JP2019109389A - カバー開閉支持機構、カバー開閉支持機構を備える画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置本体の開口を開閉するカバーが開姿勢にある状態を保持するとともに、前記開姿勢から更に開方向へ荷重が掛けられた場合でも開方向へカバーを退避させることによってカバーの支持部の破損を防止する。【解決手段】カバー支持機構４０は、リンクバー４３と、スライドガイド４５と、コイルバネ４７と、ステー４９と、を備える。スライドガイド４５は、開方向の荷重が第１開姿勢の前面カバー２７に付与されたことによりコイルバネ４７等により付与されるバネ力を越える外方向の力がリンクバー４３に加えられた場合に、ステー４９よりも外側の退避位置に前面カバー２７が退避するまでリンクバー４３を外方向へスライドさせる。【選択図】図３

Description

本発明は、装置本体の開口を開閉するカバーの開閉支持機構に関する。

電子写真方式に基づいて印刷用紙に画像を形成するコピー機やプリンターなどの画像形成装置（画像処理装置）が知られている。この種の画像形成装置には、内部の構成要素を着脱したり、内部で詰まった印刷用紙を取り除いたりするための開口が設けられている。前記開口は、普段はカバーで閉塞されているが、必要に応じて前記開口を開放させる必要がある。そのため、前記カバーは、前記開口を開閉可能なように、開閉機構によって装置本体に回動可能に連結されている。従来、装置本体とカバーとを連結するアーム部材と、装置本体側で前記アーム部材の一端をスライド可能に支持するガイド溝と、カバーを開閉する際にダンパーとして作用する弾性部材とを備える開閉機構が知られている（特許文献１参照）。

特開２００８−８９７３８号公報

画像形成装置に用いられている従来の開閉機構は、カバーが開方向へ回動されて、前記ダンパーとして機能する弾性部材がそれ以上収縮できない状態になると、そのときの開角度でカバーが保持される。例えば、カバーが装置本体の側面に対して垂直な位置で保持される。この状態で、ユーザーやメンテナンス作業者が、誤ってカバーに対して下方向の荷重を掛けてしまうと、開閉機構が破損するおそれがある。

本発明の目的は、装置本体の開口を開閉するカバーが開姿勢にある状態を保持するとともに、前記開姿勢から更に開方向へ荷重が掛けられた場合でも開方向へカバーを退避させることによってカバーの支持部の破損を防止することが可能なカバー開閉支持機構、及びカバー開閉支持機構を備える画像処理装置を提供することにある。

本発明の一の局面に係るカバー開閉支持機構は、画像処理装置の装置本体の側面に形成された開口を開閉するカバーを支持するものである。前記カバーは、前記装置本体に対して予め定められた回動支点を中心に回動可能に支持され、前記開口を閉塞する閉姿勢と前記開口を開放する第１開姿勢との間で回動可能に構成されている。前記カバー開閉支持機構は、リンク部材と、スライド支持部と、位置付け部材と、規制部材と、を備える。前記リンク部材は、一方端が前記カバーの下端部に回動可能に取り付けられ、他方端が前記装置本体の内部にスライド可能に支持され、前記カバーと前記装置本体とを連結する。前記スライド支持部は、前記装置本体の内部に設けられ、前記リンク部材の前記他方端を前記側面に交差する方向へスライド可能に支持する。前記位置付け部材は、前記リンク部材に所定の力を付与して、前記一方端を前記回動支点に位置づけさせる。前記規制部材は、前記開口の下縁に設けられ、前記カバーの下端部に当接して前記カバーを前記第１開姿勢に規制する。前記スライド支持部は、開方向の荷重が前記第１開姿勢の前記カバーに付与されたことにより前記位置付け部材により付与される前記所定の力を越える外方向の力が前記リンク部材に加えられた場合に、前記規制部材よりも外側の退避位置に前記カバーが退避するまで前記リンク部材の前記他方端を外方向へスライドさせる。

