JP2014067003A - 移動可能に設けられたカバーを有する装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を増加させることなく移動可能に設けられたカバーを有する画像形成装置を提供する。
【解決手段】突起２０１ｂを有し、回転支点２０１ａを中心として移動可能に設けられたカバー２０１と、前記突起と当接可能に設けられ、かつ記憶媒体アクセス手段である第１の部材２０５を付勢するための第２の部材２０７を有する当接部２０２とを有し、前記当接部は、前記カバーが開状態から閉状態に移動する際に前記突起と当接する第１の面２０２ａと、前記第１の面との当接後で閉状態に移動する際に前記突起と当接する第２の面２０２ｂとを有し、前記第２の面と前記突起が当接する際に、前記当接部の回転力で前記突起が付勢され、かつ前記閉状態において前記当接部の第２の部材が前記第１の部材を付勢している状態とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、移動可能に設けられたカバーを有する装置に関し、特に複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ等の移動可能に設けられたカバーを有する画像形成装置に関するものである。

従来から電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置が画像形成装置の一つとして知られている。電子写真画像形成装置では、電子写真を形成するための電子写真感光体や帯電手段等を一体としたカートリッジを装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用される場合が多い。

このプロセスカートリッジ方式を用いると、プロセスカートリッジと電子写真画像形成装置の装置本体とが別体になるため、より適切に動作させるために、プロセスカートリッジに記憶媒体を搭載するものがあった。そのため、装置本体にプロセスカートリッジの記憶媒体へアクセスするための機構を設ける必要があった（特許文献１参照）。

特許第０４２７２８６０号公報

しかし、特許文献１に記載されたプロセスカートリッジの記憶媒体にアクセスする機構を装置本体内部に設けると装置の複雑化や部品点数の増加を招いてしまうおそれがあった。

そこで、本発明は、部品点数の増加を抑えることを目的として発明されたものである。

本発明は、移動可能に設けられたカバーを有する装置であって、突起を有し移動可能に設けられたカバーと、前記突起と当接可能に設けられかつ前記画像形成装置の第１の部材を付勢するための第２の部材を有する当接部とを有し、前記当接部は、前記カバーが開状態から閉状態に移動する際に前記突起と当接する第１の面と前記第１の面との当接後で閉状態に移動する際に前記突起と当接する第２の面とを有し、前記第２の面と前記突起が当接する際に、前記当接部の回転力で前記突起が付勢され、かつ前記閉状態において前記当接部の第２の部材が前記第１の部材を付勢している状態である装置を提供するものである。

本発明により、従来の装置に比べて、部品を一体的に用いることにより部品点数を増加させることなく移動可能に設けられたカバーを有する装置を提供することが可能になった。

画像形成装置の一例であるカラーレーザービームプリンタの概略構成を示した断面図である。 カバーの開状態を示した概略構成図である。 カバーが開状態から閉状態に推移する状態を示した概略構成図である。 カバーの閉状態を示した概略構成図である。 リブとアームの当接部分を拡大した拡大図である。 実施形態の一例の概略構成を示す斜視図である。 リブとアームの当接部分の位置を示した概略構成図である。 アームの端部を例示した図である。

以下、本発明を詳細に説明する。

なお、本発明の説明においては、画像形成装置の一つであるカラーレーザービームプリンタを用いて説明しているが、本発明の構成を有していれば、電子写真画像形成装置を含む画像形成装置はもちろんのこと一般的な装置にも用いることが可能になる。

〔１．画像形成装置について〕
実施形態の一例に係る画像形成装置について説明する。ここでは、画像形成装置の一例である４つの現像装置を備えたカラーレーザービームプリンタを用いて説明する。図１はカラーレーザービームプリンタの断面図である。

まず、このカラーレーザービームプリンタの画像形成動作について説明する。
図１に示すように、画像形成装置１は、像担持体である電子写真感光体ドラム（以下、感光体ドラムという）２を有している。感光体ドラム２の周囲には、帯電ローラ３、露光器４、４個の現像装置１８ａ〜１８ｄ、クリーニング装置６が配置されている。帯電ローラ３は、感光体ドラム２を一様に帯電するための帯電手段である。露光器４は、感光体ドラム２に画像情報に応じたレーザー光を照射する露光手段である。帯電後の感光体ドラム２に前記レーザー光を照射することによって、感光体ドラム２に静電潜像を形成する。現像装置１８ａ〜１８ｄは、感光体ドラム２に形成された前記潜像を対応する色の現像剤で現像して顕像化する現像手段である。

