JP2014228669A - 部材移動機構及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２つの部材間を帯状部材で連結し、開閉カバーと係合する一方の部材を移動させることにより他方の部材を移動させる部材移動機構において、帯状部材の弛みを抑制する機能と、開閉カバーのダンパー機能とを兼備した部材移動機構を提供する。【解決手段】第１正方向及び第１負方向へ移動可能な移動部材１１０と、移動部材の移動に伴い第２正方向及び第２負方向へ移動する被移動部材１２０と、移動部材と被移動部材とを連結する帯状部材１３０と、帯状部材ガイド部材と、移動部材に係合する開閉カバーと、被移動部材を第２負方向に付勢する第１付勢部材と、第１付勢部材よりも大きい付勢力で移動部材を第１正方向に付勢する第２付勢部材とを備える。開閉カバーが開方向に移動することで移動部材が第２付勢部材の付勢力により第１正方向に移動し、開閉カバーが閉方向に移動することで移動部材が第２付勢部材の付勢力に抗して第１負方向に移動する。【選択図】図４

Description

本発明は、２つの部材間を連結し、一方の部材を移動させることにより他方の部材を移動させる部材移動機構、及び該部材移動機構を備える複写機、プリンター等の画像形成装置に関する。

プリンター等の画像形成装置において、カバー部材を開くことに伴って、画像形成装置の筐体の内部に設けた部材を移動させる機構（部材移動機構）を有するものがある。部材移動機構においては、２つの部材間を繋ぐ連結部材として、リンクやワイヤーなどが用いられる。部材移動機構によれば、一方の部材を移動させることにより、連結部材を介して他方の部材を移動させることができる。

例えば特許文献１には、互いに異なる方向に往復移動する第１移動部材と第２移動部材とを帯状部材で繋ぐとともに、帯状部材の移動方向を１回以上変更する帯状部材ガイド部材を設けることにより、連結部材である帯状部材の配置の自由度が高く組み立ても容易な部材移動機構が開示されている。

特開２０１１−２３２５０１号公報

特許文献１のような帯状部材を用いて２つの部材を連結する場合、帯状部材が弛んだ状態では第１移動部材の移動によって第２移動部材（被移動部材）を円滑に移動させることができない。そのため、帯状部材が弛まないように付勢力を与えておく必要がある。

また、ユーザーが操作する開閉カバーの開閉に連動させて移動部材を移動させる場合、開閉カバーの閉鎖時の安全性を考慮してダンパーを設けたり、開放時の補助力を付与するための構成を設けたりすることが求められている。

本発明は、上記問題点に鑑み、２つの部材間を帯状部材で連結し、開閉カバーと係合する一方の部材を移動させることにより他方の部材を移動させる部材移動機構において、帯状部材の弛みを抑制する機能と、開閉カバーのダンパー機能とを兼備した部材移動機構、及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、移動部材と、被移動部材と、帯状部材と、帯状部材ガイド部材と、開閉カバーと、第１付勢部材と、第２付勢部材と、を備えた部材移動機構である。移動部材は、第１正方向及び該第１正方向とは反対方向の第１負方向へ移動可能である。被移動部材は、移動部材の第１正方向への移動に伴い、第１正方向及び第１負方向のいずれとも異なる第２正方向へ移動するとともに、移動部材の第１負方向への移動に伴い、第２正方向とは反対方向の第２負方向へ移動する。帯状部材は、移動部材と被移動部材とを連結する。帯状部材ガイド部材は、帯状部材の移動方向を規制する。開閉カバーは、移動部材に係合する。第１付勢部材は、被移動部材を第２負方向に付勢する。第２付勢部材は、第１付勢部材よりも付勢力が大きく、被移動部材を第１正方向に付勢する。そして、開閉カバーが開方向に移動することにより移動部材が第２付勢部材の付勢力によって第１正方向に移動し、開閉カバーが閉方向に移動することにより移動部材が第２付勢部材の付勢力に抗して第１負方向に移動する。

本発明の第１の構成によれば、移動部材と被移動部材とを連結する帯状部材には第１付勢部材及び第２付勢部材により常に引っ張り方向の付勢力が付与されるため、帯状部材の弛みを抑制することができる。また、第２付勢部材は開閉カバーに開方向の付勢力を付与するため、第２付勢部材の付勢力が開閉カバーを開放する際の補助力として作用し、開放操作時の負荷を軽減することができる。また、第２付勢部材の付勢力が開閉カバーを閉鎖する際のダンパーとして作用し、閉鎖操作時の安全性を高めることができる。従って、開閉カバーを開閉する際の補助力付与機構、或いはダンパーとして専用の部材を設ける必要がないため、部品点数の削減や低コスト化を図ることができる。

