JP2019158971A - リンク作動装置および画像形成装置 - Google Patents

リンク作動装置および画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】回動可能に支持された回動手段の一部に移動接触手段の一部を接触させて回動手段を回動させるとき、回動手段の一部に接続されて回動手段の回動に伴い変位するリンク手段が回動手段から離間する方向へ移動する量を増やすことができるリンク作動装置等を提供する。【解決手段】リンク作動装置60は、回動可能に支持される軸部621とその回動する方向の異なる位置に設けられた複数の被接触部622,623を有する回動手段62と、回動手段62の一部に接続され、回動手段62の回動に伴い変位するリンク手段67と、回動手段62に対して接近および離間する方向に移動するよう配置され、回動手段62の複数の被接触部622,623に順次接触して回動手段62を回動させる複数の接触部183〜185を有する移動接触手段18とを備えている。【選択図】図22

Description

この発明は、リンク作動装置および画像形成装置に関するものである。
従来、露光により潜像を形成する露光手段を露光位置と退避位置との間でリンク機構を利用して移動させる技術としては、以下に例示する特許文献に記載されているものが知られている。
例えば、下記特許文献1には、潜像担持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段を潜像形成位置と退避位置の間で移動させる退避機構として、画像形成装置本体に回動自在に支持されて回動することで潜像形成手段を潜像形成位置と退避位置との間で移動させる回動部材と、その回動部材を付勢する付勢手段とを備え、その回動部材を回動させて潜像形成手段を退避位置から潜像形成位置へ移動させている間に、付勢手段の付勢力が回動部材の回動を阻止する阻止方向からその阻止方向と逆方向に切り替わるように構成し、潜像形成手段が潜像形成位置にあるとき、付勢手段の付勢力による回動部材の回動を規制する規制手段を備えた退避機構が示されている。
この特許文献1には、上記退避機構において、装置本体の開口部を開閉する開閉カバーにその開閉動作時に回動部材(第1リンク部材)の被引っ掛け部(ボス部)に引っ掛けて回動部材を回動させる引っ掛け部を有する作用部材を備えさせ、その開閉カバーが閉状態のときに作用部材の引っ掛け部と回動部材(の被引っ掛け部)とを非接触の状態にすること等が示されている。
特許第6128414号公報
この発明は、回動可能に支持された回動手段の一部に移動接触手段の一部を接触させて回動手段を回動させるとき、回動手段の一部に接続されて回動手段の回動に伴い変位するリンク手段が回動手段から離間する方向へ移動する量を増やすことができるリンク作動装置とそれを用いた画像形成装置を提供するものである。
この発明(A1)のリンク作動装置は、請求項1に記載しているとおり、
回動可能に支持される軸部とその回動する方向の異なる位置に設けられた複数の被接触部を有する回動手段と、
前記回動手段の一部に接続され、前記回動手段の回動に伴い変位するリンク手段と、
前記回動手段に対して接近および離間する方向に移動するよう配置され、前記回動手段の複数の被接触部に順次接触して前記回動手段を回動させる複数の接触部を有する移動接触手段と、
を備えたものである。
この発明(A2)のリンク作動装置は、上記発明A1のリンク作動装置において、前記回動手段における複数の被接触部は、前記軸部の軸線に沿う方向で同じ側の方向に突出する突出部として設けられているものである。
この発明(A3)のリンク作動装置は、上記発明A1又はA2のリンク作動装置において、前記移動接触手段は、1つの本体部に前記複数の接触部を設けた構造物として構成されているものである。
この発明(A4)のリンク作動装置は、上記発明A3のリンク作動装置において、前記移動接触手段における複数の接触部は、前記本体部の長手方向の一端に設ける面部と、前記本体部の長手方向の途中に設ける窪み部の内側で対向する2つの壁面部とで構成されているものである。
この発明(A5)のリンク作動装置は、上記発明A1からA4のいずれかのリンク作動装置において、前記回動手段を前記移動接触手段が前記離間する方向に移動するときの方向に回動させるよう付勢する付勢手段を備えているものである。