現像装置１８ａは、イエロー現像剤を収容しており、静電潜像をイエロー現像剤で現像するイエロー現像装置である。また、現像装置１８ｂは、マゼンタ現像剤を収容しており、静電潜像をマゼンタ現像剤で現像するマゼンタ現像装置である。現像装置１８ｃは、シアン現像剤を収容しており、静電潜像をシアン現像剤で現像するシアン現像装置である。現像装置１８ｄは、ブラック現像剤を収容しており、静電潜像をブラック現像剤で現像するブラック現像装置である。即ち、現像装置１８ａ〜１８ｄは、感光体ドラム２に形成された静電潜像を現像する。

クリーニング装置６は感光体ドラム２の表面に残留する現像剤を除去するクリーニング手段である。
感光体ドラム２を、中間転写ベルト７の回転と同期させて、図１の矢印方向（反時計回り）に回転させる。そして、この感光体ドラム２の表面を帯電ローラ３によって均一に帯電する。また、これとともに、露光器４によってイエロー画像の光照射を行い、感光体ドラム２にイエローの静電潜像を形成する。

この静電潜像の形成と同時に、４つの現像装置１８ａ〜１８ｄを着脱可能に支持しており、かつ回転可能な回転支持体であるロータリー１０２を駆動伝達機構により回転する。そしてイエロー現像装置１８ａを、感光体ドラム２と対向する現像位置１８Ｘに停止させる。現像位置１８Ｘにおいて、現像装置１８ａが有する現像剤担持体である現像ローラ１８２ａが感光体ドラム２と接触している。そして、感光体ドラム２上の静電潜像にイエロー現像剤が付着するように、感光体ドラム２の帯電極性と同極性でほぼ同電位の電圧を現像ローラ１８２ａに印加する。これによって、静電潜像をイエロー現像剤で現像する。即ち、ロータリー１０２は、現像装置１８ａ〜１８ｄを複数個支持して回転する事によって、支持している複数個の現像装置を一つずつ感光体ドラム２と対向する現像位置１８Ｘへ順次移動させる。現像位置１８Ｘに位置した現像装置は、収容している現像剤の色に応じて、静電潜像を現像する。ここで、本実施形態では、現像剤担持体である現像ローラ１８２ａ〜１８２ｄとして、金属製の軸の周りにゴムが被覆されている弾性ローラを用いている。尚、本実施形態では、現像位置１８Ｘにおいて、各現像ローラ１８２ａ〜１８２ｄは、感光体ドラム２と接触している（接触現像方式）。各現像ローラ１８２ａ〜１８２ｄは、感光体ドラム２と接触した状態で、静電潜像の現像を行う。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではない。本発明は、現像位置１８Ｘにおいて、両者が接触せずに、近接した状態で、潜像の現像を行うような構成にも適用できる。その後、転写ベルト７の内側に配置された一次転写ローラ８１に現像剤と逆極性の電圧を印加する。これによって、感光体ドラム２に形成されたイエローの現像剤像を転写ベルト７に一次転写する。

前述のようにしてイエロー現像剤像の一次転写が終了する。そして、マゼンダ、シアン、そしてブラックの各色の現像装置１８ｂ〜１８ｄがロータリー１０２の回転により順次回転移動されて、感光体ドラム２に対向する現像位置１８Ｘに停止する。そして、イエローの場合と同様にして、マゼンダ、シアン、そしてブラックの各色について、静電潜像の形成、現像、一次転写が順次行われる。これによって、転写ベルト７に４色の現像剤像を重ね合わせる。

この間、二次転写ローラ８２は、転写ベルト７とは接触してはいない。またこの時、転写ベルト７上の残留トナーを除去するクリーニングユニット９も転写ベルト７とは接触してはいない。

一方、記録媒体としてのシートＳは、装置本体９０の下部に設けられたカセット５１に収納されている。尚、記録媒体は、現像剤画像を形成されるものであって、例えば、記録紙、ＯＨＰシート等である。シートＳは、給送ローラ５２によってカセット５１から一枚ずつ分離給送され、レジストローラ対（搬送ローラ）５３に給送される。レジストローラ対５３は、給送されたシートＳを転写ベルト７と転写ローラ８２との間に送り出す。ここで、転写ローラ８２と転写ベルト７とは、圧接された状態にある（図１に示す状態）。