本発明の部材移動機構１００を備えた画像形成装置１の内部構造を示す概略断面図 画像形成装置１を前面側から見た外観斜視図 本発明の第１実施形態に係る部材移動機構１００の全体構成を示す斜視図 第１実施形態の部材移動機構１００の要部の拡大斜視図 第１実施形態の部材移動機構１００における移動部材１１０及び被移動部材１２０と帯状部材１３０との連結部の要部の構成を示す分解斜視図 第１実施形態の部材移動機構１００における移動部材１１０及び被移動部材１２０と帯状部材１３０との連結部の要部の構成を組立（連結）状態で示す拡大斜視図 第１実施形態の部材移動機構１００の全体構成を図３の反対側から見た斜視図 画像形成装置１におけるクリーニング部材１９０周辺の詳細な構成を説明する要部の拡大斜視図 画像形成装置１におけるトップカバー部材Ｍ２と第１実施形態の部材移動機構１００との連係構造の詳細を示す斜視図 第１実施形態の部材移動機構１００における移動部材１１０周辺の構成を説明する要部の拡大斜視図 第１実施形態の部材移動機構１００の移動部材１１０を第１正方向Ｄ１１または第１負方向Ｄ１２へ移動させるための構成を内側フレーム１７３ｂ側から見た拡大斜視図 図１１の状態から第２固定フレーム１７３の内側フレーム１７３ｂを取り外した状態を示す斜視図 本発明の第２実施形態に係る部材移動機構１００の移動部材１１０を第１正方向Ｄ１１または第１負方向Ｄ１２へ移動させるための構成を内側フレーム１７３ｂ側から見た拡大斜視図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の概略断面図、図２は、画像形成装置１を前面側（図１の右方向）から見た外観斜視図である。なお、ここでは画像形成装置１として、モノクロプリンターについて示している。また、以下での説明の便宜上、画像形成装置１において、装置本体Ｍの前後方向を第１方向Ｄ１とし、装置本体Ｍの前方に向かう方向を第１正方向Ｄ１１、後方に向かう方向を第１負方向Ｄ１２とする。一方、第１方向Ｄ１に垂直な方向（装置本体Ｍの左右方向）を第２方向Ｄ２とし、装置本体Ｍの左方に向かう方向を第２正方向Ｄ２１、右方に向かう方向を第２負方向Ｄ２２とする。

画像形成装置１は、装置本体Ｍと、所定の画像情報に基づいてシート状の被転写材としての用紙Ｔに所定のトナー像を形成する画像形成部ＧＫと、用紙Ｔを画像形成部ＧＫに給紙すると共にトナー像が形成された用紙Ｔを排紙する給排紙部ＫＨと、を有する。装置本体Ｍにおける外形は、筐体としてのケース体ＢＤにより構成される。

図１に示すように、画像形成部ＧＫは、像担持体（感光体）としての感光体ドラム２と、感光体ドラム２の表面に沿って回転方向上流側から下流側に、帯電部１０と、露光ユニットとしてのＬＳＵ（レーザースキャナーユニット）４と、現像器１６と、転写ローラー８と、除電器１２と、ドラムクリーニング部１１と、を備える。用紙搬送方向に対し画像形成部ＧＫの下流側には定着部９が配置されている。給排紙部ＫＨは、給紙カセット５２と、手差し給紙部６４と、用紙Ｔの搬送路Ｌと、レジストローラー対８０と、排紙部５０とを備える。以下、画像形成部ＧＫ及び給排紙部ＫＨの各構成について詳細に説明する。

画像形成部ＧＫにおいては、感光体ドラム２の表面に対し、帯電部１０による帯電、ＬＳＵ４による露光、現像器１６による現像、転写ローラー８による転写、除電器１２による除電、及びドラムクリーニング部１１によるクリーニングの各プロセスが順に実行される。

感光体ドラム２は、例えばアルミニウム製のドラム素管に感光層が積層されたものであり、用紙搬送路Ｌにおける用紙Ｔの搬送方向に対して直交する方向に延びる回転軸を中心に、矢印方向に回転可能に配置される。そして、後述する帯電部１０により感光層を帯電させ、ＬＳＵ４からのレーザービームを受けた感光層に、帯電を減衰させた静電潜像を形成する。なお、上記の感光層は、特に限定されるものではないが、例えば耐久性に優れるアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）や、帯電時のオゾンの発生が少なく高解像度の画像が得られる有機感光層（ＯＰＣ）等が好ましい。

帯電部１０は、感光体ドラム２の表面に対向して配置され、感光体ドラム２表面の感光層を一様に負（マイナス極性）又は正（プラス極性）に帯電させる。ＬＳＵ４は、感光体ドラム２の表面から離間して配置され、不図示のレーザー光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モータ等を備えている。

現像装置１６は、感光体ドラム２表面の感光層に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成するものであり、感光体ドラム２の表面に対向配置された現像ローラー１７、トナー攪拌用の攪拌ローラー１８等を備えている。この現像装置１６へのトナーの供給はトナーカートリッジ５からトナー供給部６を介して行われる。なお、ここでは磁性を有するトナー成分のみから構成される一成分現像剤（以下、単にトナーともいう）が現像装置１６に収容されている。

転写ローラー８は、感光体ドラム２の表面に形成されたトナー像を乱さずに用紙搬送路Ｌを搬送されてくる用紙に転写する。転写ローラー８には、不図示の転写バイアス印加部により、トナーと逆極性の転写バイアスが印加される。

除電器１２は、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。除電器１２は、感光体ドラム２の表面に光を照射することにより、転写ローラー８によってトナー像の転写が行われた後の感光体ドラム２の表面を除電（電荷除去）する。

クリーニング部１１は、感光体ドラム２の長手方向に線接触するクリーニングローラーやクリーニングブレード等を備えており、トナー像が用紙Ｔに転写された後に、感光体ドラム２表面の残留トナーやトナー外添剤等の付着物を除去する。

定着部９は、用紙Ｔに転写されたトナー像を構成するトナーを溶融及び加圧して、用紙Ｔに定着させる。定着部９は、ヒーターにより加熱される加熱ローラー９ａと、加熱ローラー９ａに圧接される加圧ローラー９ｂと、を備える。加熱ローラー９ａと加圧ローラー９ｂとのニップ部（定着ニップ部）に挟み込まれた状態で用紙Ｔが搬送されることで、用紙Ｔ上に転写されたトナーが溶融及び加圧され、用紙Ｔに定着される。

次に、給排紙部ＫＨについて説明する。図１に示すように、装置本体Ｍの下部には、用紙Ｔを収容する給紙カセット５２が配置される。給紙カセット５２は、装置本体Ｍの右側（図１における右側）から水平方向に引き出し可能に装着される。給紙カセット５２には、用紙Ｔが載置される用紙積載板６０が配置される。給紙カセット５２には、用紙Ｔが用紙積載板６０の上に積層された状態で収容される。