また、この発明(B1)の画像形成装置は、画像を形成する作像手段と、上記発明A1からA5のいずれかのリンク作動装置と、を備えたものである。
この発明(B2)の画像形成装置は、上記発明B1の画像形成装置において、前記リンク作動装置における前記移動接触手段は、揺動するよう操作される揺動手段又は進退移動するよう操作される進退手段に設けられているものである。
上記発明A1のリンク作動装置によれば、回動可能に支持された回動手段の一部に移動接触手段の一部を接触させて回動手段を回動させるとき、回動手段の一部に接続されて回動手段の回動に伴い変位するリンク手段が回動手段から離間する方向へ移動する量を増やすことができる。
上記発明A2のリンク作動装置によれば、複数の被接触部が軸部の軸線に沿う方向で異なる方向にそれぞれ突出する突出部である場合に比べて、回動手段の軸線方向における寸法を小さくし易くなる。
上記発明A3のリンク作動装置によれば、移動接触手段が複数の本体部に複数の接触部を配分して設けた構造物である場合に比べて、移動接触手段を小型で簡易な構造物にし易くなる。
上記発明A4のリンク作動装置によれば、移動接触手段を離間する方向に移動させた場合、その移動接触手段における複数の接触部の一部が回動手段の被接触部に接触しない状態になっても、回動手段が回動して、リンク手段を移動する範囲の一端側の位置に戻すことができる。
上記発明A5のリンク作動装置によれば、回動手段が付勢手段で付勢されていても、移動接触手段を接近する方向に移動させることにより回動手段を回動させてリンク手段の移動量を確保でき、また、移動接触手段を離間する方向に移動するときに、複数の接触部の一部が回動手段の被接触部に接触しない状態になっても、回動手段が付勢手段の付勢する力を受けて回動し、リンク手段の移動量を確保できる。
また上記発明B1の画像形成装置によれば、リンク作動手段において、回動手段の一部に接続されて回動手段の回動に伴い変位するリンク手段が回動手段から離間する方向へ移動する量を増やすことができる。
上記発明B2の画像形成装置によれば、揺動手段を揺動操作するまたは進退手段を進退操作することにより、リンク作動装置における回動手段の一部に接続されたリンク手段を移動させることができる。
実施の形態1に係る画像形成装置の外観を示す概略斜視図である。 図1の画像形成装置のQ−Q線に沿う断面で見たときの主な構成を示す概要図である。 図1の画像形成装置における作像装置などを示す概要図である。 図2の画像形成装置の着脱構造部分を示す概要図である。 図1の画像形成装置の筐体と開閉カバーを開けた状態を示す概略斜視図である。 移動機構の構成と各位置に移動したときの状態を示す概要図である。 移動機構とリンク機構を一体にした移動装置を示す概略斜視図である。 移動装置の一部の部品を省略した状態を示す概略斜視図である。 リンク作動装置の一部を構成するリンク機構の一部品である回動体と開閉カバーの接触作用部を示す概略斜視図である。 (a)は図9における回動体の回動体の側面図、(b)は(a)の回転体を矢印で示す方向から見たときの状態を示す図である。 (a)は図9における接触作用部の側面図、(b)は(a)の接触作用部の平面図である。 移動機構で移動させられる露光装置を示す概略斜視図である。 (a)は図12の露光装置の一端部を示す概略斜視図、(b)は(a)の露光装置の一端部における内部構造を示す概略斜視図である。 (a)は移動機構およびリンク機構におけるガイド溝等の構成を示す概略側面図、(b)は回動リンクの構成を示す概略側面図である。 (a)は左側移動装置における移動機構およびリンク作動装置により露光装置が露光位置に移動させられたときの状態を示す概要図、(b)はその移動機構およびリンク作動装置により露光装置が退避位置に移動させられたときの状態を示す概要図である。 (a)は右側移動装置における移動機構およびリンク作動装置により露光装置が露光位置に移動させられたときの状態を示す概要図、(b)はその移動機構およびリンク作動装置により露光装置が退避位置に移動させられたときの状態を示す概要図である。 リンク機構を含む移動装置の筐体への取り付け状態を示す概略斜視図である。 左側移動装置におけるリンク機構等の動作状態(露光装置が露光位置に移動したときの状態)を示す概要図である。 