更に、転写ローラ８２には現像剤と逆極性の電圧が印加されており、転写ベルト７上に重ね合わせた４色の現像剤像は、搬送されてきたシートＳの表面に一括して転写（二次転写）される。

現像剤像が転写されたシートＳは、定着器５４に送られる。定着器５４においては、シートＳが加熱及び加圧され、現像剤像がシートＳ上に定着される。これにより、シートＳ上にカラー画像が形成される。そして、このシートＳは、定着器５４から装置本体９０の外部の上カバー５５の排出部へ排出される。

〔２．移動可能に設けられたカバーについて〕
〔カバーを開いた状態（開状態）〕
ここで本実施形態について、図２〜図６を用いて詳細に説明をする。
図２は、画像形成装置本体に回転自由に固定されたカバー２０１が開いた状態（開状態）を示している。カバー２０１は、リブ（突起）２０１ｂをカバーの内面に有し、プロセスカートリッジ２０６を着脱する際に、回転支点２０１ａを中心に開閉する。本実施形態におけるカバー２０１は、平らな平面状でなく回転支点２０１ａよりも外側（感光体ドラムなどが装着される装置内部と逆側）に凸状に飛び出た形状（凸形状）をしている。カバー２０１がＺ方向に開くと、プロセスカートリッジ２０６上に設置された記憶媒体２０６ａに電子情報を書き込む記憶媒体アクセス手段（第１の部材）２０５と、記憶媒体２０６ａとの接触が解除される。これは、アーム（当接部）２０２の一方の端部（押上端部）２０２ｄで前記記録媒体アクセス手段２０５が押上げられることにより解除される。これにより、プロセスカートリッジ２０６を画像形成装置本体から取り外すことが可能になる。本実施形態では像担自体を有するプロセスカートリッジに記憶媒体が設けられた例で説明しているが、現像剤担持体を有する現像装置１８やクリーニング装置６に記憶媒体が設けられていてもよい。また、それぞれにメモリなどの記憶媒体が設けられており、少なくともそのうちの一つに本発明の形態で接触させるものでもよい。当然、他の接触は別の手段を用いることになる。

次に、カバー２０１が開く際の、記憶媒体アクセス手段２０５の動作を説明する。画像形成装置本体に固定されたベース２０３に対して回転支点２０３ａを中心に、回転自由にとりつけられたアーム２０２がある。アームは、揺動用ねじりバネ２０４のモーメントＡによって、時計回りに回転し、記憶媒体アクセス手段２０５のボス２０５ａをアームの押上端部で押し上げることで、記憶媒体アクセス手段２０５を記憶媒体２０６ａから離間する。

なお、アーム２０２の押上端部と反対の端部の形状はカマ型２０２ｃが好ましく、カマ型の外側が第１の面２０２ａであり、内側が第２の面２０２ｂである。リブ２０１ｂとの関係では、リブ２０１ｂと当接可能にアーム２０２は設けられ、リブが当接しつつ摺擦する面が第１の面２０２ａで、第１の面との摺擦後に当接する面が第２の面２０２ｂになる。

〔カバーを開いた状態から閉じた状態に移動する状態〕
図３は、図２の画像形成装置本体に回転自由に固定されたカバー２０１が開いた状態から、図４のカバー２０１が閉じた状態（閉状態）に推移する途中の状態を示している。

カバー２０１に形成されたリブ２０１ｂは、画像形成装置本体に固定されたベース２０３に対して回転支点２０３ａを中心に、アーム２０２をモーメントＡ１と逆方向に回転させる。リブ２０１ｂは、初めにアーム２０２の第１の面２０２ａに当接し、その状態から（当接後）さらにカバーを閉じる方向Ｙにカバー２０２を押し込むと、モーメントＡと逆方向にアーム２０２が回転する。カバー２０２を方向Ｙに押し込むにつれ、アーム２０２に取り付けられた接点押圧用ねじりバネ（第２の部材）２０７が記憶媒体アクセス手段（第１の部材）２０５を押圧し、記憶媒体アクセス手段２０５と記憶媒体２０６ａが接触するようになる。

