ｄの下には、対向して中間転写体として構成された中間転写ベルト４が配置されている。中間転写体としては、ドラムを用いることもできるが、図示した例では複数の支持ローラ５，６に巻き掛けられて矢印方向に駆動される無端ベルトが用いられている。

各感光体３ａ〜３ｄの周囲には、感光体の表面に帯電処理を行う帯電装置７、露光により感光体３ａ〜３ｄの表面に形成された静電潜像を可視像化する現像装置９、中間転写ベルト４を介して感光体３ａ〜３ｄと対向配置された転写装置１０、中間転写ベルト４に転写後の感光体３ａ〜３ｄ表面に残留するトナーを除去回収するクリーニング装置１１がそれぞれ配置されている。また、各作像ステーションにおいて、各色現像装置９には、それぞれ各色のトナーカートリッジ１８が本体構造体１上から交換可能に備えられている。一方、それらのトナーカートリッジ１８上には、上カバー４０で弾性支持して上カバー４０内に、感光体３ａ〜３ｄ表面にレーザ光を照射して画像情報を書き込む光走査装置（ＬＳＵ）８が取り付けられている。そして、上カバー４０が閉められたときは、その光走査装置８により弾性的に、各トナーカートリッジ１８の浮き上がりが押さ付けられるようになっている。

かかる画像形成装置において画像形成が開始されると、感光体３ａ〜３ｄが図における時計方向に回転駆動され、このとき帯電装置７によって感光体３ａ〜３ｄの表面が所定の極性に帯電される。次いで、その帯電面に、光走査装置８から画像情報に基づくレーザ光が照射され、これによって感光体３ａ〜３ｄに静電潜像が形成される。そして、感光体３ａ〜３ｄの表面に形成された静電潜像は、現像装置９によってトナーを付着することにより可視像化され、トナー像は転写装置１０によって中間転写ベルト４上に転写される。

カラー画像形成時は上記した画像形成動作がすべての感光体３ａ〜３ｄで行われ、これによって各感光体３ａ〜３ｄにそれぞれ形成されたイエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像、黒トナー像が中間転写ベルト４上に順次重ねて転写される。また、画像形成装置には、中間転写ベルト４を挟んで、支持ローラ６に対向して２次転写ローラ１２が配置されている。

一方、作像装置２の下方に配置された給紙部２０には、転写紙、樹脂フィルムなどからなるシートＳを積載するシート収容部としての給紙トレイ２１、該給紙トレイ２１に積載されたシートＳを送り出す給紙コロ２２、重送されたシートを１枚ずつに分離する分離手段としてのフリクションパッド２３、両面画像形成時に用いる再搬送路２４などが設けられている。

給紙部２０から給紙されたシートＳは、レジストローラ１３に向けて送り出され、その先端が停止しているレジストローラ１３に突き当てられる。これによって、シートＳが整合された後、レジストローラ１３は、上記中間転写ベルト４上に形成されたカラートナー像が２次転写ローラ１２を設けた２次転写部でシートＳの先端部と合致するようなタイミングで回転を再開し、２次転写部に向けてシートＳを送り出す。

２次転写部で未定着トナー像が転写されたシートＳは、定着部１４に送られ、シートＳに未定着トナー像が定着された後、本体構造体１の上部に設けられたシート載置面４１に排出される。なお、トナー像転写後の中間転写ベルト４の表面に付着する転写残トナーは、ベルト用のクリーナー１５によって除去される。シートＳの両面に画像が記録されるときには、定着部１４に定着後のシートＳが反転して再給紙路１７に入れられ、再搬送路２４を通して再び２次転写部に導かれ、裏面にも画像転写後、定着してシート載置面４１に排出される。

ここで、本体構造体１に設けるコントロールパネル１６は、画像読取装置３１と作像装置２の操作制御を行うものであり、このコントロールパネル１６を配した側が画像形成装置の正面になる。したがって、本装置では、シート載置面４１に排出されるシートＳが装置の前側から後側に向かって排紙される。

ところで、この例では、上カバー４０には、左右両側縁に沿って上向きに突出して設けた２つの支持凸部５０が設けられている。しかし、上カバー４０の後端縁には支持凸部が設けられていない。この構成によって、シート載置面４１の前後方向幅より長い長尺シートＳであってもその一部がシート載置面４１を越えて後側へ垂らすことで支障なくストックすることができる。さらに、シート載置面４１の上方に画像読取装置３１があると、そのシート載置面４１が暗くなることは避けられないが、後端側の支持凸部を設けないことで後側からの採光が得られ、その問題を軽減することができる。

図３には本体構造体１に対して上部構造体３０を開いた状態の外観を、図４にはその状態における内部構成を示す。
上カバー４０は、詳しくは後述するロック手段としてのロックレバー６０によって本体構造体１にロックされ、このロックを解除すると回動可能な状態になる。そして、上カバー４０を回動すると、図３および図４に示すように上部構造体３０が回動され、上カバー４０に取り付ける光走査装置８、上カバー４０の支持凸部５０上に取り付ける画像読取装置３１、画像読取装置３１上の自動原稿搬送装置３２が一緒に回動され、作像装置２にアクセスすることが可能となり、トナーカートリッジ１８の交換やジャムシートの処理などのメンテナンス等を容易に行うことができる。なお、図３では、上部構造体３０を開放して後、作像装置２の感光体３、帯電装置７、現像装置９、クリーニング装置１１等の主要ユニットを取り出した状態を示している。

上記した上部構造体３０を回動するとき、シート載置面４１も後端側が下となるように回動される。したがって、シート載置面４１上にシートＳがストックされているときに誤って回動してしまうと、ストックしていたシートＳが装置の後側に落下するという問題が生じる。すなわち、ストックしたシートＳを取り忘れて上部構造体３０を回動してしまうと、シート載置面４１にストックしたシートＳが本体構造体１の裏側に落ちてしまうという問題が発生する。この問題は、支持凸部５０を上カバー４０の後端側にも設ければ解消できるが、長尺シートの場合その後端支持凸部に当たりストックに支障がでてしまう。

そこで、この例では、ロックレバー６０のロックを解除して上カバー４０を回動可能状態にする手掛け部６１がシート載置面４１上で、しかもストックされたシートＳで隠れる位置に設けている。図２に示すように、ロックレバー６０は、上端側に手掛け部６１、下端側に本体構造体１の突起６４に係合するロック爪６２が設けられ、ピン６３を中心に回転可能に軸支されている。このロックレバー６０の手掛け部６１は、シート載置面４１と同一面上に沿うような板材である。シート載置面４１には、その手掛け部６１に手を掛かられるようにするための扇状の凹部４４が形成されている。これにより、上カバー４０を開放するときには凹部４４に手を差し込み、ロックレバー６０の手掛け部６１に手を掛けてそれを上に持ち上げることにより、ロックレバー６０がピン６３を中心に時計方向に回転され、ロック爪６２が突起６４から外れる。そして、そのまま持ち上げることで、上カバー４０は、後述する回動軸を中心として回動される。

このように、上カバー４０を回動可能にするロックレバー６０の手掛け部６１をシートＳのストックされるシート載置面４１に配置しているので、シート載置面４１上にシートＳがある状態で上カバー４０を回動してしまうことが確実に防止される。

図５には、本体構造体１のフロントカバーを開いた状態を示す。
図５に示すように、本体構造体１には、フロントカバー３５がヒンジ３６を中心として開閉可能に装着される。そして、該フロントカバー３５を開くことにより、内部の中間転写ベルト４のユニットや、廃トナーボトル６５および定着装置１４に対する交換メンテナンスや、本体構造体１内のシート搬送路でのシートのジャム処理を行うことができるようにされる。