用紙積載板６０に載置された用紙Ｔは、給紙カセット５２における用紙送り出し側の端部（図１において右側の端部）に配置されるカセット給紙部５１により用紙搬送路Ｌに送り出される。カセット給紙部５１は、用紙積載板６０上の用紙Ｔを取り出すためのピックアップローラー６１と、用紙Ｔを１枚ずつ搬送路Ｌに送り出すための給紙ローラー対６３とからなる給紙機構を備える。

装置本体Ｍの前面側（図１において右側）には、手差し給紙部６４が設けられる。手差し給紙部６４は、給紙カセット５２にセットされる用紙Ｔとは異なる大きさや種類の用紙Ｔを装置本体Ｍに供給することを主目的として設けられる。手差し給紙部６４は、閉状態において装置本体Ｍの前面の一部を構成する手差しトレイ６５と、給紙コロ６６とを備える。手差しトレイ６５は、その下端が給紙コロ６６の近傍に回動自在（開閉自在）に取り付けられる。開状態の手差しトレイ６５には、用紙Ｔが載置される。給紙コロ６６は、開状態の手差しトレイ６５に載置された用紙Ｔを手差し搬送路Ｌａに給紙する。

装置本体Ｍにおける上方側には、排紙部５０が設けられる。排紙部５０は、第３ローラー対５３により用紙Ｔを装置本体Ｍの外部に排紙する。排紙部５０の詳細については後述する。

用紙Ｔを搬送する搬送路Ｌは、カセット給紙部５１から転写ニップＮまでの第１搬送路
Ｌ１と、転写ニップＮから定着部９までの第２搬送路Ｌ２と、定着部９から排紙部５０までの第３搬送路Ｌ３と、手差し給紙部６４から供給される用紙を第１搬送路Ｌ１に合流させる手差し搬送路Ｌａと、第３搬送路Ｌ３を下流側から上流側へ搬送する用紙を、表裏反転させて第１搬送路Ｌ１に戻す戻り搬送路Ｌｂとを備える。

また、第１搬送路Ｌ１の途中には、第１合流部Ｐ１及び第２合流部Ｐ２が設けられている。第３搬送路Ｌ３の途中には、第１分岐部Ｑ１が設けられている。第１合流部Ｐ１は、手差し搬送路Ｌａが第１搬送路Ｌ１に合流する合流部である。第２合流部Ｐ２は、戻り搬送路Ｌｂが第１搬送路Ｌ１に合流する合流部である。第１分岐部Ｑ１は、戻り搬送路Ｌｂが第３搬送路Ｌ３から分岐する分岐部で、第１ローラー対５４ａ及び第２ローラー対５４ｂを有する。第１ローラー対５４ａの一方のローラーと第２ローラー対５４ｂの一方のローラーとは兼用される。

第１搬送路Ｌ１の途中（詳細には、第２合流部Ｐ２と転写ローラー８との間）には、用紙Ｔを検出するためのセンサーと、用紙Ｔのスキュー（斜め給紙）補正や画像形成部ＧＫにおけるトナー像の形成とタイミングを合わせるためのレジストローラー対８０とが配置される。センサーは、用紙Ｔの搬送方向におけるレジストローラー対８０の直前（搬送方向における上流側）に配置される。レジストローラー対８０は、センサーからの検出信号情報に基づいて上述の補正やタイミング調整をして用紙Ｔを搬送する。

反転搬送路Ｌｂは、用紙Ｔに両面印刷を行う際に、既に印刷されている面とは反対面（未印刷面）を感光体ドラム２に対向させるために設けられる搬送路である。反転搬送路Ｌｂによれば、第１分岐部Ｑ１から第１ローラー対５４ａにより排紙部５０側に搬送された用紙Ｔを表裏反転させて第２ローラー対５４ｂにより第１搬送路Ｌ１に戻して、転写ローラー８の上流側に配置されたレジストローラー対８０の上流側に搬送させることができる。反転搬送路Ｌｂにより表裏反転された用紙Ｔには、転写ニップＮにおいて未印刷面に対して所定のトナー像が転写される。

第３搬送路Ｌ３における端部には、排紙部５０が形成される。排紙部５０は、装置本体Ｍにおける上方側に配置される。排紙部５０は、装置本体Ｍの右側（図１において右側、手差し給紙部６４側）に向けて開口している。排紙部５０は、第３搬送路Ｌ３を搬送される用紙Ｔを第３ローラー対５３により装置本体Ｍの外部に排紙する。

排紙部５０における開口側には、排紙集積部Ｍ１が形成される。排紙集積部Ｍ１は、装置本体Ｍにおける上面（外面）に形成される。排紙集積部Ｍ１は、装置本体Ｍにおける上面が下方に窪んで形成された部分である。排紙集積部Ｍ１の底面は、装置本体Ｍにおける上面の一部を構成する開閉部材としてのトップカバー部材Ｍ２により形成される。排紙集積部Ｍ１を形成するトップカバー部材Ｍ２の上面には、所定のトナー像が形成され排紙部５０から排紙された用紙Ｔが積層して集積される。なお、各搬送路の所定位置には用紙検出用のセンサー（図示せず）が配置される。

また、本実施形態の画像形成装置１においては、図２に示すように、トップカバー部材Ｍ２の開閉に連動して動作する部材移動機構１００が、装置本体Ｍの内部に組み込まれている。部材移動機構１００の詳細な構成については後述する。

次に、本実施形態の画像形成装置１の画像形成動作について説明する。画像形成動作を行う場合、画像形成部ＧＫにおいて、帯電部１０により感光体ドラム２表面を一様に帯電させた後、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の外部機器から入力された画像情報に基づいて、ＬＳＵ４が感光体ドラム２表面にレーザービーム（光線）を発することで、その画像データに基づく静電潜像を感光体ドラム２表面に形成する。その後、現像装置１６が静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。