記憶媒体アクセス手段２０５と記憶媒体２０６ａが接触した状態では、アーム２０２は揺動用ねじりバネ２０４のモーメントＡ１に加えて、接点押圧用ねじりバネ（第２の部材）２０７が記憶媒体アクセス手段（第１の部材）２０５を押圧する力の反力を受ける。さらにカバー２０１を閉じる方向（Ｙ方向）に押し込むことで、アーム２０２はさらに回転していき、そのうちにリブ２０１ｂとアーム２０２との当接面が、第１の面２０２ａから第２の面２０２ｂに切り換わる。切り換わることにより、カバー２０１が自動的に閉まる方向（Ｙ方向）に力を受けるようになる。

カバーのリブに対して付勢するアーム端部と記憶媒体アクセス手段（第１の部材）２０５を安定的に付勢する付勢部材（第２の部材）２０７をアームと一体的に用いる。これにより、記憶媒体と装置本体との接点を安定的にするための別途付勢手段（押圧手段）を設ける必要がなくなり、部品点数を少なくすることが可能になる。

リブに力が加わりカバーが自動的に閉まり易くするために、図４に示すように交差面２０１ｃと平行面２０１ｄとを有したリブを用いることが好ましい。ここで、平行面２０１ｄとは閉状態において装置を設置する面に対して平行になる面をリブの平行面２０１ｄとしている。そして、その平行面２０１ｄに交差する面をリブの交差面２０１ｃとしている。閉状態においてアームの第２の面と当接しつつ第２の面とも交差する交差面２０１ｃをリブが有するように設計が好ましい。図４や図５に示すように設計すると、閉状態においてリブの交差面２０１ｃとアームの第２の面２０２ｂとが当接していることによりアームからの回転力でリブが付勢され、カバーが自動的に閉まりやすくなる。

このような交差面２０１ｃがないと記憶媒体アクセス手段の押圧力の反力によって、カバーが開く方向の力を受けることで、カバーの閉まり位置が不安定になり、外観の悪化や記憶媒体アクセス手段の当接力の不安定につながる恐れもある。

よって、交差面２０１ｃを設けることにより、外装カバーのガタつきと浮きを抑えた外観の向上と、自動的に外装カバーが閉まることによるユーザビリティの向上と、記憶媒体の接点圧の安定を得られる。
図５に示すように、リブ２０１ｂとアーム２０２との当接部分２０１ｅは、アーム２０２によって伝達されるモーメントＡ２を力Ｐのベクトルに変換できるように、リブ２０１ｂの面を傾けている。力Ｐにより、カバー２０１が回転支点２０１ａを中心にカバーが閉まる方向に回転するため、ユーザーがカバー２０１を最後まで完全に押し込むことなく自動的に閉めることが可能になる。

また、力Ｐの反力によって、アーム２０２が、記憶媒体２０６ａの方向に記憶媒体２０６ａをさらに押圧する方向に力を受けることで、記憶媒体アクセス手段２０５が、記憶媒体２０６ａにより安定して付勢することが可能になる。

アーム２０２の端部はカマ型であることが好ましく、図５に示すような中空の構造でもよい。また、充填構造であっても、閉状態でアーム２０２の第２の面が装置設置面に対して傾いていれば、効果がある。例えば、図８に示すような第２の面２０２ｂであれば、効果がある。傾斜はθが５°から４５°が好ましく、より好ましくは１０°から２５°になる。また、第１の面２０１ａは、リブを摺擦させるため図８（３）に示すような曲面であることが好ましい。

これまでの説明のように、本発明の一実施形態では、カバーのリブに対して付勢するアーム端部と記憶媒体アクセス手段（第１の部材）を安定的に付勢する付勢部材（第２の部材）をアームとして一体的に用いる。これにより、記憶媒体と装置本体との接点を安定的にするための別途押圧手段を設ける必要がなくなり、部品点数の増加を抑えることができ、設計によっては部品点数を少なくすることが可能になる。

〔カバーを閉じた状態（閉状態）〕
図４及び図６は、画像形成装置本体に回転自由に固定されたカバー２０１が閉じた状態（閉状態）を示している。

カバー２０１に形成されたリブ２０１ｂは、画像形成装置本体に固定されたベース２０３に対して回転支点２０３ａを中心に、モーメントＡ２と逆方向にアーム２０２を回転させた後、モーメントＡ２を受けて静止している。その時、アーム２０２に取り付けられた接点押圧用ねじりバネ（第２の部材）２０７が記憶媒体アクセス手段（第１の部材）２０５を力Ｂで押圧し、記憶媒体アクセス手段２０５と記憶媒体２０６ａとの接点圧を与圧する。