図６には、本体構造体１から給紙トレイ２１を引き出した状態を示す。
図６に示すように、本体構造体１は、フロントカバー３５に給紙トレイ２１の引き出し口３７が形成され、その引き出し口３７から給紙トレイ２１が図の左右方向に（本体正面側から）着脱できるように構成される。これにより、メンテナンスや消耗品交換、ジャム処理等を本体構造体１前面から行えるフルフロント操作が可能となり、背面および側面から上記した作業を行うスペースを必要とせず、設置面積の低減が図れるとともに使い勝手が良く、低コストな画像形成装置の提供が可能となる。なお、本例の給紙トレイ２１を矢印Ｐ方向に引き出すとき、フリクションパッド２３、再搬送路２４は給紙トレイ２１とともに引き出されるが、給紙コロ２２は本体構造体１側に残るようになっている。

図７ないし図９は、支持凸部５０および上部構造体３０の内部構成に関して、シート取り出し性や上部構造体３０を支持する強度や緩衝性の確保という点について示したものである。
図７ないし図９において、自動原稿搬送装置３２を付設した画像読取装置３１は、画像読取装置内部の光学移動モジュール１３０を正面から見て左側の支持凸部１５２に対向して配置され、自動原稿搬送装置も原稿搬送ターン部を装置正面から見て左側として原稿載置トレイおよび原稿排出トレイが右開放となるよう配置している。

装置前面から見て右側の支持凸部１５１は、左側の支持凸部１５２より小さい。その理由としては、画像読取装置３１を構成する走査ユニットおよびキャリッジを具備してなる光学移動モジュール１３０が左側へ配置されていることにより、画像読取装置３１の荷重が左に大きく偏っていることに加えて、右側面からのユーザーの排紙ハンドリングを考慮しているためである。すなわち、画像読取装置３１から受ける荷重が小さい装置前面から見て、右側の支持凸部１５１は小さく形成してその根元部を低く設けている。

かかる構成は、右利きのユーザーを考慮したものであり、多くのユーザーへの利便性を提供している。さらに、図９に示すように、画像読取装置３１の駆動系として、駆動手段としての駆動モータ１３１、およびギヤ列等からなる駆動伝達系などを配置しているのも装置正面から見て左側に配置している。画像読取装置３１内には、一部上述したように、セットされた原稿を読み取る走査ユニット（図示せず）と、この走査ユニットを駆動する駆動モータ１３１が存在する。駆動モータ１３１は、タイミングベルト等を使って駆動を伝達し、走査ユニットを動かす。

上述したように、自動原稿搬送装置３２を付設した画像読取装置３１は、装置正面から見て左右が均等でなく、左側の支持凸部１５２が右側の支持凸部１５１よりも大きな荷重に耐えられる強度の大きいものに設定し、バランスを図っている。このため、左側の支持凸部１５２は上記したように、奥行き方向の長さがＬ２＞Ｌ１に設定されているだけでなく、幅も左側の支持凸部１５２の幅Ｗ２が右側の支持凸部１５１の幅Ｗ１より大きく（Ｗ２＞Ｗ１）設定されている。
これにより、ユーザーの排出されたシート取り出し性が格段によくなる。

次に、図１０ないし図１２を参照して、画像読取装置３１を本体構造体１の前後方向、すなわちシート排出方向またはスライド方向Ｘａ、Ｘｂにスライド可能に支持する摺動支持部としてのスライド機構を備えた左右の支持凸部１５２，１５１まわりについて、詳述する。

図１１および図１２に示すように、画像読取装置３１の左右両側には、摺接部としてのレール部３３，３４が一体形成されており、各レール部３３，３４には、摺接面としての下面３３ａ，３４ａと、突起部３３ｂ，３４ｂとが一体形成されている。そして、図において左側のレール部３３には、シート排出方向Ｘａの前後に長く延びた溝３３ｃが形成されている。

図１０ないし図１２に示すように、画像読取装置３１は、各レール部３３，３４の下面３３ａ，３４ａが各支持凸部１５１，１５２の上面１５１ａ，１５２ａにスライド可能に支持されている。画像読取装置３１の水平方向ガタは、支持凸部１５２から上向きに突出した２つのピン１５５と画像読取装置３１のレール部３３に形成された溝３３ｃとの所定の隙間をもっての嵌合によって規制している。

支持凸部１５１，１５２には、それぞれの外側にコの字形状の抜け防止部１５３，１５４と、上記した上面１５１ａ，１５２ａとがそれぞれ一体形成されている。各支持凸部１５１，１５２に形成された抜け防止部１５３，１５４が画像読取装置３１のレール部３３，３４に形成された突条の突起部３３ｂ，３４ｂと所定の隙間をもってそれぞれ嵌合することにより、画像読取装置３１の上方への抜けおよび浮き上がり・ガタを規制し防止している。

なお、支持凸部１５１，１５２のそれぞれの内側に抜け防止部１５３，１５４を形成するとともに、画像読取装置３１のレール部３３，３４の内側に突条の突起部３３ｂ，３４ｂを形成し、支持凸部１５１，１５２の各内側の抜け防止部１５３，１５４と画像読取装置３１のレール部３３，３４の内側の突起部３３ｂ，３４ｂとを所定の隙間をもって嵌合することにより、画像読取装置３１の上方への抜けおよび浮き上がり・ガタを規制し防止してもよい。

このように、画像読取装置３１の筐体（ケース）にはレール部３３，３４が一体形成されており、各レール部３３，３４の下面３３ａ，３４ａが各支持凸部１５１，１５２の上面１５１ａ，１５２ａに対してスライドするため、部品を追加することなく安価なスライド機構を達成することができる。また、各レール部３３，３４の断面形状から十分な強度を、レール部３３，３４および画像読取装置３１自体に付与することもできる。

抜け防止部１５３，１５４は、支持凸部１５１，１５２にそれぞれ一体形成されているので、画像読取装置３１の上方への抜け防止を部品を増やすことなく安価に行うことができる。また、抜け防止部１５３，１５４は、支持凸部１５１，１５２の左右両側で負荷を受けるため強度を強くすることができるとともに、画像読取装置３１の左右どちらに力が加わった場合においても上方への浮き上がりを防止することができる。

それぞれの支持凸部１５１，１５２に対して抜け防止部を外側内側両側に設けてしまうと、その他の部品を配置するスペースが少なくなってしまう。支持凸部１５１，１５２には上カバー４０の開閉緩衝機構等の部品を配置する必要もあるため、極力スペースをとらない抜け防止部にすることが望ましい。そこで、本実施形態の例によれば、抜け防止部１５３，１５４は、第１の支持凸部１５１および第２の支持凸部１５２のそれぞれの外側または内側の何れか一方に配設されているので、スペースをとらずに強度も確保した抜け防止部を達成することができる。

抜け防止部１５３，１５４は、支持凸部１５１，１５２の前方に設けられた抜け防止部１５３ａ，１５４ａと、支持凸部１５１，１５２の後方に設けられた抜け防止部１５３ｂ，１５４ｂとに分割して配置されている。これにより、画像読取装置３１の前方に力が加わった場合には前方の抜け防止部１５３ａ，１５４ａで力を受け、画像読取装置３１の後方に力が加わった場合には後方の抜け防止部１５３ｂ，１５４ｂで力を受けることができるため、上方への浮き上がりを確実に抑えることができる。また、分割して配置された抜け防止部の間のスペースに、他の部品を配置することができる。

分割された抜け防止部１５３ａ，１５４ａ、１５３ｂ，１５４ｂのスライド方向Ｘｂのそれぞれの端部には、図１３に示すように、テーパ１５３ｃが形成されており、画像読取装置３１をスライド方向Ｘｂにスライドをしたときにレール部３３，３４の先端と引っかからないようになっている。画像読取装置３１のレール部３３，３４の先端にも、例えば図１７に示すようにテーパ３３ｄが形成されるようにするとよい。これにより、抜け防止部１５３ａ，１５４ａ、１５３ｂ，１５４ｂの端部と画像読取装置３１のレール部３３，３４の先端とがすれ違うときに、両者の引っかかりによりスライドが妨げられるのを防止することができる。