本発明の他の局面に係る画像処理装置は、カバーと、前記カバー開閉支持機構と、を備える。前記カバーは、装置本体に対して予め定められた回動支点を中心に回動可能に支持され、前記装置本体の側面に形成された開口を閉塞する閉姿勢と前記開口を開放する第１開姿勢との間で回動可能に構成されている。

本発明によれば、装置本体の開口を開閉するカバーが開姿勢にある状態を保持するとともに、前記開姿勢から更に開方向へ荷重が掛けられた場合でも開方向へカバーを退避させることによってカバーの支持部の破損を防止することが可能である。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す斜視図である。 図２は、画像形成装置の筐体の前面カバーが開けられた状態を示す正面図である。 図３は、本発明の実施形態に係るカバー支持機構を示す図であり、カバーが閉姿勢の状態を示している。 図４は、図３における切断線ＩＶ−ＩＶの模式断面図である。 図５は、カバー支持機構を示す図であり、カバーが第１開姿勢に変位した状態を示している。 図６は、カバー支持機構を示す図であり、カバーに対して下方の荷重がかけられたことによって第１開姿勢から開方向へカバーが変位した状態を示している。 図７は、カバー支持機構を示す図であり、カバーが第１開姿勢よりも開方向側に定められた第２開姿勢に変位した状態を示している。

以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

［画像形成装置１０］
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０（本発明の画像処理装置の一例）を示す図である。図２は、画像形成装置１０の正面図である。なお、説明の便宜上、画像形成装置１０が使用可能な設置状態（図１に示される状態）における鉛直方向を上下方向６と定義する。また、前記設置状態において操作表示部１７が設けられた側面を正面（前面）として前後方向７を定義する。また、前記設置状態の画像形成装置１０の正面を基準にして左右方向８を定義する。

図１に示すように、画像形成装置１０は複合機であり、プリント機能、コピー機能、ファクシミリ機能、及びスキャン機能などの各機能を備える。画像形成装置１０は複合機に限られず、プリント機能を有する装置であればよく、例えば、プリンターや複写機、ＦＡＸ装置などであってもよい。

画像形成装置１０は、画像読取部１２と、画像形成部１４と、シート収容カセット１６と、操作表示部１７と、を備える。画像読取部１２は、原稿の画像を読み取る処理を行うものであり、画像形成装置１０の上部に設けられている。画像形成部１４は、電子写真方式に基づいてカラー画像を形成する処理を行うものであり、画像読取部１２の下方に設けられている。シート収容カセット１６は、画像形成部１４によって画像が転写されるシート材を収容するものであり、画像形成装置１０の下部に設けられている。操作表示部１７は、画像形成装置１０の状態や各種情報を表示したり、画像読み取り処理や画像形成処理を実行させる指示などを入力するものであり、画像形成部１４の前面の上部に取り付けられている。なお、図２においては、画像読取部１２及び操作表示部１７の図示が省略されている。

画像形成装置１０は、装置本体としての筐体１１（本発明の装置本体の一例）を備える。筐体１１は、全体として略直方体形状である。筐体１１の内部には、画像形成部１４を構成する各部、及びシート収容カセット１６を構成する各部が配置されている。筐体１１は、画像形成装置１０の全体を覆う外装フレームと、画像形成装置１０を構成する各部を支持するための内部フレームとにより構成されている。

筐体１１の前面に、矩形状の開口２５（図２参照）が形成されている。開口２５は、前面カバー２７によって覆われている。開口２５は、左右方向８（水平方向）に長い長方形状に形成されている。そして、この開口２５よりも筐体１１の内部側に、画像形成に用いられる現像剤を収容する各色のトナーコンテナ３が設けられている。トナーコンテナ３は、画像形成部１４が備える現像装置（不図示）に補給されるトナーを収容する。トナーコンテナ３から前記現像装置にトナーが補給されて、トナーが消費される。トナーコンテナ３が空になると、この空になったトナーコンテナ３は、トナーが充填された新たなトナーコンテナ３と交換される。