上記のようにトナー像が形成された画像形成部ＧＫに向けて、給紙カセット５２（または手差しトレイ６５）から用紙Ｔが用紙搬送路Ｌ及びレジストローラー対８０を経由して所定のタイミングで搬送され、画像形成部ＧＫにおいて転写ローラー８により感光体ドラム２表面のトナー像が用紙Ｔに転写される。そして、トナー像が転写された用紙Ｔは感光体ドラム２から分離され、定着部９に搬送されて加熱及び加圧されることで用紙Ｔにトナー像が定着される。

定着部９を通過した用紙Ｔは、第１分岐部Ｑ１によって搬送方向が振り分けられる。用紙Ｔの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま第３ローラー対５３によって排出部５０から排紙集積部Ｍ１に排出される。

一方、用紙Ｔの両面に画像を形成する場合は、定着部９を通過した用紙Ｔは一旦第３ローラー対５３方向に搬送され、用紙Ｔの後端が第１分岐部Ｑ１を通過した後に第３ローラー対５３を逆回転させることで、用紙Ｔの後端から反転搬送路Ｌｂに振り分けられ、画像面を反転させた状態でレジストローラー対８０に再搬送される。そして、感光体ドラム２上に形成された次の画像が転写ローラー８により用紙Ｔの未印刷面に転写され、定着部９に搬送されてトナー像が定着された後、排出部５０から排紙集積部Ｍ１に排出される。

図３は、本発明の第１実施形態に係る部材移動機構１００の全体構成を示す斜視図である。図４は、第１実施形態の部材移動機構１００の要部の拡大斜視図である。図５は、第１実施形態の部材移動機構１００における移動部材１１０及び被移動部材１２０と帯状部材１３０との連結部の構成を分解状態で示す要部の拡大斜視図である。図６は、第１実施形態の部材移動機構１００における移動部材１１０及び被移動部材１２０と帯状部材１３０との連結部の構成を組立（連結）状態で示す要部の拡大分解斜視図である。

図３及び図４に示すように、部材移動機構１００は、移動部材１１０と、被移動部材１２０と、帯状部材１３０と、後述する帯状部材ガイド部材１４０（図９参照）と、を備える。移動部材１１０は、第１正方向Ｄ１１または第１正方向Ｄ１１と反対方向の第１負方向Ｄ１２へ移動する。

被移動部材１２０は、第１正方向Ｄ１１及び第１負方向Ｄ１２のいずれとも異なる方向へ、詳しくは、第２正方向Ｄ２１（第１正方向Ｄ１１及び第１負方向Ｄ１２に直交する方向）または第２正方向Ｄ２１と反対方向の第２負方向Ｄ２２へ移動する。

帯状部材１３０は、移動部材１１０と被移動部材１２０とを連結する帯状の部材である。帯状部材１３０は、可撓性を有するシート状材料で形成される。これにより、帯状部材１３０の屈曲半径を小さくすることができ、帯状部材１３０を微細な隙間等に通して配置することが可能である。従って、帯状部材１３０の設置の省スペース化を図ることができ、部材移動機構１００をコンパクト化することができる。このような帯状部材１３０としては、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタート）等の樹脂部材、ゴム等の弾性部材、金属部材等が挙げられる。帯状部材１３０の厚みは、例えば、１ｍｍ以下である。

図５に示すように、帯状部材１３０の長手方向の一端部には、長手方向に間隔を置いて、２つの第１孔部１３１が形成されている。帯状部材１３０の長手方向の他端部には、長手方向に間隔を置いて、２つの第２孔部１３２が形成されている。移動部材１１０の被連結部１１１は、第１孔部１３１に挿通される２つの第１突起１１２を有する。被移動部材１２０の被連結部１２１は、第２孔部１３２に挿通される２つの第２突起１２２を有する。

なお、帯状部材１３０の長手方向の一端部及び他端部は同様の構成を有すると共に、移動部材１１０の被連結部１１１及び被移動部材１２０の被連結部１２１は同様の構成を有する。そのため、図５及び図６においては、これらを同じ図面にて説明する。

また、帯状部材１３０の長手方向の一端部には、帯状部材１３０と移動部材１１０の被連結部１１１との連結部に、弾性的に嵌め込み可能な連結保持用クリップ１５０が取り付けられる。同様に、帯状部材１３０の長手方向の他端部には、帯状部材１３０と被移動部材１２０の被連結部１２１との連結部に、弾性的に嵌め込み可能な連結保持用クリップ１５０が取り付けられる。

連結保持用クリップ１５０は、２つの第１孔部１３１又は２つの第２孔部１３２の間において帯状部材１３０の外面に弾性的に接する第１板部１５１と、被連結部１１１又は被連結部１２１の内面に弾性的に接する第２板部１５２と、両板部１５１，１５２を繋ぐ繋ぎ板部１５３と、を有している。連結保持用クリップ１５０は、バネ板材料の折り曲げ加工により構成されている。

そして、図６に示すように、帯状部材１３０の第１孔部１３１に移動部材１１０側の第１突起１１２を挿通させると共に、移動部材１１０の被連結部１１１と帯状部材１３０との重なり部に連結保持用クリップ１５０を弾性的に嵌め込むことにより、移動部材１１０と帯状部材１３０の一端部とが連結されると共に連結状態が保持される。同様に、帯状部材１３０の第２孔部１３２に被移動部材１２０側の第２突起１２２を挿通させると共に、被移動部材１２０の被連結部１２１と帯状部材１３０との重なり部に連結保持用クリップ１５０を弾性的に嵌め込むことにより、被移動部材１２０と帯状部材１３０の他端部とが連結されると共に連結状態が保持される。これにより、移動部材１１０と被移動部材１２０とが帯状部材１３０によって連結される。