図１３に示すように、画像読取装置３１をスライド方向Ｘａの後方にスライドした場合でも、画像読取装置３１のスライド可能な範囲内において、画像読取装置３１のレール部３３，３４が支持凸部１５１の前方の抜け防止部１５３ａ，１５４ａおよび後方の抜け防止部１５３ｂ，１５４ｂに係合するように抜け防止部１５３ａの長さＬ１を設定している。これにより、画像読取装置３１の位置が、スライド可能な範囲内のどの位置にあっても、レール部３３，３４が支持凸部１５１前方の抜け防止部１５３ａ，１５４ａおよび後方の抜け防止部１５３ｂ，１５４ｂに係合しているため、画像読取装置３１の上方への浮き上がりを確実に防止することができる。

画像読取装置３１を支持凸部１５１，１５２に組み付ける際には、図１０ないし図１２において、支持凸部１５１，１５２の後方に設けた入り口１５１ｂ，１５２ｂから画像読取装置３１のレール部３３，３４を差し込みながら、前方（スライド方向Ｘｂ）にスライドさせてセットする。右側の支持凸部１５１には、図１０に示すように、画像読取装置３１のスライドの最大ストロークと同じ長さの切り欠き溝１５１ｃが形成されており、画像読取装置３１を差込んだ後に、上部構造体３０に含まれる上カバー４０を開けて裏側から段ネジピンを切り欠き溝１５１ｃに嵌合させながら画像読取装置３１のレール部３４に螺合させて取り付ける。この段ネジピンによって、画像読取装置３１が後方（スライド方向Ｘａ）にスライドした際に抜け落ちないようになる。

画像読取装置３１は、抜け防止部１５３，１５４による上方への抜け外れ（以下、単に「抜け」ともいう）防止が図られているとともに、支持凸部１５１，１５２に対してシート排出方向でもあるスライド方向Ｘａに着脱可能に、かつ、装置本体１の後方から着脱可能に構成されていて、段ネジピンによって画像読取装置３１の着脱方向である後方からも抜け防止が図られている。

したがって、ユーザーにより画像読取装置３１に対して上方やスライド方向への力が加えられた場合にも、画像読取装置３１が支持凸部１５１，１５２から抜け外れることがなくなり、強度的に信頼性の高い画像形成装置を実現し提供することができる。また、画像読取装置３１がスライド方向Ｘａから容易に着脱可能であるため、画像読取装置３１の組付性もよい。

上述したように、画像読取装置３１をスライド可能に構成した場合、複数箇所で画像読取装置３１が動かないようにロックする必要があり、このため画像読取装置３１のロック機構を設けている。
画像読取装置３１をスライド可能に支持する支持凸部５０は、上述したとおり２つの支持凸部１５１，１５２を備えており、左の支持凸部１５２側に画像読取装置ロック機構が設けられている。支持凸部１５２の側面には、図１０に示すように、操作ボタン１７０が設けられている。図１４は、その操作ボタン１７０が設けられている支持凸部１５２の内部を示している。

図１０、図１４〜図１６に示すように、操作ボタン１７０の軸部１７１には、図１５および図１６に示すねじりコイルばね１７２が取り付けられていて、操作ボタン１７０を装置外側に向かって常に付勢している。操作ボタン１７０には、フック形状１７０ａが一体的に形成されていて、ねじりコイルばね１７２によって付勢されている状態では、画像読取装置３１のレール部３３に形成された切り欠き部と係合して画像読取装置３１のスライドをロックしている。一方、ねじりコイルばね１７２の付勢力に抗して、支持凸部１５２の側面に露出している操作ボタン１７０を押すと、前記係合が解除されることにより、画像読取装置３１のスライドが可能になる。画像読取装置３１のレール部３３の切り欠き１３４は、複数（本例では３個）であり、それぞれの位置において、画像読取装置３１は、ロック可能である。

上述のように画像読取装置３１の水平方向ガタは、支持凸部１５２から突出した図１０に示す２つのピン１５５と画像読取装置３１に形成された図１１に示す溝３３ｃとの嵌合によって規制しているが、このように画像読取装置３１の支持凸部１５２には、様々な機能部材が配置されているため、２つのピン１５５の間の距離を大きくするには限度がある。また、製造コストを安くするために、ピン１５５はシート積載面４１および支持凸部１５１，１５２と一体形成されたプラスチック部材で、溝３３ｃは画像読取装置３１の筐体と一体形成されたプラスチック部材でできているため、その嵌合精度には限度があり金属に比べて変形しやすい。このため、画像読取装置３１のスライドをロックした状態でも、画像読取装置３１は支持凸部１５１，１５２に対して水平方向にガタがあり、左右のバランスが悪い。なお、前記各プラスチック部材としては、例えばポリカーボネート（ＰＣ）とポリスチレン（ＰＳ）との混合材等が挙げられ、使用する地域・国によって法規に適合するように難燃剤処理等が適宜施される。

そこで、右側の支持凸部１５１にも、もう１つのスライドロック機構を設けることで、水平方向のガタを軽減している。このように、左右の支持凸部１５１，１５２に設けたロック機構は、その距離を装置本体の大きさに対して十分長く取れるので、ガタの影響を最小限にすることができる。

右側の支持凸部１５１には、図１７に示すように、円錐形状の頭部をもつ円筒形のロック部材１８０が圧縮スプリング１８１によって常に上向きに付勢されていて、画像読取装置３１のレール部３４に形成された溝１３６と係合している。圧縮スプリング１８１の一端（上端）は、ロック部材１８０の下端部のばね係止部に、他端（下端）は、支持凸部１５１のばね係止部１５１ｄにそれぞれ係止されている。左側の支持凸部１５２の操作ボタン１７０と円筒形のロック部材１８０とは、図１６に示す可撓性のワイヤ１８２によって連結されている。図１６に示すワイヤ１８２の右端部（支持凸部１５１側）は、同図において紙面の奥側から手前側の向きに９０度（直角）に曲げられており、また図１７では紙面の手前側から奥側の向きに９０度に曲げられていて、ワイヤ１８２は同図において下から上向きに延びてフック係止部（図１６では右端部）に連結されている。したがって、操作ボタン１７０の押圧操作によって２つのロック機構を連動して動作させることができる。また、ワイヤ１８２は、図１６に示すように、支持凸部５０およびそれと一体になったシート積載面４１における上カバー４０の裏面リブに設けられた溝（図示せず）および上カバー４０の裏面に取り付けられたワイヤ押さえ部材１５７のガイド１５７ａ等によって弛まないように案内されている。左右のロックの連結にワイヤ１８２を用いることによって、複雑な経路でも簡単かつ部品点数も少なくロック機構を連動することが可能である。

シート積載面４１を挟んで左右から突出した支持凸部１５１，１５２にロック機構が配置されている場合は、Ｕ字経路で動作を伝達する必要があるので有効である。

ねじりコイルばね１７２および圧縮スプリング１８１の各付勢力に抗して、操作ボタン１７０を押すと、ロック部材１８０がワイヤ１８２に引っ張られることにより、図１８（ａ）に示す状態から円筒形のロック部材１８０が下降し、図１８（ｂ）に示すように画像読取装置３１の溝１３６との係合が解除される。このとき、ロック部材１８０は、完全に溝１３６から抜けないで、円錐形状の頭部は、まだ溝１３６にかかった状態になっている。この状態で、画像読取装置３１をスライドさせると、図１８（ｃ）に示すように溝１３６がロック部材１８０をさらに下方に押し下げるので、クリック感が発生する。また、押し下げられたロック部材１８０が、溝１３６に係合するときもクリック感が発生するので、ユーザーに対してロック位置を感覚的に認知させることができる。

上述したように、画像読取装置３１とシート積載面４１と上カバー４０とで構成された上部構造体３０は、装置後方の回転軸であるヒンジ３６を中心にして前方が開口するように揺動・開放し、トナーカートリッジなどの消耗品や転写ベルトなどの定期交換部品が交換できるようになっている。図示する例の４連タンデムのカラー画像形成装置において、水平方向にプロセスカートリッジを並べて配置した場合などは、プロセスカートリッジを上方から着脱するために、上部構造体３０は、９０°前後揺動・開放させる必要がある。この状態で、スライドロックの操作ボタン１７０を誤って押してロックを解除してしまうと、画像読取装置３１が自重で落下してしまう。これを防止するため、図１０に示した抜け止めが設けてあることにより、画像読取装置３１が本体構造体１の支持凸部５０から脱落・落下せずに画像読取装置３１を保持することができるが、画像読取装置３１がユーザーに当って怪我をするなどのおそれがあるため、以下の方法で誤操作による落下を防止する必要がある。