前面カバー２７は、開口２５を開閉可能に構成されている。前面カバー２７は、シート収容カセット１６の上端付近、言い換えると、開口２５の下端部付近に定められた回動支点Ｑ１（図３，図４参照）を中心に回動可能に支持されている。これにより、前面カバー２７は、開口２５を閉塞する閉姿勢（図１，図３参照）と、筐体１１の開口２５を開放する第１開姿勢（図２，図５参照）とに開閉可能である。ここで、前記閉姿勢は、開口２５を閉塞した状態で、前面カバー２７の表面とシート収容カセット１６の表面とが同一面となる姿勢である。また、前記第１開姿勢は、筐体１１の前面に対して前面カバー２７が概ね垂直となる姿勢である。

前面カバー２７は、画像形成部１４の内部をメンテナンスしたり、トナーコンテナ３を交換する場合に、ユーザーによって開けられる。つまり、前面カバー２７は、ユーザーによって前記閉姿勢から前記第１開姿勢まで回動される。図２に示すように、前面カバー２７が開けられると、画像形成部１４の内部が開放される。そして、ユーザーによるメンテナンス等が終了すると、前面カバー２７は、前記第１開姿勢から前記閉塞姿勢に戻される。

前面カバー２７は、開口２５の下側縁部の付近に定められた前記回動支点Ｑ１（図３，図４参照）を中心に、筐体１１に対して回動可能に支持されている。このため、開口２５の下側縁部の付近における左右方向８の両端それぞれに、前面カバー２７を開閉可能に支持するためのカバー支持機構４０（本発明のカバー開閉支持機構の一例）が設けられている。

ところで、従来の画像形成装置に用いられている従来の開閉機構は、前面カバーが開方向へ回動されて、ダンパーとして機能する弾性部材がそれ以上収縮できない状態になると、そのときの開角度で前面カバーが保持される。例えば、前面カバーが装置本体の側面に対して垂直な位置で保持される。この場合に、メンテナンス作業者が、誤って前面カバーに対して下方向の荷重を掛けてしまうと、開閉機構が破損するおそれがある。

これに対して、本実施形態では、筐体１１にカバー支持機構４０が設けられているため、筐体１１の開口２５を開閉する前面カバー２７が前記第１開姿勢にある状態を保持するとともに、前記第１開姿勢から更に下方向へ荷重が掛けられた場合でも、開方向へ前面カバー２７を退避させることによって、前面カバー２７やその支持部の破損を防止することが可能である。

［カバー支持機構４０］
以下、図３乃至図７を参照して、本実施形態のカバー支持機構４０の構成について説明する。

カバー支持機構４０は、画像形成装置１０の筐体１１の前面に形成された開口２５を開閉する前面カバー２７を支持するものであり、開口２５の下側縁部の付近における左右方向８の両端それぞれに設けられている。２つのカバー支持機構４０は、いずれも、取付け方向が異なる以外は同じ構成であるため、以下においては、一方のカバー支持機構４０の構成について説明する。

図３に示すように、カバー支持機構４０は、リンクバー４３（本発明のリンク部材の一例）と、スライドガイド４５（本発明のスライド支持部の一例）と、コイルバネ４７（本発明の位置付け部材、第２付勢部材の一例）と、ステー４９（本発明の規制部材の一例）と、を備える。ここで、図３は、筐体１１において右側の端部に取り付けられたカバー支持機構４０を示す図であり、開口２５の内部から右側を見たときの模式図である。図４は、図３における切断線ＩＶ−ＩＶの模式断面図である。図５乃至図７は、カバー支持機構４０及び前面カバー２７の動作を説明するための模式図である。