上記の構成によれば、移動部材１１０と帯状部材１３０との連結、及び被移動部材１２０と帯状部材１３０との連結が、構造的にも組立面からも非常に簡単なものとなる。従って、部材移動機構１００の全体の製造コストの低減を図ることができる。

次に、画像形成装置１におけるトップカバー部材Ｍ２とこのトップカバー部材Ｍ２の開閉に連動して動作する部材移動機構１００との連係構造、及び、部材移動機構１００とこの部材移動機構１００における被移動部材１２０に連結されたクリーニング部材１９０との連係構造について説明する。

図７は、第１実施形態の部材移動機構１００の全体構成を、図３とは反対側（画像形成装置１の内側）から見た斜視図である。図８は、画像形成装置１におけるクリーニング部材１９０周辺の詳細な構成を説明する要部の拡大斜視図である。図９は、画像形成装置１におけるトップカバー部材Ｍ２と第１実施形態の部材移動機構１００との連係構造の詳細を示す斜視図である。図１０は、第１実施形態の部材移動機構１００における移動部材１１０周辺の構成を説明する要部の拡大斜視図である。図１１は、第１実施形態の部材移動機構１００における移動部材１１０を第１正方向Ｄ１１または第１負方向Ｄ１２へ移動させるための構成を内側フレーム１７３ｂ側（図１０の背面側）から見た拡大斜視図である。図１２は、図１１の状態から第２固定フレーム１７３の内側フレーム１７３ｂを取り外した状態を示す斜視図である。

図７に示すように、被移動部材１２０は、長尺な帯板状に形成され、第１固定フレーム１８１に摺動可能に支持される。第１固定フレーム１８１は、ケース体ＢＤ（装置本体Ｍ）の一部を構成している。第１固定フレーム１８１は、被移動部材１２０の第２正方向Ｄ２１及び第２負方向Ｄ２２に沿って延びている。第１固定フレーム１８１と被移動部材１２０との間には、被移動部材１２０に付勢力を付与する第１付勢部材として第１コイルバネ１８２が張設されている。第１コイルバネ１８２は、第１正方向Ｄ１１への移動部材１１０の移動に伴って帯状部材１３０を介して被移動部材１２０が第２正方向Ｄ２１へ移動することを許容する。また、第１コイルバネ１８２は、第２正方向Ｄ２１への被移動部材１２０の移動に伴って被移動部材１２０が第２負方向Ｄ２２へ戻るように移動する方向の付勢力を発生（チャージ）させる。

図７及び図８に示すように、第１固定フレーム１８１には光学センサー１６０が取り付けられている。光学センサー１６０は、例えば、画像濃度を検出するためのセンサーである。光学センサー１６０には、その上面に透明部材からなる光透過用窓１６１が位置するように、第１固定フレーム１８１に固定されている。

被移動部材１２０には、切欠孔部１２３が形成されている。切欠孔部１２３は、被移動部材１２０が基準位置（ホームポジション）に位置しているとき、つまり、トップカバー部材Ｍ２が閉じられているときには、光学センサー１６０の光透過用窓１６１から出射される光を遮らないようにするために形成されている。この切欠孔部１２３の近傍における被移動部材１２０の下面には、クリーニング部材としてのワイパー１９０が取り付けられている。

部材移動機構１００が上記構成を備えるため、第２正方向Ｄ２１及び第２負方向Ｄ２２への被移動部材１２０の移動に伴い、被移動部材１２０に固定されたワイパー１９０が光学センサー１６０の光透過用窓１６１を摺接しながら往復移動して、被クリーニング部材としての光透過用窓１６１のクリーニングを行う。

一方、図９に示すように、第２固定フレーム１７３は、外側フレーム１７３ａと内側フレーム１７３ｂとから成り、ケース体ＢＤ（装置本体Ｍ）の一部を構成している。第２固定フレーム１７３の外側フレーム１７３ａには帯状部材ガイド部材１４０が一体形成されている。帯状部材ガイド部材１４０は、帯状部材１３０に摺接して帯状部材１３０の移動方向を規制すると共に、帯状部材１３０の移動方向を２回変更させる。

具体的には、帯状部材ガイド部材１４０は、円弧状の第１ガイド部材１４１と、断面コ字状の第２ガイド部材１４２と、により構成される。第１ガイド部材１４１は、帯状部材１３０の片面に摺接して反転させることで、帯状部材１３０の移動方向を、帯状部材１３０の裏面側が垂直面に沿う姿勢で水平移動する移動方向から、帯状部材１３０の表面側が垂直面に沿う姿勢で下降移動する移動方向に略９０度変更させる。第２ガイド部材１４２は、帯状部材１３０の片面に摺接して、帯状部材１３０の移動方向を、下降移動方向から帯状部材１３０の表裏両面が水平面に沿う姿勢で水平移動する移動方向に略９０度変更させる。

図１０に示すように、移動部材１１０と外側フレーム１７３ａとの間には、第２付勢部材としての第２コイルバネ１７６が張架されている。第２コイルバネ１７６の一端は移動部材１１０の係合部１１０ａに係合し、第２コイルバネ１７６の他端は外側フレーム１７３ａのバネ固定部１７８に固定されている。第２コイルバネ１７６の付勢力は、第１コイルバネ１８２（図７参照）よりも大きく設定されている。また、外側フレーム１７３ａには、第１正方向Ｄ１１及び第１負方向Ｄ１２に沿って延びる上下一対のレール部１７４が形成されている。

図１１に示すように、トップカバー部材Ｍ２には回転軸１７１が設けられている。回転軸１７１は、第２固定フレーム１７３に回転可能に支持されている。トップカバー部材Ｍ２は、ケース体ＢＤ（装置本体Ｍ）に対して、回転軸１７１を回動支点として開閉される。また、トップカバー部材Ｍ２には、回転軸１７１を挟んで反対方向（図１１の下方向）に突出する略扇型の係合片１７５が一体形成されている。