左側移動装置におけるリンク機構等の動作状態(露光装置が露光位置と退避位置の間の位置に移動したときの状態)を示す概要図である。 左側移動装置におけるリンク機構等の動作状態(露光装置が退避位置に移動したときの状態)を示す概要図である。 (a)は図9の接触作用部における第1の接触部が図9の回動体における第1の被接触部に接触したときの状態を示す概略斜視図、(b)はその接触作用部における第3の接触部がその回動体における第2の被接触部に接触したときの状態を示す概略斜視図である。 リンク作動装置の動作の状態と回動体に接続された連結リンクの移動する量を示す概要図である。 リンク作動装置において誤操作を防止する機能を説明する概要図である。
以下、この発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
[実施の形態1]
図1から図4は、この発明の実施の形態1を示すものである。図1は実施の形態1に係る画像形成装置1の外観の概要を示し、図2はその画像形成装置1の主な構成の概要を示し、図3はその画像形成装置1における作像装置などの概要を示し、図4はその画像形成装置1における着脱構造部分の概要を示している。
<画像形成装置の全体の構成>
画像形成装置1は、画像形成装置の一例であるプリンタとして構成されたものであり、外部から入力される文字、写真、図形等からなる画像の情報に基づいて現像剤(トナー)で構成される画像を被記録材の一例である記録用紙9に形成するものである。
また、画像形成装置1は、図2等に示されるように、装置本体である筐体10の内部に、現像剤としてのトナーからなるトナー像を電子写真方式等の画像形成方式により形成して記録用紙9に転写する作像装置2、所要の記録用紙9を収容するとともに作像装置2の転写位置に供給する給紙装置3、記録用紙9に転写されたトナー像を定着する定着装置4等を備えている。
筐体10は、図1や図5等に示されるように、構造部材11、外装材12等の各種部材で構成されている。また、この筐体10は、その上部に、画像が形成されて排出される記録用紙9を収容する排出収容部13が設けられている。この排出収容部13は、筐体10に設けられる排出口14の下方に設けられた斜面部13aとその斜面部13aの上端から続く水平面部13bからなる収容面として構成されており、その排出口14から排出される記録用紙9を積み重ねた状態で収容するようになっている。
作像装置2は、図2や図3に示されるように、矢印Aで示す方向に回転駆動する感光ドラム21の周囲に、帯電装置22、露光装置23、現像装置24、転写装置25、清掃装置26等をこの順に配置して構成されている。
このうち、帯電装置22は、感光ドラム21の周面(像形成領域となる外周面部分)を所要の極性および電位に帯電させる接触帯電方式等の装置である。露光装置23は、感光ドラム21の帯電後の周面に、画像形成装置1に種々の方式で入力される画像情報(信号)に対応させた光を照射することにより静電潜像を形成する装置である。現像装置24は、現像剤としてのトナーを現像ロール241から供給することにより感光ドラム21上の静電潜像を現像してトナー像にする装置である。現像装置24には、補給用の現像剤(主にトナー)を収納する現像剤収納容器28から現像剤が補給部244を介して補給される。転写装置25は、感光ドラム21上のトナー像を記録用紙9に静電的に転写させる接触転写方式等の装置である。清掃装置26は、感光ドラム21の周面に付着して残留するトナー等の不要物を除去してその周面を清掃する装置である。
また、作像装置2は、図3に示されるように、その一部である感光ドラム21、帯電装置22、現像装置24および清掃装置26が一体の構造であって、後述するように筐体10に対して着脱可能に装着される着脱ユニット20(二点鎖線で囲まれる部分)として構成されている。また、現像剤収納容器28についても、後述するように筐体10に対して着脱可能に装着される着脱部品として構成されている。なお、着脱ユニット20には、図3に示されるように、そのユニットの支持フレームの一部に、現像剤収納容器28を装着するための装着部20bが設けられている。装着部20bは、ほぼ半円筒状に窪んだ形状を有している。
給紙装置3は、作像装置2から重力方向下方側の離れた位置に配置されている。この給紙装置3は、画像の形成に使用する所要のサイズ、種類等からなる複数枚の記録用紙9を積載板31a上に積み重ねた状態で収容する用紙収容体31と、その用紙収容体31に収容される記録用紙9を1枚ずつ送り出す送出装置32等で構成されている。