筐体１１には、開口２５の下縁部を構成するステー４９が設けられている。ステー４９は、筐体１１の内部フレームの一部であり、筐体１１の前面側を左右方向８へ延びる板状の部材である。図５に示すように、ステー４９は、前面カバー２７が前記閉姿勢（図３参照）から前記第１開姿勢（図５参照）まで回動されたときに、前記第１開姿勢において、前面カバー２７の下端部に当接する。これにより、前面カバー２７が前記第１開姿勢に規制され、前記第１開姿勢から更に回動することが制限される。

図３に示すように、スライドガイド４５は、開口２５の側方向の縁部から筐体１１の内部側（後方側）へ延びる内壁１１Ａに固定されている。スライドガイド４５は、リンクバー４３が備える後述の支軸５６をスライド可能に支持する。スライドガイド４５は、長尺な形状に形成されており、筐体１１の前面に交差する前後方向７へ延出している。本実施形態では、スライドガイド４５の前端が後端よりも下方に位置するように前方斜め下方へ緩やかに傾斜した状態で内壁１１Ａに取り付けられている。スライドガイド４５には、長手方向に延びるガイド溝５１が形成されている。ガイド溝５１は、スライドガイド４５の側面に形成されており、スライドガイド４５の長手方向に延びる長穴である。

リンクバー４３は、前面カバー２７と筐体１１とを連結する部材である。リンクバー４３は、長尺な形状に形成された板状の部材である。リンクバー４３の長手方向の一方側（前方側）の端部（前端部：一方端）に側方向へ貫通する軸孔５５が設けられており、他方側（後方側）の端部（後端部：他方端）に側方向へ突出する支軸５６が設けられている。

リンクバー４３の支軸５６は、筐体１１の前面に交差する前後方向７へスライド可能なように筐体１１の内部で支持されている。具体的には、支軸５６は、スライドガイド４５によってスライド可能に支持されている。スライドガイド４５のガイド溝５１に支軸５６が挿入されており、これにより、支軸５６がガイド溝５１に沿ってガイド溝５１の長手方向、つまり、前後方向７へ移動可能となる。本実施形態では、支軸５６は、ガイド溝５１の長手方向の長さ分だけ変位可能であり、具体的には、ガイド溝５１における後方側の後端部５１Ａから前方側の前端部５１Ｂまでの間をスライド移動可能である。

図４に示すように、スライドガイド４５の内部には、リンクバー４３をスライドガイド４５の長手方向にスライド可能に支持する収容部５８が設けられている。この収容部５８にリンクバー４３が収容された状態で、支軸５６がガイド溝５１に挿通されている。したがって、スライドガイド４５は、支軸５６のスライド移動範囲内において、スライドガイド４５の長手方向と同方向へスライドするようにリンクバー４３をガイドする。

前面カバー２７の左右方向８の両端部には、開口２５の内部側へ突出する側板２７Ａが前面カバー２７と一体に形成されている。側板２７Ａの内面の下端部には、前記内面から垂直に突出する支軸２８が形成されている。リンクバー４３の軸孔５５は、支軸２８に取り付けられている。具体的には、支軸２８に軸孔５５が挿通されている。これにより、リンクバー４３の長手方向の一方側の前端が前面カバー２７の下端部に回動可能に支持される。

支軸２８には、支軸２８の軸周りのバネ力（付勢力）を前面カバー２７に付与するねじりコイルバネ６０（本発明の第１付勢部材の一例）が設けられている。ねじりコイルバネ６０は、後述の第２開姿勢（図７参照）から前記第１開姿勢に戻る方向のバネ力を前面カバー２７に付与する。

スライドガイド４５の収容部５８には、コイルバネ４７が設けられている。収容部５８は、ガイド溝５１の後端部５１Ａよりも後方へ延出している。したがって、収容部５８において、収容部５８の後端壁５８Ａとリンクバー４３の後端４３Ａとの間にスペースが設けられている。このスペースにコイルバネ４７が設けられている。コイルバネ４７の一端は、収容部５８における後端壁５８Ａに取り付けられており、他端はリンクバー４３の後端４３Ａに取り付けられている。コイルバネ４７は、リンクバー４３にバネ力を付与することにより、前面カバー２７の支軸２８を開口２５の下端部付近に定められた前記回動支点Ｑ１（図３，図４参照）に位置付けさせる。