また、図１１及び図１２に示すように、移動部材１１０には、第１正方向Ｄ１１及び第１負方向Ｄ１２に対して直交する方向（第２負方向Ｄ２２）に向けて、ボス部１１３が突設されている。

図１１に示すように、内側フレーム１７３ｂには、ボス部１１３が摺動可能に係合する長孔状のガイド孔１７７が設けられている。移動部材１１０は、レール部１７４によって上下方向を挟持されるとともにボス部１１３がガイド孔１７７に係合することで、第２固定フレーム１７３に第１正方向Ｄ１１及び第１負方向Ｄ１２に摺動可能に支持される。また、ボス部１１３はガイド孔１７７を通過して内側フレーム１７３ｂから突出しており、トップカバー部材Ｍ２の係合片１７５に第１負方向Ｄ１２（トップカバー部材Ｍ２の開方向上流側）から当接している。

部材移動機構１００が上記構成を備えるため、トップカバー部材Ｍ２が開方向（図１１の時計回り方向）に回動すると、移動部材１１０は第２コイルバネ１７６の付勢力により、ボス部１１３を係合片１７５に当接させた状態でレール部１７４に沿って第１正方向Ｄ１１に移動する。また、トップカバー部材Ｍ２が閉方向（図１１の反時計回り方向）に回動すると、移動部材１１０は第２コイルバネ１７６の付勢力に抗してレール部１７４に沿って第１負方向Ｄ１２に移動する。

次に、図７〜図１２を参照しながら、本実施形態の部材移動機構１００の動作及び部材移動機構１００を介して連係されるトップカバー部材Ｍ２の開閉とワイパー１９０によるクリーニングとの連係動作について説明する。

トップカバー部材Ｍ２が閉じられているときには、移動部材１１０のボス部１１３は係合片１７５により押圧され、第２コイルバネ１７６の付勢力に抗してガイド孔１７７の一端（図１１の右端）に配置されている。このとき、被移動部材１２０は、第１コイルバネ１８２の付勢力により、図７及び図８に示すように、基準位置（ホームポジション）に保持されている。これにより、光学センサー１６０の光透過用窓１６１には、被移動部材１２０の切欠孔部１２３が対向している。そのため、光透過用窓１６１から出射される光は遮られず、光学センサー１６０による画像濃度の検出が正常に行われる。

この状態において、トップカバー部材Ｍ２が回転軸１７１を中心に開方向（図１１の時計回り方向）に回動すると、トップカバー部材Ｍ２に一体形成された係合片１７５も図１１の時計回り方向に回動する。その結果、係合片１７５からボス部１１３に作用していた押圧力が除去される。このとき、移動部材１１０には、帯状部材１３０を介して第１コイルバネ１８２による第１負方向Ｄ１２への付勢力が作用するとともに、第２コイルバネ１７６による第１正方向Ｄ１１への付勢力が作用するが、第２コイルバネ１７６の付勢力は第１コイルバネ１８２の付勢力よりも大きくなるように設定されている。そのため、移動部材１１０は、第２コイルバネ１７６の付勢力によってボス部１１３を係合片１７５に当接させた状態で第１正方向Ｄ１１に移動する。

移動部材１１０の第１正方向Ｄ１１への移動に伴って、帯状部材１３０を介して移動部材１１０に連結された被移動部材１２０も第２正方向Ｄ２１へ移動する。この被移動部材１２０の第２正方向Ｄ２１への移動に伴って、ワイパー１９０は同方向（第２正方向Ｄ２１）へ移動し、光学センサー１６０の光透過用窓１６１に摺接して、光透過用窓１６１をクリーニングする。

また、被移動部材１２０の第２正方向Ｄ２１への移動に伴って、第１コイルバネ１８２は引っ張られ、且つ引き伸ばされる。これにより、被移動部材１２０を第２負方向Ｄ２２に移動させる付勢力が発生（チャージ）することになる。

そして、トップカバー部材Ｍ２が開放状態から回転軸１７１を中心に閉方向（図１１の反時計回り方向）に回動すると、係合片１７５も図１１の反時計回り方向に回動する。その結果、係合部１７５によってボス部１１３が押圧されるため、移動部材１１０は、第２コイルバネ１７６の付勢力に抗して、ボス部１１３を係合片１７５に当接させた状態で第１負方向Ｄ１２に移動する。

移動部材１１０の第１負方向Ｄ１２への移動に伴って、被移動部材１２０は、第１コイルバネ１８２に発生した付勢力により第２負方向Ｄ２２に移動する。この被移動部材１２０の第２負方向Ｄ２２への移動に伴って、ワイパー１９０は同方向（第２負方向Ｄ２２）に移動し、光学センサー１６０の光透過用窓１６１に摺接して、光透過用窓１６１を再度クリーニングする。

このように、本実施形態の部材移動機構１００によれば、移動部材１１０と被移動部材１２０とを連結する部材として、屈曲性に優れた帯状部材１３０を用いることにより、画像形成装置１内部の駆動ユニットや機構部との干渉を回避しやすくして、帯状部材１３０の設置の自由度を高めることができる。しかも、帯状部材１３０は、屈曲方向を定めやすいので、部材移動機構１００を組み付ける際に帯状部材１３０の設置を容易なものとすることができる。

また、本実施形態の部材移動機構１００は、被移動部材１２０に第２負方向Ｄ２２の付勢力を付与する第１コイルバネ１８２と、移動部材１１０に第１正方向Ｄ１１の付勢力を付与する第２コイルバネ１７６を備えている。これにより、帯状部材１３０には移動部材１１０を介して引っ張り方向の付勢力が付与されるため、帯状部材１３０の弛みを抑制することができる。