すなわち、図１６に示すように、操作ボタン１７０の近傍には、水平方向に回動自在に支持凸部１５２に取り付けられた振り子部材１７５がある。上カバー４０とともに上部構造体３０を開くと、振り子部材１７５はその自重によって回動し、操作ボタン１７０の移動経路上に移動するようになっている。したがって、上カバー４０とともに上部構造体３０を開いた状態では、操作ボタン１７０は、振り子部材１７５に当って、ロックを解除する位置まで移動することができないので、ユーザーの誤操作によって画像読取装置３１が自重で落下することを防止することができる。

次に、図１０、図１４を参照して、本発明の要部の構成に係る、スライド機構部の端部近傍に形成される開口およびこれを遮蔽する遮蔽部材まわりを説明する。
上述したとおり、画像読取装置３１の上方への抜け止めは、図１０〜図１２等に示したように画像読取装置３１の左右のレール部３３，３４と左右の支持凸部１５１，１５２における抜け防止部１５３，１５４との嵌合によって行っているが、支持凸部１５１，１５２の上部に配置されてスライドする画像読取装置３１は、ユーザーが手を置くなどして上からの荷重がかかることが懸念されるため、支持凸部１５１，１５２は、前後方向に長くとる必要がある。特に右利きのユーザー側である支持凸部１５２前方は、できる限り前まで上面１５２ａおよび抜け防止部１５４を作って支えてやるようにしている。

これにより、シートの視認性のため画像読取装置３１を後方へスライドすると、支持凸部１５２の前方上面側である上面１５２ａおよび抜け防止部１５４ａは露出してしまうこととなる。この上面がただの平面であれば問題はないが、摺動支持部（以下、「スライダ機構」ともいう）として抜け止めの嵌合形状を形成していると、その上面１５２ａおよび抜け防止部１５４ａが暴露してしまい、安全上問題となる。

支持凸部１５２の前方だけは抜け止めの嵌合形状を作らず、画像読取装置３１を載せるだけの平面とすることも考えられるが、そのとき、その平面は図１２に示す上面１５２ａと画像読取装置３１の下面３３ａとの摺接面（以下、「境界面」ともいう）以上とする必要がある。そうしなければ、スライド時に摺り動く摺接面が側面、もしくは前面に出てきてしまうためである。こういったスライド方向への隙間が外装として出てしまうと、スライド時に巻き込みが起こってしまうため、矢張り安全上問題となる。

ここで、画像読取装置３１の小型化を目指すことを考える。図８および図９を参照して説明したとおり、画像読取装置３１内には、セットされた原稿を読み取る走査ユニット（図示せず）と、この走査ユニットを駆動する駆動モータ１３１とが存在し、駆動モータ１３１はタイミングベルト１３５等を介してその駆動力を伝達し、前記走査ユニットを動かす。

前記走査ユニットの厚みは、その移動部の範囲、つまり、画像読取装置３１内のほぼ全域において必要であるが、駆動モータ１３１は固定なので、駆動モータ１３１を設置する部分だけは高さが必要となる。よって、画像読取装置３１の一部を下方に突き出せばよいことになるが、その位置がシート積載面４１の上方であると、排紙時に排出されるシートまたは積載されたシートに引っ掛かったり、シート積載面４１との距離の低下によってシートスタック容量の低下につながったりしてしまう。この問題は、シートの排出範囲（通紙範囲）外にある支持凸部１５２内を突き出すこととすることで解決できる。

上述のように、画像読取装置３１の小型化を考えたとき、画像読取装置３１の一部が下方に突き出している。前記境界面を維持したままで、支持凸部１５２内にこの突き出しを内包しようとした場合、境界を維持する外装と、内部の突き出し収容部のための空洞とで、図１０および図１４等に示す開口・段差１５９（以下、単に「開口１５９」という）ができてしまう。開口１５９は、本実施形態例では、スライド方向（シート排出方向）Ｘｂにおける摺動支持部（スライド機構）の上面１５２ａと抜け防止部１５４ａとの前端部近傍に形成される。さらに具体的には、開口１５９は、前端部近傍の支持凸部１５２におけるスライド方向Ｘａ，Ｘｂに沿って形成された左右一対の側壁１５２ｃ，１５２ｄと、前端部近傍の支持凸部１５２におけるシート幅方向Ｙに沿って形成された前面壁１５２ｅとの３つの壁面に囲まれて形成される。このように支持凸部１５２の前端部近傍を、一対の側壁１５２ｃ，１５２ｄと前面壁１５２ｅとで連続して一体形成したのは、支持凸部１５２の強度アップ、取り分け抜け防止部１５４ａの強度アップの必要からである。

この開口１５９は、画像読取装置３１を前方にスライドさせた際に、画像読取装置３１の前面壁との間で指を挟み込む虞が高くなり、安全上重大問題となってしまう。それ故に、ユーザーがスライド機構部にはアクセスできないよう、画像読取装置３１のスライドに連動して開口１５９を選択的に遮蔽する部材および機構が必要となる。

図１９（ａ）には、操作ボタン１７０を押して本体構造体１に対してＸａ方向にスライドされて、自動原稿搬送装置３２を付設した画像読取装置３１が最後方に位置されたときの状態を示し、（ｂ）には、操作ボタン１７０を押して本体構造体１に対してＸｂ方向にスライドして、自動原稿搬送装置３２を付設した画像読取装置３１が最前方に位置されたときの状態を示す。

図２０には、図３に示した状態の左側一部を拡大してこの発明による上部構造体開閉装置を示す。
まず、上カバー４０内には、光走査装置８の両側に、左右一対の上フレーム４５が取り付けられている。それらの上フレーム４５に、回動軸４６の両端部が貫通される。回動軸４６は、本体構造体１の背面側上縁に沿って本体構造体１で支持されている。これにより、本体構造体１に対して上部構造体３０が回動軸４６を中心として開閉自在に取り付けられ、図３８（Ｃ）に示すと同様に反転角度θを越えて開いたとき重力に基づき反対に開方向のモーメントを受け、上部構造体３０を開いて作像装置２が外部に向けて開放されるようになっている。

また、上フレーム４５から左右に突出する回動軸４６の両端部分には、一端が本体構造体１側に掛けられ、他端が上部構造体３０側に掛けられて、上部構造体３０を開く方向に付勢する付勢部材としてトーションスプリング等よりなる回動軸ばね４７が設けられている。

ところで、左右の上フレーム４５の外側には、それぞれアーム部材５２が設けられている。図２１に示すように、アーム部材５２には、基端側に円筒部５１が設けられてその円筒部５１を貫通するように軸孔５３があけられており、その軸孔５３に貫挿する不図示の軸で支持して、上部構造体３０にアーム部材５２が、基端側を回動自在に取り付けて設けられている。アーム部材５２の先端部側は、フック状に湾曲しており、先端両側に円筒突部５４が形成されている。

そして、アーム部材５２の円筒部５１には、付勢部材としてトーションスプリング等よりなるアームばね７０が巻き付けられ、一端がアーム部材５２側に掛けられ、他端が上部構造体３０側に掛けられる。そして、アーム部材５２の基端側位置に設けてそのアーム部材５２を回動付勢し、上部構造体３０を開くときはじめは開方向のモーメントが付与されるが、途中から反転して閉方向のモーメントが付与されるようにする。

なお、アームばね７０を上カバー４０の支持凸部５０内に配置するようにすると、別途アームばね７０を設ける場所を確保する必要がなく、支持凸部５０内を有効に利用して、場所を取ることなく省スペースで、付勢部材であるアームばね７０を配置することができる。