ここで、前記回動支点Ｑ１は、前面カバー２７が前記閉姿勢から前記第１開姿勢に至る開閉範囲における前面カバー２７の回動中心である。本実施形態では、前記閉姿勢から前記第１開姿勢に至る前面カバー２７の開閉範囲において、コイルバネ４７は、リンクバー４３を介して、前面カバー２７の支軸２８を筐体１１の内部側へ引っ張る方向（矢印Ｄ１の方向）のバネ力（付勢力）をリンクバー４３に付与する。このバネ力は、前記開閉範囲内において、前面カバー２７の支軸２８を前記回動支点Ｑ１に保持させることが可能な力に設定されている。

したがって、前面カバー２７が前記閉姿勢にある状態では、コイルバネ４７によるバネ力によってリンクバー４３が後方へ引っ張られることにより、支軸５６がガイド溝５１の後端部５１Ａに当接し、その位置でリンクバー４３が保持される。この場合、ガイド溝５１の後端部５１Ａは、リンクバー４３がそれ以上後方へ移動しないように作用するストッパーの役割を担う。また、前面カバー２７が前記閉姿勢から前記第１開姿勢までの開閉範囲内にある状態でも、コイルバネ４７によるバネ力によってリンクバー４３が後方へ引っ張られることにより、支軸５６がガイド溝５１の後端部５１Ａに当接し、その位置Ｐ１（図３，図４参照）でリンクバー４３が保持される。言い換えると、リンクバー４３の支軸５６が後端部５１Ａに当接した状態で、前面カバー２７の支軸２８が前記回動支点Ｑ１（図３，図４参照）に位置付けされる。なお、前記位置Ｐ１は、後端部５１Ａに当接したときの支軸５６の位置である。

図３及び図４に示すように、前面カバー２７の下端部にはスリット６２が形成されている。スリット６２は、前面カバー２７の下端部の左右方向８の両端部それぞれに形成されている。各スリット６２は、前面カバー２７が前記第１開姿勢から後述の第２開姿勢に回動する過程で、リンクバー４３の前端４３Ｂが挿通される部分である。

このようにカバー支持機構４０が構成されているため、前面カバー２７が前記閉姿勢（図３参照）から前記第１開姿勢（図５参照）まで開けられた場合に、前面カバー２７は前記回動支点Ｑ１を回動中心として回動する。

一方、図５に示す第１開姿勢にある前面カバー２７に対して、下方向（開方向）の荷重Ｆ１が加えられると、前面カバー２７がステー４９に当接しているため、その当接点を支点とする梃子の原理により、リンクバー４３に矢印Ｄ２に示す前方（外方向）の力が加えられる（図６参照）。この力がコイルバネ４７やねじりコイルバネ６０等による矢印Ｄ１方向の引っ張り力よりも大きい場合、リンクバー４３が矢印Ｄ２の方向へスライドし、このスライドにともない支軸２８も同方向へ移動する。

そして、図７に示すように、下方向（開方向）の荷重Ｆ１が加えられ続けると、リンクバー４３の前端４３Ｂ及び支軸２８がステー４９よりも外側の退避位置（図７に示す位置）まで移動する。このとき、支軸５６は、前記位置Ｐ１よりも前方側の位置Ｐ２まで移動する。また、支軸２８が前記退避位置に移動したことにより、前面カバー２７の回動中心が前記回動支点Ｑ１から回動支点Ｑ２（退避位置における支軸２８の軸心）に移動する。これにより、前面カバー２７の下端部がステー４９に干渉することなく、前面カバー２７の表面がシート収容カセット１６の表面に対向する第２姿勢（図７参照）まで前面カバー２７が回動可能となる。