また、第１コイルバネ１８２は、第２正方向Ｄ２１への被移動部材１２０の移動を利用して、被移動部材１２０を第２負方向Ｄ２２へ戻るように移動させるための付勢力を発生させる（蓄力させる）ことができる。従って、移動部材１１０及び被移動部材１２０の両方を正方向及び負方向に往復移動させるための部材移動機構１００の駆動部の構造を、簡易で且つ非常に安価に構成することができる。

さらに、本実施形態の部材移動機構１００では、第２コイルバネ１７６の付勢力は、第１コイルバネ１８２の付勢力よりも大きく設定されている。そのため、移動部材１１０のボス部１１３がトップカバー部材Ｍ２の係合片１７５を第１正方向Ｄ１１（開方向）に押圧することができる。そして、トップカバー部材Ｍ２が開方向に回動することにより、移動部材１１０が第２コイルバネ１７６の付勢力によって第１正方向Ｄ１１に移動し、トップカバー部材Ｍ２が閉方向に回動することにより、移動部材１１０が第２コイルバネ１７６の付勢力に抗して第１負方向Ｄ１２に移動する。

この構成によれば、第２コイルバネ１７６は移動部材１１０を介してトップカバー部材Ｍ２に開方向の付勢力を付与することとなる。その結果、第２コイルバネ１７６の付勢力がトップカバー部材Ｍ２を開放する際の補助力として作用するため、ユーザーの開放操作の負荷を軽減することができる。また、第２コイルバネ１７６の付勢力がトップカバー部材Ｍ２を閉鎖する際のダンパーとして作用するため、ユーザーの閉鎖操作の安全性を高めることができる。従って、トップカバー部材Ｍ２を開閉する際の補助力付与機構、或いはダンパーとして専用の部材を設ける必要がないため、画像形成装置１の部品点数の削減や低コスト化を図ることができる。

更に、本実施形態の画像形成装置１は、部材移動機構１００と、トップカバー部材Ｍ２と、光学センサー１６０と、部材移動機構１００における被移動部材１２０に連結され、第２正方向Ｄ２１への被移動部材１２０の移動に伴って移動して、光学センサー１６０のクリーニングを行うワイパー１９０と、を備えている。また、部材移動機構１００における移動部材１１０は、トップカバー部材Ｍ２が開くことに伴って、第１正方向Ｄ１１に移動する。

そのため、本実施形態の画像形成装置１によれば、例えば、トナーカートリッジ５の交換等を行うために画像形成装置１のトップカバー部材Ｍ２を開閉操作することに連動して、部材移動機構１００の移動部材１１０、帯状部材１３０及び被移動部材１２０を介してワイパー１９０を移動させて、光学センサー１６０の光透過用窓１６１をクリーニングすることができる。

光学センサー１６０は装置本体Ｍ内に設置されることから、光透過用窓１６１のクリーニングの必要回数（頻度）は、それほど多くない。そこで、本実施形態では、光透過用窓１６１のクリーニングの必要回数（頻度）よりも一般的に多い頻度で行われるトップカバー部材Ｍ２の開閉と連動させて、光透過用窓１６１をクリーニングするように構成している。これにより、ワイパー１９０を移動させるための特別な移動機構及びクリーニング回数や頻度をカウントする機構の設置を省略することができる。また、光学センサー１６０の光透過用窓１６１を、失念なく、確実に且つ十分にクリーニングすることができる。

図１３は、本発明の第２実施形態の部材移動機構１００における移動部材１１０を、第１正方向Ｄ１１または第１負方向Ｄ１２へ移動させるための構成を内側フレーム１７３ｂ側から見た拡大斜視図である。本実施形態では、係合片１７５が第１実施形態と反対方向（図１３の上方向）に突出しており、ガイド孔１７７は回転軸１７１の上方に形成されている。そして、ガイド孔１７７に摺動可能に係合する移動部材１１０のボス部１１３は、係合片１７５に第１正方向Ｄ１１（トップカバー部材Ｍ２の開方向上流側）から当接している。

また、第２コイルバネ１７６は設けられておらず、移動部材１１０は第１コイルバネ１８２（図７参照）によって第１負方向Ｄ１２に付勢されている。これにより、ボス部１１３は、係合片１７５を第１負方向Ｄ１２に押圧している。

本実施形態の部材移動機構１００では、被移動部材１２０に第２負方向Ｄ２２の付勢力を付与する第１コイルバネ１８２が、帯状部材１３０を介して移動部材１１０に第１負方向Ｄ１２の付勢力を付与している。そして、移動部材１１０のボス部１１３がトップカバー部材Ｍ２の係合片１７５に第１正方向Ｄ１１側から当接することで、移動部材１１０の第１負方向Ｄ１２への移動が規制されている。これにより、帯状部材１３０には常に引っ張り方向の付勢力が付与されるため、帯状部材１３０の弛みを抑制することができる。

また、本実施形態の部材移動機構１００では、移動部材１１０のボス部１１３がトップカバー部材Ｍ２の係合片１７５を第１負方向Ｄ１２に押圧している。そして、トップカバー部材Ｍ２が開方向に回動することにより、移動部材１１０が第１コイルバネ１８２の付勢力によって第１負方向Ｄ１２に移動し、トップカバー部材Ｍ２が閉方向に回動することにより、移動部材１１０が第１コイルバネ１８２の付勢力に抗して第１正方向Ｄ１１に移動する。