用紙収容体31は、筐体10に対して引き出した状態にできるよう取り付けられており、その利用する態様に応じて複数装備される。用紙収容体31は、例えば、その外装材に設けられる窪んだ形状の取っ手316をつかんで引き出す等の操作が行われる。記録用紙9としては、例えば、所定のサイズに裁断された普通紙、コート紙、厚紙等の記録媒体が使用される。
定着装置4は、作像装置2からほぼ水平方向(座標軸Xとほぼ平行する方向)に離れた位置に配置されている。この定着装置4は、導入口および排出口が設けられた筐体40の内部に、接触して回転する加熱用回転体41および加圧用回転体42等を配置して構成されている。
加熱用回転体41は、図2に示されるように、矢印で示す方向に回転駆動するとともに、図示しない加熱手段により加熱されて周面温度が所要の温度に保持されるロール形態、ベルト形態等からなる加熱用の定着部材である。加圧用回転体42は、加熱用回転体41の軸方向にほぼ沿うように所要の圧力で接触して従動回転するロール形態、ベルト形態等からなる加圧用の定着部材である。また、定着装置4は、加熱用回転体41と加圧用回転体42とが接触する部分を、未定着のトナー像が転写された記録用紙9を通過させて所要の定着処理(加熱、加圧など)を行う定着処理部FNとしている。
また、画像形成装置1においては、図2に一点鎖線Rtで示されるように、筐体10内における記録用紙9の主な用紙搬送路が設けられている。
その主な用紙搬送路としては、給紙装置3の送出装置32と作像装置2の転写位置TP(感光ドラム21の転写装置25と向き合う位置)との間に設けられる供給搬送路Rt1、作像装置2の転写位置TPと定着装置4の定着処理部FNとの間に設けられる中継搬送路Rt2、定着装置4の定着処理部FNと筐体10の排出口14との間に設けられる排出搬送路Rt3、排出搬送路Rt3の終端(分岐部)と供給搬送路Rt1の途中(合流部)との間に設けられる両面用搬送路Rt4等である。
このうち、供給搬送路Rt1は、複数の搬送ロール対34a,34bや図示しない複数の搬送案内部材等を用いて形成されている。搬送ロール対34bは、転写タイミングに合わせて回転を始動させることにより記録用紙9を作像装置2の転写位置TPにむけて送り出す所謂レジロール対として構成されている。
排出搬送路Rt3は、複数の搬送ロール対35a,35bや図示しない複数の搬送案内部材を用いて、全体が湾曲して立ち上がる状態の経路になるよう形成されている。搬送ロール対35bは、排出口14の手前に設けられ、定着後の記録用紙9を排出収容部13に送り出す排出ロール対として構成されている。
両面用搬送路Rt4は、排出搬送路Rt3の終端を構成する正逆回転可能な排出ロール対35b、複数の搬送ロール対36a,36b,36c、記録用紙9の進路先を切り替える図示しない進路切替部材、図示しない複数の搬送案内部材等で構成されている。搬送ロール対36aは、排出搬送路Rt3における搬送ロール対35aと駆動ロールを共用している。
<画像形成装置による画像形成動作>
この画像形成装置1による画像形成は、次のようにして行われる。ここでは、記録用紙9の片面に画像を形成するときの基本的な画像形成動作を例にして説明する。
画像形成装置1は、例えば種々の通信手段で接続されている情報端末等から図示しない制御部が画像形成動作の開始の指令(信号)を受けると、作像装置2においてトナー像を形成する作像動作が開始される。
まず、作像装置2では、感光ドラム21が回転始動し、帯電装置22が感光ドラム21の周面を所定の極性および電位(本例ではマイナス極性)に帯電させた後、露光装置23が感光ドラム21の帯電した周面に画像情報に基づく露光を行って所要のパターンからなる静電潜像を形成する。しかる後、現像装置24が、感光ドラム21の周面に形成された静電潜像にむけて所要の極性(本例ではマイナス極性)に帯電された現像剤であるトナーを現像ロール241から供給して現像を行い、その静電潜像をトナー像として顕像化する。これにより、感光ドラム21上にトナー像が形成される。