他方、本体構造体１の左右側縁上には、細長なレール部材５５が設けられている。レール部材５５は、図２２（Ａ）および（Ｂ）に示すように、頂部に、長さ方向の直線状スリット５６が設けられるとともに、その頂部に案内溝５７が形成されている。そして、そのレール部材５５の終端である案内溝５７の奥に、緩衝手段として圧縮コイルばね５８が備えられている。圧縮コイルばね５８は、その外径を直線状スリット５６の幅より大きくして案内溝５７からの飛び出しが防止されている。また、頂部からは、下向きにクリック突部５９が形成されている。さらに、レール部材５５の終端側外部には、嵌合突部６６が形成される一方、反対の始端側には、案内溝５７の入口開口６７とねじ挿通孔６８が形成されている。

そして、嵌合突部６６を奥側とし、入口開口６７側を正面として、レール部材５５を本体構造体１の両側縁上にそれぞれ載置し、嵌合突部６６を本体構造体１にはめ付けて、ねじ挿通孔６８に通した取付ねじを本体構造体１にねじ付け、本体構造体１にレール部材５５が取り付けられる。

その後、アーム部材５２の先端に形成される円筒突部５４を入口開口６７から案内溝５７に挿入し、上部構造体３０の開閉動作とともに、アーム部材５２を回動して、直線状スリット５６を通過するアーム部材５２の先端部の円筒突部５４が案内溝５７を、図２２（Ｂ）に示すように往復動するようにし、アーム部材５２の先端が案内溝５７で案内されるようにする。そして、上部構造体３０をいっぱいに開いたとき、円筒突部５４により圧縮コイルばね５８が圧縮される。このとき、アーム部材５２の先端部側がフック状に湾曲し、円筒突部５４が圧縮コイルバネ５８の圧縮方向に押圧する形状に形成されているので、圧縮コイルばね５８は曲がりなく真っ直ぐに圧縮される。

なお、案内溝５７に挿入された円筒突部５４は、上部構造体３０の重量を受けて、図２２（Ｂ）中実線で示すように入口開口６７から案内溝５７に挿入したときは、レール部材５５の底部に接しながら移動し、点線で示すように案内溝５７の奥まで入り込んだときは、レール部材５５の頂部に接しながら移動することとなる。

なお、上部構造体３０が最大開き角度に近くなったときには、円筒突部５４がクリック突部５９を乗り越えるので、上部構造体３０が一気に開くことを和らげられるとともに、最大開き角度近くとなったことをユーザーに知らせることができる。また、緩衝手段としては、圧縮コイルばね５８に代えて、ウレタンエラストマ、発泡部材、ゴム、オイルダンパなどを使用することもできる。

また、アーム部材５２には、図２３および図２４に示すように基端側の片面に凹部７１を形成し、その凹部７１内に、図２５にも示すようなトルク発生手段７４が係止部７２とねじ孔７３とにより装着されている。

トルク発生手段７４としては、トルクヒンジが用いられる。トルクヒンジには、板材をＬ型に曲げた構造体取付ブラケット７５と、ねじ挿通孔７６を有する板状のアーム取付部材７７と、付勢部材である板ばね７８と、その板ばね７８を挟む２つのワッシャ７９，８０と、それらを軸上に設けてアーム取付部材７７の外側でカシメる支持軸８１と、その支持軸８１のねじ部にねじ付ける締結部材であるナット８２とが備えられている。構造体取付ブラケット７５は、上部構造体３０に取り付けられるとともに、アーム取付部材７７は、アーム部材５２の凹部７１に入れて一部が係止部７２に係止され、ねじ挿通孔７６に挿通した不図示の取付ねじをねじ孔７３にねじ付けてアーム部材５２に取り付けられる。そして、ナット８２が締め付けられることにより、２つのワッシャ７９，８０で挟んで板ばね７８をたわませて、構造体取付ブラケット７５とアーム取付部材７７とが圧接されて負荷トルクを発生するようになっている。

図２６（Ａ）には、上部構造体３０の開き角度αと、付勢部材である回動軸ばね４７（回動軸４６の左右方向にそれぞれ設けられているものとする）の付勢力に基づくモーメントＭａ、付勢部材であるアームばね７０の付勢力に基づくモーメントＭｂ、緩衝手段である圧縮コイルばね５８に基づくモーメントＭｃとの関係を示す。（Ｂ）には、上部構造体３０の開き角度αと、モーメントＭａ、Ｍｂ、Ｍｃの合成モーメントＭｔ、上部構造体３０の重量に基づくモーメントＭｗ、それらモーメントＭｔ、Ｍｗの合成モーメントＭとの関係を示す。図中Ｍは、モーメントＭｔ、Ｍｗの合成モーメントである。ここで、アームばね７０は、モーメントＭｂの切り替え角を０°寄りに設定するとともに、ばね係数を大きく設定している。これにより、０°付近の跳ね上げ力を確保しつつ、モーメントＭｔの切り替え角がＭｗの切り替え角と同じくらいになるようにすることで、Ｍを全体的に０近傍に設定しやすくできる。これにより、操作するための力量が小さくて済むため、上部構造体３０を開くための操作性がよい。

図２７には、緩衝手段を設けないときにおける上部構造体３０の開き角度αと、上部構造体３０に作用するモーメントＭ−Ｍｃ（図２６（Ｂ））と、トルク発生手段７４に基づく負荷トルクＴとの関係を示し、図２８には、緩衝手段を設けたときにおける上部構造体３０の開き角度αと、上部構造体３０に作用するモーメントＭ（図２６（Ｂ））と、トルク発生手段７４に基づく負荷トルクＴとの関係を示す。また、Ｔ順とは、トルク発生手段７４のトルク順方向（開くときにかかるトルク）を意味し、Ｔ逆とは、トルク発生手段７４のトルク逆方向（閉じるときにかかるトルク）を意味するものとする。さらに、トルク発生手段７４は、順方向と逆方向でトルクが１０：７のトルク比であるものとしている。

この図２７および図２８のモーメントＭ−Ｍｃ、Ｍの曲線と負荷トルクＴの直線から判るとおり、本体構造体１に対して上部構造体３０を最大に開くとき、緩衝手段を設けていないと、図２７の実線と図２８の点線のようにモーメントＭ−Ｍｃの曲線の終端（上部構造体３０の開閉最大角付近）が負荷トルクＴの領域（図中斜線部分）よりも開き方向に跳ね上がるので、その角度で上部構造体３０から手を離すと、開き方向に自重による回動が起こり、図３８（Ｃ）に示す衝撃を生ずる。しかし、アーム部材５２の先端を突き当てて上部構造体３０の開動作を緩衝する緩衝手段である圧縮コイルばね５８を備えるので、モーメントＭの曲線の終端（上部構造体３０の開閉最大角付近）が負荷トルクＴの領域（図中斜線部分）に収まるので、上部構造体３０から手を離したとしても、上部構造体３０はフリーストップ状態になり、上部構造体３０から手を離したときに生ずる危険や衝撃を完全に解消することができる。特に回動軸ばね４７やアームばね７０などの付勢部材とは別個に緩衝手段を設けるので、付勢部材に関係なく、圧縮コイルばね５８の大きさや効きはじめを任意に設定することができる。そして、レール部材５５の終端に圧縮コイルばね５８を設ける程度でよいから、構成を大型化することなく省スペースで安価に備えることができ、上述した例のように、家庭用などの小型の画像形成装置に適用すると、特に有効である。上部構造体を反転角度を越えて大きく開くから、フロントオペレーションタイプの画像形成装置に適用しても、有効である。

本体構造体１に対して上部構造体３０を開閉するとき、アーム部材５２に作用して上部構造体３０の開閉動作に負荷トルクを加えるトルク発生手段７４を備えると、そのトルク発生手段７４で負荷トルクＴを発生して、モーメントＭの曲線が負荷トルクＴの領域内（図中斜線部分）に収まるので、上部構造体３０が回動することを一層確実に防止し、確実にいわゆるフリーストップ状態とすることができる。よって、モーメントＭが図中斜線部分の領域内にあるときの開閉角において、上部構造体３０から手を離したときに生ずる危険や衝撃をより安定的かつ完全に解消することができる。そして、この例でも、アーム部材５２の基端側位置にトルクヒンジ等のトルク発生手段７４を設ける程度でよいから、構成を大型化することなく省スペースで安価に備えることができる。