この構成によれば、第１コイルバネ１８２は、帯状部材１３０及び移動部材１１０を介してトップカバー部材Ｍ２に開方向の付勢力を付与することとなる。その結果、第１コイルバネ１８２の付勢力がトップカバー部材Ｍ２を開放する際の補助力として作用するため、ユーザーの開放操作の負荷を軽減することができる。また、第１コイルバネ１８２の付勢力がトップカバー部材Ｍ２を閉鎖する際のダンパーとして作用するため、ユーザーの閉鎖操作の安全性を高めることができる。従って、第１実施形態と同様に、トップカバー部材Ｍ２を開閉する際の補助力付与機構、或いはダンパーとして専用の部材を設ける必要がないため、画像形成装置１の部品点数の削減や低コスト化を図ることができる。

その他本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記各実施形態においては、部材移動機構１００を、画像形成装置１におけるトップカバー部材Ｍ２の開閉とワイパー１９０との連係動作に用いたものに適用しているが、これに限定されず、例えば手差し給紙部６４の開閉とワイパー１９０との連係動作などに用いてもよい。

また、帯状部材ガイド部材１４０は、帯状部材１３０の移動方向を１回、又は３回以上変更してもよい。

また、本発明は図１に示したようなモノクロプリンターに限らず、カラープリンターやカラー複写機、モノクロ及びカラー複合機、インクジェット方式の画像形成部を備えたカラー複合機やカラープリンター等、一方の部材を移動させることにより他方の部材を移動させる部材移動機構を備えた他の画像形成装置にも適用可能である。

本発明は、２つの部材間を帯状部材で繋いで、一方の部材を移動させることにより他方の部材を移動させる部材移動機構に利用可能である。本発明の利用により、帯状部材の弛みを抑制する第１付勢部材の付勢力を、開閉カバーを開放する際の補助力、或いは開閉カバーを閉鎖する際のダンパーとして作用させることができるため、専用の部材を設ける必要がなく、部品点数の削減や低コスト化を図ることができる。

１ 画像形成装置
１００ 部材移動機構
１１０ 移動部材
１１３ ボス部
１１７ ガイド孔
１２０ 被移動部材
１３０ 帯状部材
１４０ 帯状部材ガイド部材
１６０ 光学センサー
１６１ 光透過用窓（被クリーニング部材）
１７１ 回転軸
１７４ レール部
１７５ 係合片
１７６ 第２コイルバネ（第２付勢部材）
１８２ 第１コイルバネ（第１付勢部材）
１９０ ワイパー（クリーニング部材）
Ｍ２ トップカバー部材（開閉カバー）
ＧＫ 画像形成部
ＫＨ 給排紙部

Claims (6)

1. 第１正方向及び該第１正方向とは反対方向の第１負方向へ移動可能な移動部材と、
   該移動部材の前記第１正方向への移動に伴い、前記第１正方向及び前記第１負方向のいずれとも異なる第２正方向へ移動するとともに、前記移動部材の前記第１負方向への移動に伴い、前記第２正方向とは反対方向の第２負方向へ移動する被移動部材と、
   前記移動部材と前記被移動部材とを連結する帯状部材と、
   前記帯状部材の移動方向を規制する帯状部材ガイド部材と、
   を備えた部材移動機構において、
   前記移動部材に係合した状態で回転軸を中心として回動可能な開閉カバーと、
   前記被移動部材を前記第２負方向に付勢する第１付勢部材と、
   該第１付勢部材よりも付勢力が大きく、前記移動部材を前記第１正方向に付勢する第２付勢部材と、
   が設けられ、
   前記開閉カバーが開方向に回動することにより前記移動部材が前記第２付勢部材の付勢力によって前記第１正方向に移動し、前記開閉カバーが閉方向に回動することにより前記移動部材が前記第２付勢部材の付勢力に抗して前記第１負方向に移動することを特徴とする部材移動機構。
2. 前記開閉カバーは、前記回転軸から突出する係合片を有し、前記移動部材は、前記係合片に前記第１負方向から当接するボス部が形成されており、
   前記ボス部は、前記第２付勢部材の付勢力により前記係合片を前記第１正方向に押圧することにより、前記開閉カバーに開方向の付勢力を付与することを特徴とする請求項１に記載の部材移動機構。
3. 第１正方向及び該第１正方向とは反対方向の第１負方向へ移動可能な移動部材と、
   該移動部材の前記第１正方向への移動に伴い、前記第１正方向及び前記第１負方向のいずれとも異なる第２正方向へ移動するとともに、前記移動部材の前記第１負方向への移動に伴い、前記第２正方向とは反対方向の第２負方向へ移動する被移動部材と、
   前記移動部材と前記被移動部材とを繋ぐ帯状部材と、
   前記帯状部材の移動方向を規制する帯状部材ガイド部材と、
   を備えた部材移動機構において、
   前記移動部材に係合した状態で回転軸を中心として回動可能な開閉カバーと、
   前記被移動部材を前記第２負方向に付勢する第１付勢部材と、
   が設けられ、
   前記開閉カバーが開方向に回動することにより前記移動部材が前記第１付勢部材の付勢力により前記第１負方向に移動し、前記開閉カバーが閉方向に回動することにより前記移動部材が前記第１付勢部材の付勢力に抗して前記第１正方向に移動することを特徴とする部材移動機構。
4. 前記開閉カバーは、前記回転軸から突出する係合片を有し、前記移動部材は、前記係合片に前記第１正方向から当接するボス部が形成されており、
   前記ボス部は、前記第１付勢部材の付勢力により前記係合片を前記第１負方向に押圧することにより、前記開閉カバーに開方向の付勢力を付与することを特徴とする請求項３に記載の部材移動機構。
5. 前記帯状部材ガイド部材は、前記帯状部材の移動方向を１回以上変更させることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の部材移動機構。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の部材移動機構と、
   前記部材移動機構を構成する前記被移動部材に連結され、前記被移動部材の移動に伴って移動するクリーニング部材と、
   該クリーニング部材によってクリーニングされる被クリーニング部材と、
   を備えた画像形成装置。