〔３．リブとアームの当接位置について〕
図７に示すように、リブ２０１ｂは、アーム２０２と当接部分２０１ｅで当接している。本実施形態では、カバーの回転支点２０１ａの重力方向（Ｙ１）の下流側に当接部分２０１ｅが設けられている。カバーの閉まり位置をより安定にするためには、回転支点２０１ａをＹ２の位置よりもＹ１の位置に近い方に設けるとより効果的にリブを付勢できる。

力Ｐのベクトルの傾きが重力方向より装置内部に傾くとリブを効果的に付勢できるため、例えばリブ２０１の交差面の傾斜を大きくすることが考えられる。平行な面２０１ｄと比べて、交差面の図５に示すθを２°か３°傾けるだけでも効果はあるが、５°から４５°傾けるほうが好ましい。より好ましくは１０°から２５°になる。また、アームのカマ型形状を変形してより力Ｐのベクトルが傾くように設計してもよい。

〔４．その他の応用等〕
これまでは、記録媒体アクセス手段を付勢するための付勢部材（第２の部材）を有するアームの説明をしてきたが、本発明の付勢対象は記録媒体アクセス手段でなくてもよい。例えば、付勢部材自体が装置本体と電気的な信号を通信するための機構を備えていれば、付勢部材で直接的に記憶媒体に付勢して電気的接続を取ることも可能である。また、不用な露光を避けるために設けられているレーザーシャッターを付勢し、レーザーが露光すべき場所に到達できるような状態にすることに付勢部材を用いることも可能である。さらに、ドアスイッチに付勢することも可能である。

２０１ カバー
２０１ｂ リブ
２０１ｃ 交差面
２０２ アーム
２０２ａ 第１の面
２０２ｂ 第２の面
２０２ｃ カマ型
２０２ｄ 押上端部
２０３ ベース
２０４ 揺動用ねじりバネ
２０５ 記憶媒体アクセス手段（第１の部材）
２０６ プロセスカートリッジ
２０６ａ 記憶媒体
２０７ 接点押圧用ねじりバネ（第２の部材）
Ａ カバー開状態におけるモーメント
Ａ１ カバー開状態から閉状態に推移する時におけるモーメント
Ａ２ カバー閉状態におけるモーメント
Ｐ 力

Claims (11)

1. 移動可能に設けられたカバーを有する装置であって、
   突起を有し移動可能に設けられたカバーと、
   前記突起と当接可能に設けられ、かつ前記画像形成装置の第１の部材を付勢するための第２の部材を有する当接部とを有し、
   前記当接部は、前記カバーが開状態から閉状態に移動する際に前記突起と当接する第１の面と、前記第１の面との当接後で閉状態に移動する際に前記突起と当接する第２の面とを有し、
   前記第２の面と前記突起が当接する際に、前記当接部の回転力で前記突起が付勢され、かつ前記閉状態において前記当接部の第２の部材が前記第１の部材を付勢している状態であることを特徴とする装置。
2. 前記突起は、前記閉状態において前記当接部の第２の面と交差する交差面を有し、かつ前記閉状態において前記交差面と前記当接部の第２の面とが当接していることにより前記当接部からの回転力で前記突起を付勢することを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記当接部の一方の端部は、前記突起が当接しつつ摺擦する前記第１の面と、前記摺擦後に当接する第２の面とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記第１の部材は、記録媒体にアクセスするための記録媒体アクセス手段、レーザーシャッター、ドアスイッチ、記録媒体のいずれかであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。
5. 前記カバーが閉状態から開状態に移動する際に、前記第１の部材を押し上げる押上端部を前記当接部が有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の装置。
6. 前記交差面の傾斜が、５°から４５°であることを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載の装置。
7. 前記カバーが前記装置の外側に凸形状を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の装置。
8. 前記装置は、像担持体を有するプロセスカートリッジが着脱可能であり、前記プロセスカートリッジに記憶媒体が設けられていることを特徴とする請求項４記載の装置。
9. 前記装置は、クリーニング装置が着脱可能であり、前記クリーニング装置に記憶媒体が設けられていることを特徴とする請求項４記載の装置。
10. 前記装置は、現像剤担持体を有する現像装置が着脱可能であり、前記現像装置に記憶媒体が設けられていることを特徴とする請求項４記載の装置。
11. 請求項１から１０のいずれか１項に記載の装置を用いて、
    記録媒体に現像剤を用いて画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。
    

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