上述したようにカバー支持機構４０及び前面カバー２７が動作するため、前面カバー２７が前記第１開姿勢にある状態を保持することができる。また、仮に、前記第１開姿勢から更に下方向への荷重Ｆ１が掛けられた場合でも、前面カバー２７を前方へ退避させることによって、前面カバー２７をステー４９に干渉することなく前記第２開姿勢まで回動させることができ、その結果、その前面カバー２７やカバー支持機構４０の破損を防止することができる。

また、カバー支持機構４０にねじりコイルバネ６０が設けられているため、前面カバー２７が前記第２開姿勢にある状態で荷重Ｆ１が解除された場合に、前面カバー２７が前記第１開姿勢へ向けて戻される。

なお、上述した実施形態では、前面カバー２７に適用されるカバー支持機構４０を例示したが、カバー支持機構４０は、画像形成装置１０に設けられている他のカバーにも適用可能である。例えば、画像形成装置１０の側面に設けられた手差しトレイを兼ねる外装カバーや、内部の搬送路を開放するためのカバーにも適用可能である。

１０ ：画像形成装置
１１ ：筐体
１１Ａ：内壁
１２ ：画像読取部
１４ ：画像形成部
１６ ：シート収容カセット
２５ ：開口
２７ ：前面カバー
２７Ａ：側板
２８ ：支軸
４０ ：カバー支持機構
４３ ：リンクバー
４５ ：スライドガイド
４７ ：コイルバネ
４９ ：ステー
５１ ：ガイド溝
５５ ：軸孔
５６ ：支軸
６０ ：ねじりコイルバネ
６２ ：スリット

Claims (5)

1. 画像処理装置の装置本体の側面に形成された開口を開閉するカバーの開閉支持機構であって、
   前記カバーは、前記装置本体に対して予め定められた回動支点を中心に回動可能に支持され、前記開口を閉塞する閉姿勢と前記開口を開放する第１開姿勢との間で回動可能であり、
   一方端が前記カバーの下端部に回動可能に取り付けられ、他方端が前記装置本体の内部にスライド可能に支持され、前記カバーと前記装置本体とを連結するリンク部材と、
   前記装置本体の内部に設けられ、前記リンク部材の前記他方端を前記側面に交差する方向へスライド可能に支持するスライド支持部と、
   前記リンク部材に所定の力を付与して、前記一方端を前記回動支点に位置づけさせる位置付け部材と、
   前記開口の下縁に設けられ、前記カバーの下端部に当接して前記カバーを前記第１開姿勢に規制する規制部材と、を備え、
   前記スライド支持部は、開方向の荷重が前記第１開姿勢の前記カバーに付与されたことにより前記位置付け部材により付与される前記所定の力を越える外方向の力が前記リンク部材に加えられた場合に、前記規制部材よりも外側の退避位置に前記カバーが退避するまで前記リンク部材の前記他方端を外方向へスライドさせるカバー開閉支持機構。
2. 前記カバーは、前記退避位置において、前記第１開姿勢よりも前記開方向側に定められた第２開姿勢へ回動可能に前記一方端に支持されている、請求項１に記載のカバー開閉支持機構。
3. 前記第２開姿勢から前記第１開姿勢に戻る方向の付勢力を前記カバーに付与する第１付勢部材を更に備える、請求項２に記載のカバー開閉支持機構。
4. 前記位置付け部材は、前記装置本体の内部側へ引っ張る方向の付勢力を前記リンク部材に付与して前記一方端を前記回動支点に位置づけさせる第２付勢部材である、請求項１から３のいずれかに記載のカバー開閉支持機構。
5. 装置本体に対して予め定められた回動支点を中心に回動可能に支持され、前記装置本体の側面に形成された開口を閉塞する閉姿勢と前記開口を開放する第１開姿勢との間で回動するカバーと、
   請求項１から４のいずれかに記載のカバー開閉支持機構と、を備える画像処理装置。

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