図２７および図２８から判るとおり、手掛け部６１に手を掛けてロックレバー６０を外すと、上部構造体３０は開き、上部構造体３０の開き操作を容易とすることができる。反対に、上部構造体３０をいっぱいに開いたときには、緩衝手段である圧縮コイルばね５８を設けていないと、図２７に示すように上部構造体３０は開く方向に付勢され、多少勢いが付いて開くとともに、閉めるときには重さを感ずることとなる。緩衝手段である圧縮コイルばね５８を設けていると、図２８に示すように点線状態から矯正されて上部構造体３０は閉じ方向に付勢されるようになり、開く方向の勢いが止められるとともに、閉めるときには重さを感じないこととなる。ここで、Ｍは０°近傍でトルク範囲より開方向モーメント側に飛び出していても、これにより、手掛け部６１に手を掛けてロックレバー６０を外すと、上部構造体３０は一定角開き、上部構造体３０の開き操作を容易とすることができる。

図２９ないし図３１は、次に説明するように、図２６（Ａ）、図２７、図２８のアームばね７０および回動軸ばね４７の設定を変更したものである。
図２６（Ａ）、図２７、図２８における例では、アームばね７０のばね定数を大きく設定しているため、アームばね７０の線径とコイル内径が太くなってしまい、スペースを必要とする。これに対し、アームばね７０のばね定数を小さくすれば、スペースを削減できるが、単に定数を小さくしただけでは、上部構造体３０の開き角０°付近の跳ね上げ力が低下してしまう。

そこで、図２９ないし図３１に示す例では、図２９のようにばね定数を小さくする（アームばね７０の付勢力に基づくモーメントＭｂにおける開き方向から閉じ方向への傾斜を緩くする）とともに、アームばね７０の切り替え角を図２６に比べて最大角方向にずらして設定した。この構成にすることで、上部構造体３０の開き角０°付近の跳ね上げ力を維持しつつ、アームばね７０の線径とコイル内径を細くできるので、省スペース化することができる。

また、トルクリミッタは、大きさにほとんど変更なく、トルクを上げることができる。発生できるトルクＴの範囲内にＭが収まるのであれば、ばねを弱くしてもフリーストップできることになるため問題はない。これにより、操作力は上がってしまうが、ユーザーが不快にならない範囲ないであればよい。図２９ないし図３１は、回動軸４６に設置している両側の回動軸ばね４７の片方を削除している例である。これにより、コストダウンとさらなるスペース低減が可能となる。ここで、回動物には、マシンの左側に自動原稿搬送装置３２を設置しているため、上部構造体３０の重心は、左右方向には自動原稿搬送装置３２側に寄っている。よって、残す回動軸ばね４７は、自動原稿搬送装置３２側とすることで、上部構造体３０のねじれを抑えることができる。

また、図２８では、最大角付近におけるモーメントＭと負荷トルクＴとの差分が小さい。よって、最大角付近にて上部構造体３０を静止させて手を離せば、フリーストップするが、静止しないで開く勢いのまま手を離すと、図３８（Ｃ）のようになる可能性がある。

そこで、図２９ないし図３１に示す例では、図３０に示すように、負荷トルクＴの幅を図２８に比べて大きく設定している。よって、最大角付近のモーメントＭと負荷トルクＴとの差分が図２８よりも大きくなるので、上部構造体３０を最大角付近で静止しないで開く勢いのまま手を離したとしても、上部構造体３０を静止させることができ、図３８（Ｃ）となることを回避することができる。

なお、上部構造体３０は、前後方向にスライド可能であって、それぞれの位置で固定された状態で回動可能であることから、上部構造体３０が前端および後端にあるときのモーメントＭｗを考慮した負荷トルクＴの幅を設定するのが好ましい。

例えば図３１は、上部構造体３０が前端に位置しているとき（図１９（ｂ））のグラフであり、図３０は、上部構造体３０が後端に位置しているとき（図１９（ａ））のグラフである。
このとき、上部構造体３０が前後端にあるときのそれぞれのモーメントＭが負荷トルクＴの領域内に収まるように負荷トルクＴを設定することで、上部構造体３０を開放するときに、勢いあまって図３８（Ｃ）のようになることを防止できるとともに、閉じるときに勢いあまって図３８（Ｂ）のようになることを防止できる。

図３２には、別のトルク発生手段７４を使用するこの発明による上部構造体開閉装置を示す。図３３には、そのアーム部材の取付部を分解して示す。

この例では、アーム部材５２の基端側に、厚さ方向に設ける円筒部８４と、その円筒部８４の内周面から径方向に形成する係合溝８５とを設ける。円筒部８４には、トルク発生手段７４を収納する。トルク発生手段７４としては、両端を扁平にした金属製のシャフト８６と、そのシャフト８６を圧入してシャフト８６の外周に巻き付けるように設ける摺動ブラケット８７とで構成されるトルクヒンジが用いられる。摺動ブラケット８７は、金属製のばね材料をカーリング加工したものであり、折り曲げて径方向に突出する係合突部８８が形成されている。そして、その係合突部８８を係合溝８５に入れて円筒部８４に、摺動ブラケット８７を巻き付けたシャフト８６が挿入され、シャフト８６の両端が図３２に示すように止ねじ８９で上部構造体３０にねじ止めされる。

上部構造体３０を開閉動作してアーム部材５２を回動するとき、シャフト８６と摺動ブラケット８７の摩擦力で負荷トルクが発生される。上部構造体３０が開くときは、摺動ブラケット３０がシャフト８６を締め付けて大きなトルクを発生し、逆に閉じるときは、摺動ブラケット３０がシャフト８６に対する締付けを緩めて小さなトルクを発生する。

これにより、回動軸ばね４７やアームばね７０などとバランスを取ることで、同様に上部構造体３０から手を離したときに生ずる危険や衝撃をより安定的かつ完全に解消することができる。この例のように、上部構造体３０を開くときと閉じるときとで、トルク発生手段７４で発生するトルクが異なるようにすると、上部構造体３０をユーザーが軽い力で開くことができるようにしたり、反対に軽い力で閉じることができるようにしたりして、例えば上部構造体３０の重量に合わせて適宜変更し、ユーザーの操作性を損なわないようにすることができる。そして、摺動ブラケット８７のカーリング方向を変えたり、摺動ブラケット８７に対するシャフト８６の圧入締めしろを変えたり、摺動ブラケット８７の幅を変えたりすることにより、発生する負荷トルクの大きさなどを適宜変更することができる。

図３４には、図３２および図３３で使用するトルク発生手段７４の変形例を示す。
この例のように、１つのシャフト８６に２つの摺動ブラケット８７を並べて設けるようにしてもよい。もちろん、摺動ブラケットの数は、３つ以上とすることもできる。

図３５（Ａ）および（Ｂ）には、トルク発生手段７４の別の変形例の作動状態を示す。
この例のトルク発生手段７４では、アーム部材５２に設ける係合溝８５を扇形状とするものである。そして、上部構造体３０を（Ａ）に示す閉じた状態から、（Ｂ）に示す一定角度β開くまで、負荷トルクを発生しないようにする。このようなトルク発生手段７４を用いることで、上部構造体３０の開きはじめの負荷トルクを小さくする一方、開き終わりの危険や衝撃を小さくすることができる。このとき、複数設けた摺動ブラケット８７が順次作動するようにして負荷トルクを発生するようにしてもよい。

また、上述した例では、摺動ブラケット８７にシャフト８６を圧入してトルク発生手段７４を構成したが、これに限らず、例えば永久磁石を設ける内側部材と外側部材とで構成し、それらの間の磁気的働きにより、またはそのような磁気的働きと上述した摩擦摺動との組み合わせなどにより、それぞれ上部構造体３０側とアーム部材５２側に取り付ける内外部材間に負荷トルクを発生するようにしてもよい。