続いて、作像装置2では、回転駆動する感光ドラム21がトナー像を転写装置25と対向する転写位置TPまで搬送する。一方、給紙装置3では、この転写タイミングに合わせて記録用紙9を供給搬送路Rt1に送り出して作像装置2の転写位置TPまで供給する動作が行われる。そして、作像装置2の転写位置TPにおいては、転写装置25が転写電界を形成して、感光ドラム21上のトナー像を記録用紙9の片面に静電的に転写させる。また、作像装置2においては、この転写後等を含む時期に、清掃装置26が感光ドラム21の周面を清掃し続ける。
続いて、トナー像が転写された記録用紙9は、回転駆動する感光ドラム21と転写装置25の間に挟まれた状態で搬送力を受けながら中継搬送路Rt2に送り出されて定着装置4まで搬送される。定着装置4では、回転駆動する加熱用回転体41と加圧用回転体42との間の定着処理部FNに記録用紙9を導入して通過させる。この定着処理部FNを通過する際、その記録用紙9の片面にあるトナー像のトナーが加圧下で加熱されて溶融されることにより記録用紙9に定着される。
最後に、定着が終了した記録用紙9は、定着装置4の定着処理部FNから排出搬送路Rt3に送り出されて搬送された後、排出ロール対35bにより筐体10の排出口14から排出されることにより、最終的に排出収容部13に収容される。
以上により、1枚の記録用紙9の片面に対して1色のトナーで構成される単色画像が形成され、片面の画像形成動作が終了する。複数枚の画像形成動作を実行する指令が出された場合には、上記した一連の動作がその枚数分だけ同様に繰り返されることになる。
また、記録用紙9の表裏両面に画像を形成する両面の画像形成動作は、上記片面の画像形成動作が同様に行われた後、片面(第1面:表面)に転写されたトナー像の定着が終了した記録用紙9が両面用搬送路Rt4に送り込まれる。
この際、片面に対するトナー像の定着が終了した後の記録用紙9は、その搬送時の先方側部分が排出ロール対35bに挟まれた状態で排出口14から一時的に排出された状態で停止させられた後、進路切替部材の進路切り替えのための変位動作と排出ロール対35bの逆回転の動作、所謂スイッチバック方式の搬送動作が行われることにより、その搬送時の後方側端部から両面用搬送路Rt4に送り込まれる。
続いて、両面用搬送路Rt4に送り込まれた記録用紙9は、両面用搬送路Rt4を経由して搬送された後、供給搬送路Rt1における搬送ロール対34bの手前位置に合流するよう搬送される。これにより、記録用紙9は、その表裏面が反転した状態で供給搬送路Rt1に送り込まれる。
最後に、供給搬送路Rt1に再送された記録用紙9は、上記片面の画像形成動作の場合と同様に、転写のタイミングで作像装置2の転写位置TPに送り込まれてその他面(第2面:裏面)にトナー像が転写され、しかる後、定着装置4に搬送されてトナー像の定着がなされる。最後に、表裏両面に画像が形成された記録用紙9は、前述した場合と同様に、排出収容部13に排出されて収容される。
以上により、1枚の記録用紙9の表裏両面に対して1色のトナーで構成される単色画像がそれぞれ形成され、両面の画像形成動作が終了する。
<着脱構造部分の構成>
この画像形成装置1においては、図4に示されるように、作像装置2の一部を構成する着脱ユニット20と現像剤収納容器28とが筐体10に対して着脱可能な構造になっている。
着脱ユニット20と現像剤収納容器28の着脱(作業)はいずれも、図4、図5等に示されるように、筐体10の一部に設けられた開閉カバー15を開けた状態にしてから行われる。
開閉カバー15は、図1、図4等に示されるように、筐体10の一側面部(例えば操作正面部)に設けた支点軸16を支点として矢印B1,B2で示す方向に揺動させることで開閉するものである。この開閉カバー15は、矢印B1で示す方向に揺動させて開けた状態にすると、筐体10の一側面部の一部とその上面部の一部(排出収容部13の水平面部13bが存在する部分)を外部に露出させた状態にすることができる(図4や図5)。
また、この画像形成装置1においては、図4に示されるように、筐体10の内部に、現像剤収納容器28の着脱を行う際に現像剤収納容器28を通過させる通路となる第1着脱通過空間S1と、着脱ユニット20の着脱を行う際に着脱ユニット20を通過させる通路となる第2着脱通過空間S2とが設けられている。
第1着脱通過空間S1は、現像剤収納容器28の装着部20bから筐体10の上面部の一部にむけて斜めに延びる空間として構成されている。これにより、現像剤収納容器28は、第1着脱通過空間S1の長手方向にほぼ沿う方向でもある矢印01,02で示す斜め方向に移動させることで、その装着および取り外しがなされる。
第2着脱通過空間S2は、着脱ユニット20の装着部から筐体10の一側面部の一部にむけて斜めに延びる空間として構成されている。これにより、着脱ユニット20は、第2着脱通過空間S2の長手方向にほぼ沿う方向でもある矢印D1,D2で示す斜め方向に移動させることで、その装着および取り外しがなされる。
また、この第1着脱通過空間S1と第2着脱通過空間S2については、第1着脱通過空間S1の下部が第2着脱通過空間S2の一部に食い込んで重なり合う関係になっている。これは、上記したように着脱ユニット20の一部に現像剤収納容器28を装着する装着部20bが設けられているためである。
ここで、この画像形成装置1においては、現像剤収納容器28の着脱を行う場合、第1着脱通過空間S1を利用して現像剤収納容器28の着脱作業を何ら支障なく単独で行うことができる。
一方、着脱ユニット20の着脱を行う場合は、現像剤収納容器28を取り外した状態にした後に、第2着脱通過空間S2を利用した着脱ユニット20の着脱作業を行う必要がある。
これは、現像剤収納容器28を装着したままで着脱ユニット20の着脱作業を行おうとしても、その現像剤収納容器28の一部が、第2着脱通過空間S2からはみ出した状態になって第2着脱通過空間S2を囲む周囲の部品等に接触することになり、その着脱ユニット20を第2着脱通過空間S2内で通過させる際の妨げになるためである。
また、この画像形成装置1においては、着脱ユニット20の着脱作業を行う場合、着脱ユニット20を構成しない露光装置23が、着脱ユニット20の第2着脱通過空間S2における移動の妨げになる位置(図4の二点鎖線で示す露光装置の位置)に存在する。
そこで、この画像形成装置1では、着脱ユニット20の着脱作業を行う際に、後述する移動機構5により露光装置23が静電潜像を形成するときの露光位置P1(図2の実線で又は図4の二点鎖線で示す露光装置23の位置)からその着脱ユニット20の移動の妨げにならないよう退避する退避位置P2(図4の実線で示す露光装置23の位置)まで移動させられるよう構成されている。
<移動機構の構成>
露光装置23の移動機構5は、図4等に示されるように、露光装置23を、第1の位置としての露光位置P1と第1の位置で停止する姿勢とは異なる停止姿勢になる第2の位置としての退避位置P2との間で移動させる機構である。
この移動機構5は、図6等に示されるように、露光装置23の異なる位置にそれぞれ設けられる第1突起51および第2突起52と、第1突起51を第1の位置である露光位置P1と第2の位置である退避位置P2の間で案内する第1ガイド溝53と、第2突起52を第1の位置である露光位置P1と第2の位置である退避位置P2の間で案内する第2ガイド溝54とを少なくとも備えるものである。
また、この移動機構5は、露光装置23の長手方向の両端部とそれぞれ向き合う2つの位置に分けて配置される左右2つの移動機構5A,5B(具体的には左側移動機構5Aおよび右側移動機構5B)として構成されている。
さらに、この移動機構5(5A,5B)は、開閉カバー15の開閉動作に連動して露光装置23の露光位置P1と退避位置P2の間での移動動作が行われるように構成されている。
画像形成装置1では、この連動機能を実現するため、開閉カバー15の開閉動作時の揺動運動を移動機構5A,5Bの移動動作の動力に変換して伝達する手段として後述するリンク機構6を採用している。
移動機構5A,5Bにおける第1ガイド溝53と第2ガイド溝54はいずれも、それぞれ所要の長さからなる曲線状のガイド溝であるが、その全体の形状は互いに異なる形状になっている。
第2の位置である退避位置P2については、図4に示されるように、第2着脱通過空間S2と排出収容部13の斜面部13aとの間に斜めの状態で挟まるように存在する狭小の空間S5の一部となる位置に設定されている。
また、移動機構5A,5Bは、開閉カバー15の開閉動作に連動して概略以下のように動作する。
まず、開閉カバー15を開ける場合は、図4、図13(b)、図14(b)等に示されるように、その開ける動作に連動して移動機構5A,5Bが露光装置23を露光位置P1から退避位置P2に移動させるように動作する。
反対に開閉カバー15を閉じる場合は、図2、図13(a)、図14(a)等に示されるように、その閉じる動作に連動して移動機構5A,5Bが露光装置23を退避位置P2から露光位置P1に移動させるように動作する。