ところで、上述した扇形状の係合溝８５を有する構成とした場合、上部構造体３０の開動作または閉動作の途中で、いったん逆向きに戻してから再び元の開閉動作を行うことがあると、トルク発生手段７４が予定したとおり作動しないことがある。そこで、図３６に示すように、摺動ブラケット８７の回転トルクを伝達する扇形状の係合溝８５を有する部分９０が、一回転方向にのみトルクを伝達するワンウェイクラッチ９１を介してアーム部材５２と係合しており、係合溝８５は、ワンウェイクラッチ９１の回転自在な方向に圧縮ばね９２で付勢されている構成とする。

よって、この例では、図３７に示すように作動して、上部構造体３０の開動作時の途中で逆方向に戻しても、圧縮ばね９２によって付勢された係合溝８５を有する部分９０が、摺動ブラケット８７に追従して戻るので、確実に必要な角度でトルクを発生させることが可能となる。また、係合溝８５を有する部分９０を付勢するのに、ねじりコイルばねを用いても同様である。

この発明にかかる画像形成装置の外観斜視図である。 図１に示す画像形成装置の内部構成図である。 その本体構造体に対して上部構造体を開いた状態の外観斜視図である。 その状態における内部構成図である。 その本体構造体のフロントカバーを開いた状態における内部構成図である。 その本体構造体から給紙トレイを引き出した状態において内部構成を示す図である。 図１に示す画像形成装置における左右の支持凸部を示す簡略的な平面図である。 その画像形成装置の画像読取装置の内部構成を示す斜視図である。 その画像読取装置が支持凸部の最前端に位置したときの画像読取装置内の駆動モータの配置状態を示す要部の平面図である。 左右の支持凸部、抜け防止部周りの外観斜視図である。 画像読取装置を前面側から見た正面図である。 画像読取装置のレール部と左側の抜け防止部とのスライド嵌合状態を示す要部の断面図である。 右側の支持凸部における抜け防止部の断面図である。 一方の支持凸部の画像読取装置ロック機構を示す斜視図である。 図１４のロック機構の主要部を示す斜視図である。 左右の支持凸部のロック連動機構を一部破断して示す平面図である。 他方の支持凸部の画像読取装置ロック機構を示す要部の断面図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、ロック部材と溝との係合・推移状態を示す断面図である。 （ａ）は、画像読取装置が最後方にスライドされたときの、（ｂ）は、画像読取装置が最前方にスライドされたときの状態を示す正面図である。 図３に示した状態の左側一部を拡大してこの発明による上部構造体開閉装置を示す斜視図である。 その上部構造体開閉装置の分解斜視図である。 （Ａ）はその上部構造体開閉装置におけるレール部材の平面図、（Ｂ）はその縦断面図である。 この発明による上部構造体開閉装置の他例を示す分解斜視図である。 その他例で使用するアーム部材の側面図である。 その他例で使用するトルク発生手段の側面図である。 （Ａ）は、上部構造体の開き角度αと、回動軸ばねの付勢力に基づくモーメントＭａ、アームばねの付勢力に基づくモーメントＭｂ、圧縮コイルばねに基づくモーメントＭｃとの関係図、（Ｂ）は、上部構造体の開き角度αと、（Ａ）に示すモーメントＭａ、Ｍｂ、Ｍｃの合成モーメントＭｔ、上部構造体の重量に基づくモーメントＭｗ、それらモーメントＭｔ、Ｍｗの合成モーメントＭ、およびＭ−Ｍｃとの関係図である。 上部構造体の開き角度αと、上部構造体に作用するモーメントＭと、トルク発生手段に基づく負荷トルクＴとの関係図であり、緩衝手段を設けないときを示す。 緩衝手段を設けたときを示す。 図２６ないし図２８のアームばねの設定を変更した例の関係図を示し、ばね定数を小さくするとともに、アームばねの切り替え角を図２６に比べて最大角方向にずらして設定したものである。 上部構造体が後端に位置しているときのグラフである。 上部構造体が前端に位置しているときのグラフである。 別のトルク発生手段を使用するこの発明による上部構造体開閉装置を示す斜視図である。 そのアーム部材の取付部の分解斜視図である。 図３２、２０で使用するトルク発生手段の変形例を示す斜視図である。 （Ａ）および（Ｂ）は、トルク発生手段の別の変形例の作動状態を示す図である。 トルク発生手段のさらに別の変形例を示す図である。 その作動状態を示す図である。 （Ａ）は反転角度θを示す図、（Ｂ）は反転角度以下で上部構造体から手を離したときの説明図、（Ｃ）は反転角度を越えて上部構造体から手を離したときの説明図である。

符号の説明

１ 本体構造体
２ 作像装置
３０ 上部構造体
３１ 画像読取装置
３２ 自動原稿搬送装置
４０ 上カバー
４１ シート載置面
４６ 回動軸
４７ 回動軸ばね（付勢ばね）
５０ 支持凸部
５２ アーム部材
５５ レール部材
５６ 直線状スリット
５７ 案内溝
５８ 圧縮コイルばね（緩衝手段）
５９ クリック突部
７０ アームばね（付勢ばね）
７４ トルク発生手段
７５ 構造体取付ブラケット
７７ アーム取付部材
７８ 板ばね７８（付勢部材）
８１ 支持軸
８２ ナット
８６ シャフト
８７ 摺動ブラケット
Ｓ シート
θ 反転角度

Claims (20)