さらに、移動機構5A,5Bは、図5や図7等に示されるように、リンク機構6と一体にした移動装置17として、画像形成装置1の筐体10に設けられている。
実施の形態1では、図5、図7等に示されるように、移動機構5(5A,5B)とリンク機構6(6A,6B)を一体にした移動装置17が、画像形成装置1の筐体10において露光装置23の長手方向の両端部と向き合う2つの側面部(例えば左右の側面部)113,114の上部に、左右2つの移動装置17A,17B(具体的には左側移動装置17Aおよび右側移動装置17B)として取り付けられている。
筐体10の上記左右の側面部113,114は、ほぼ矩形の本体部113a,114aと、その本体部のほぼ4辺を外側に折り曲げた折曲げ部(側部折曲げ部113b,114bや上部折曲げ部113c,114cなど)を有する形状の部材で構成されている。また、左右の側面部113,114は、その本体部に露光装置23の移動機構5による移動の範囲を確保するための図示しない切欠き部が設けられている。
図5における符号112は筐体10の一部である底面部、符号115は左右の側面部113,114を側面部の下部で連結する側部連結部、符号116は左右の側面部113,114を上面部の一部で連結する上部連結部をそれぞれ示す。
上記移動装置17A,17Bは、左右の側面部113,114の外側面にかつ上記図示しない切欠き部と向き合う状態で配置されるよう取り付けられる第1支持部材171A,171Bと、左右の側面部113,114の外側面にかつ第1支持部材171A,171Bよりも外側に配置されるよう取り付けられる第2支持部材175A,175Bを有している。
なお、図7においては、右の第1支持部材171Bの図示が省略されている。また図8においては、左の第1支持部材171Aのみが図示されており、右の第1支持部材171Bの図示と左右の第2支持部材175A,175Bの図示が省略されている。
移動機構5(5A,5B)の一部やリンク機構6(6A,6B)の一部は、この第1支持部材171A,171Bと第2支持部材175A,175Bの間に挟まれた状態で配置されている。
また、上記第1支持部材171A,171Bにはいずれも、図12から図14等に示されるように、移動機構5A,5Bにおける第1ガイド溝53および第2ガイド溝54がそれぞれ設けられている。この第1ガイド溝53および第2ガイド溝54については、少なくとも露光装置23の長手方向の両端部とそれぞれ向き合うよう配置される板状の支持部材に設ければよい。
<リンク機構の構成>
リンク機構6は、図8、図9、図12、図13、図14等に示されるように、左側移動機構5Aおよび右側移動機構5Bに対応して左右2つのリンク機構6A,6B(具体的には左側リンク機構6Aおよび右側リンク機構6B)として構成されている。
このリンク機構6A,6Bは、開閉カバー15の開閉時における揺動運動を動力として入力する左右2つの動力入力部61A,61Bと、各動力入力部61A,61Bで得られる動力を移動機構5における移動動作の動力に変換して伝達する左右2つの動力伝達部65A,65Bとを備えている。
このうち上記動力入力部61A,61Bは、図5、図7から図9、図13、図14等に示されるように、開閉カバー15に対応して設けられる左右2つの接触作用部18A,18Bが接触することにより回動する左右2つの回動体62A,62Bで構成されている。
左側の回動体62Aは、左の側面部113のうち開閉カバー15と向き合う上部角部の外面側に存在するように、左側移動装置17Aの第2支持部材175Aに回転可能に支持されている。右側の回動体62Bは、右の側面部114のうち開閉カバー15と向き合う上部角部の外面側に存在するように、右側移動装置17Bの第2支持部材175Bに回転可能に支持されている。
<リンク作動装置>
また、この動力入力部61A,61Bは、以下に示すようにリンク作動装置の一部を構成している。
まず、リンク作動装置60は、図15から図18等に示されるように、回動可能に支持される軸部とその回動する方向の異なる位置に設けられた複数の被接触部を有する回動手段の一例である回動体62A,62Bと、回動体62A,62Bの一部に接続され、その回動体62A,62Bの回動に伴い変位するリンク手段と、回動体62A,62Bの複数の被接触部に順次接触して回動体62A,62Bを回動させる複数の接触部を有する移動接触手段の一例である接触作用部18A,18Bとを少なくとも備えている装置である。