1. 作像装置を内蔵する本体構造体に対して回動軸を中心として開閉自在に取り付け、反転角度を越えて開いたとき重力に基づき反対に開方向のモーメントを受け、前記作像装置を外部に向けて開放する上部構造体を有し、
   その上部構造体に、基端側を回動自在に取り付けて設けるアーム部材と、前記本体構造体に、前記上部構造体の開閉動作とともに前記アーム部材の先端を案内するように設けるレール部材とを備え、
   前記上部構造体を開く方向に付勢する付勢部材を組み付ける画像形成装置の上部構造体開閉装置において、
   前記レール部材の終端に設けて、前記本体構造体に対して前記上部構造体を最大に開くとき、前記アーム部材の先端を突き当てて前記上部構造体の開動作を緩衝する緩衝手段を備えてなることを特徴とする画像形成装置の上部構造体開閉装置。
2. 作像装置を内蔵する本体構造体に対して回動軸を中心として開閉自在に取り付け、反転角度を越えて開いたとき重力に基づき反対に開方向のモーメントを受け、前記作像装置を外部に向けて開放する上部構造体を有し、
   その上部構造体に、基端側を回動自在に取り付けて設けるアーム部材と、前記本体構造体に、前記上部構造体の開閉動作とともに前記アーム部材の先端を案内するように設けるレール部材とを備え、
   前記上部構造体を開く方向に付勢する付勢部材を組み付ける画像形成装置の上部構造体開閉装置において、
   前記上部構造体を最大に開くとき、開きはじめと開き終わりを除いて、前記付勢部材の付勢力に基づき上部構造体に作用するモーメントを、重力に基づき前記上部構造体に作用するモーメントと釣り合う付勢力に設定してなることを特徴とする画像形成装置の上部構造体開閉装置。
3. 作像装置を内蔵する本体構造体に対して回動軸を中心として開閉自在に取り付け、反転角度を越えて開いたとき重力に基づき反対に開方向のモーメントを受け、前記作像装置を外部に向けて開放する上部構造体を有し、
   その上部構造体に、基端側を回動自在に取り付けて設けるアーム部材と、前記本体構造体に、前記上部構造体の開閉動作とともに前記アーム部材の先端を案内するように設けるレール部材とを備え、
   前記上部構造体を開く方向に付勢する付勢部材を組み付ける画像形成装置の上部構造体開閉装置において、
   前記アーム部材の基端側位置に設けて、前記本体構造体に対して前記上部構造体を開閉するとき、前記アーム部材に作用して前記上部構造体の開閉動作に負荷トルクを加えるトルク発生手段を備えてなることを特徴とする画像形成装置の上部構造体開閉装置。
4. 作像装置を内蔵する本体構造体に対して回動軸を中心として開閉自在に取り付け、反転角度を越えて開いたとき重力に基づき反対に開方向のモーメントを受け、前記作像装置を外部に向けて開放する上部構造体を有し、
   その上部構造体に、基端側を回動自在に取り付けて設けるアーム部材と、前記本体構造体に、前記上部構造体の開閉動作とともに前記アーム部材の先端を案内するように設けるレール部材とを備え、
   前記上部構造体を開く方向に付勢する付勢部材を組み付ける画像形成装置の上部構造体開閉装置において、
   前記レール部材の終端に設けて、前記本体構造体に対して前記上部構造体を最大に開くとき、前記アーム部材の先端を突き当てて前記上部構造体の開動作を緩衝する緩衝手段と、前記アーム部材の基端側位置に設けて、前記本体構造体に対して前記上部構造体を開閉するとき、前記アーム部材に作用して前記上部構造体の開閉動作に負荷トルクを加えるトルク発生手段とを備えてなることを特徴とする画像形成装置の上部構造体開閉装置。
5. 前記トルク発生手段として、
   構造体取付ブラケットと、アーム取付部材と、付勢部材と、それらを軸上に設ける支持軸と、その支持軸にねじ付けることにより前記付勢部材をたわませて前記構造体取付ブラケットと前記アーム取付部材とを圧接する締結部材とを備え、
   前記構造体取付ブラケットを前記上部構造体に取り付けるとともに、前記アーム取付部材をアーム部材に取り付けるトルクヒンジを用いてなることを特徴とする、請求項３または４に記載の画像形成装置の上部構造体開閉装置。
6. 前記トルク発生手段として、シャフトと、まわりに巻き付けてそのシャフトと摩擦摺動する摺動ブラケットとで構成するトルクヒンジを用いてなることを特徴とする、請求項３または４に記載の画像形成装置の上部構造体開閉装置。
7. 前記シャフトを前記上部構造体に取り付け、前記摺動ブラケットを前記アーム部材に係合してなることを特徴とする、請求項６に記載の画像形成装置の上部構造体開閉装置。
8. 前記作像装置として、４色の作像ステーションをタンデム式に並べて備えるフルカラーの作像装置を備えてなることを特徴とする、請求項１ないし７のいずれか１に記載の画像形成装置の上部構造体開閉装置。
9. 前記上部構造体に、前記本体構造体で画像記録済みのシートを排出するシート載置面を有するとともに、そのシート載置面のまわりに支持凸部を有する上カバーと、その上カバーの支持凸部上に取り付けて設置し、画像情報を読み取る画像読取装置とを備えてなることを特徴とする、請求項１ないし８のいずれか１に記載の画像形成装置の上部構造体開閉装置。
10. 前記レール部材の頂部に、前記アーム部材が通過する直線状スリットを設けるとともに、その頂部内に、前記アーム部材の先端部が入り込んで往復動する案内溝を設けてなることを特徴とする、請求項１ないし９のいずれか１に記載の画像形成装置の上部構造体開閉装置。
11. 前記レール部材の終端である前記案内溝の奥に、前記緩衝手段として圧縮コイルばねを備えてなることを特徴とする、請求項１０に記載の画像形成装置の上部構造体開閉装置。
12. 前記アーム部材の先端部が前記圧縮コイルばねを曲がりなく圧縮するように前記アーム部材の先端部側をフック状に湾曲してなることを特徴とする、請求項１１に記載の画像形成装置の上部構造体開閉装置。
13. 前記付勢部材として、前記回動軸位置に設けて、前記上部構造体を開く方向に付勢する回動軸ばねを使用してなることを特徴とする、請求項１ないし１２のいずれか１に記載の画像形成装置。
14. 前記付勢部材として、前記アーム部材の基端側位置に設けてそのアーム部材を回動付勢し、前記上部構造体を開くときはじめは開方向のモーメントを付与するが、途中から反転して閉方向のモーメントを付与するアームばねを使用してなることを特徴とする、請求項１ないし１２のいずれか１に記載の画像形成装置の上部構造体開閉装置。
15. 前記上部構造体に、前記本体構造体で画像記録済みのシートを排出するシート載置面を有するとともに、そのシート載置面のまわりに支持凸部を有する上カバーを備えて、その上カバーの支持凸部内に前記アームばねを備えてなることを特徴とする、請求項１４に記載の画像形成装置の上部構造体開閉装置。
16. 請求項１ないし１５のいずれか１に記載の画像形成装置の上部構造体開閉装置を備えてなることを特徴とする画像形成装置。
17. 作像装置を内蔵する本体構造体に対して回動軸を中心として開閉自在に取り付け、反転角度を越えて開いたとき重力に基づき反対に開方向のモーメントを受け、前記作像装置を外部に向けて開放する上部構造体を有し、
    その上部構造体に、基端側を回動自在に取り付けて設けるアーム部材と、前記本体構造体に、前記上部構造体の開閉動作とともに前記アーム部材の先端を案内するように設けるレール部材とを備え、
    前記上部構造体を開く方向に付勢する付勢部材を組み付ける画像形成装置の上部構造体開閉緩衝方法において、
    前記レール部材の終端に緩衝手段を設けて、前記本体構造体に対して前記上部構造体を最大に開くとき、前記アーム部材の先端を突き当てて前記上部構造体の開動作を緩衝してなることを特徴とする画像形成装置の上部構造体開閉緩衝方法。
18. 作像装置を内蔵する本体構造体に対して回動軸を中心として開閉自在に取り付け、反転角度を越えて開いたとき重力に基づき反対に開方向のモーメントを受け、前記作像装置を外部に向けて開放する上部構造体を有し、
    その上部構造体に、基端側を回動自在に取り付けて設けるアーム部材と、前記本体構造体に、前記上部構造体の開閉動作とともに前記アーム部材の先端を案内するように設けるレール部材とを備え、
    前記上部構造体を開く方向に付勢する付勢部材を組み付ける画像形成装置の上部構造体開閉緩衝方法において、
    前記上部構造体を最大に開くとき、開きはじめと開き終わりを除いて、前記付勢部材の付勢力と前記上部構造体の重量とに基づき、前記上部構造体に作用する各モーメントの合成モーメントをほぼ０に近付けてなることを特徴とする画像形成装置の上部構造体開閉緩衝方法。
19. 作像装置を内蔵する本体構造体に対して回動軸を中心として開閉自在に取り付け、反転角度を越えて開いたとき重力に基づき反対に開方向のモーメントを受け、前記作像装置を外部に向けて開放する上部構造体を有し、
    その上部構造体に、基端側を回動自在に取り付けて設けるアーム部材と、前記本体構造体に、前記上部構造体の開閉動作とともに前記アーム部材の先端を案内するように設けるレール部材とを備え、
    前記上部構造体を開く方向に付勢する付勢部材を組み付ける画像形成装置の上部構造体開閉緩衝方法において、
    前記アーム部材の基端側位置にトルク発生手段を設けて、前記本体構造体に対して前記上部構造体を開閉するとき、前記アーム部材に作用して前記上部構造体の開閉動作に負荷トルクを加えてなることを特徴とする画像形成装置の上部構造体開閉緩衝方法。
20. 作像装置を内蔵する本体構造体に対して回動軸を中心として開閉自在に取り付け、反転角度を越えて開いたとき重力に基づき反対に開方向のモーメントを受け、前記作像装置を外部に向けて開放する上部構造体を有し、
    その上部構造体に、基端側を回動自在に取り付けて設けるアーム部材と、前記本体構造体に、前記上部構造体の開閉動作とともに前記アーム部材の先端を案内するように設けるレール部材とを備え、
    前記上部構造体を開く方向に付勢する付勢部材を組み付ける画像形成装置の上部構造体開閉緩衝方法において、
    前記レール部材の終端に緩衝手段を設けて、前記本体構造体に対して前記上部構造体を最大に開くとき、前記アーム部材の先端を突き当てて前記上部構造体の開動作を緩衝するとともに、
    前記アーム部材の基端側位置にトルク発生手段を設けて、前記本体構造体に対して前記上部構造体を開閉するとき、前記アーム部材に作用して前記上部構造体の開閉動作に負荷トルクを加えてなることを特徴とする画像形成装置の上部構造体開閉緩衝方法。
    

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