また、このリンク作動装置60は、左右2つのリンク機構6A,6B等に対応して左右2つのリンク作動装置60(具体的には左側リンク作動装置60Aおよび右側リンク作動装置60B)として構成されている。
そして、動力入力部61A,61Bは、リンク作動装置60A,60Bにおける上記回動手段と上記移動接触手段を構成していることになる。また、実施の形態1におけるリンク作動装置60の上記リンク手段としては、動力伝達部65A,65Bにおける後述する連結リンク67A,67Bを適用している。さらに、実施の形態1におけるリンク作動装置60の上記接触作用部18A,18Bは、回動体62A,62Bに対して接近および離間する方向に移動するよう配置されるものである。実施の形態1では、接触作用部18A,18Bを、後述するように矢印B1,B2で示す方向に揺動して開閉動作を行う開閉カバー15に設けている。
回動体62A,62Bはいずれも、図7から図10や図18等に示されるように、第2支持部材175Aや右の側面部114にそれぞれ設けられる図示しない回転軸に嵌め入れて回転可能に支持される円筒状の軸部621A,621Bが形成された円盤状の本体部620A,620Bを有している。
また、回動体62A,62Bはいずれも、図7から図10や図18等に示されるように、本体部620A,620Bの軸部621A,621Bの周囲に、開閉カバー15の接触作用部18A,18Bの一部と接触させられる第1の被接触部622A,622Bおよび第2の被接触部623A,623Bや、動力伝達部65A,65Bにおける後述する連結リンク67A,67Bの一端部と結合する結合軸624A,624Bや、後述する引張バネ63A,63Bの一端部を取り付けるバネ取付部625A,625B等が設けられている。
第1の被接触部622A,622Bと第2の被接触部623A,623Bについてはいずれも、図9や図10(b)等に示されるように軸部621A(621B)の軸線JLに沿う方向で本体部620A(620B)を境にして同じ側の方向JL2に突出する突出部として設けている。実施の形態1では、第1の被接触部622A,622Bを半円筒状の突出部として、第2の被接触部623A,623Bを円柱状の突出部としてそれぞれ設けている。
一方、バネ取付部625A,625Bについてはいずれも、図10(b)等に示されるように軸部621A(621B)の軸線JLに沿う方向で本体部620A(620B)を境にして第1の被接触部622A(622B)等がある側と反対側の方向JL1に突出する突出部として設けている。
さらに、回動体62A,62Bは、その各バネ取付部625A,625Bに、引張バネ(コイルバネなど)63A,63Bの一端部が取り付けられている。これにより回動体62A,62Bは、図15や図16に示されるように所要の方向に所要の張力(TA,TB)でそれぞれ引っ張り続けられるようになっている。
また、回動体62A,62Bは、バネ取付部625A,625Bを、本体部620A,620Bにおいて後述する破線の矢印C1で示す回動方向C1の順番で見たときに第2の被接触部623A,623B、第1の被接触部622A,622B,バネ取付部625A,625Bがこの順番で間隔をあけて並ぶような部位に配置している。また、バネ取付部625A,625Bは、別言すると、本体部620A,620Bにおいて第1の被接触部622A,622Bと引張バネ63A,63Bのバネ取付部625A,625Bの間になる部位に配置されている。
実施の形態1における引張バネ63A,63Bは、回動体62A,62Bを接触作用部18A,18Bが回動体62A,62Bから離間する方向に移動するときの方向(開閉カバー15を開けるときの揺動方向B1と同じ方向)に回動させるよう付勢する力(付勢力)MA,MBを発揮させる付勢手段として設けられている。
また、この引張バネ63A,63Bは、図15と図16に示されるように、露光装置23が露光位置P1にあるときに回動リンク66A,66Bを付勢する力(付勢力)MA2,MB2が、露光装置23が退避位置P2にあるときの当該付勢する力(付勢力)MA1,MB1よりも弱まるよう構成されている(MA2<MA1,MB2<MB1)。
この引張バネ63A,63Bは、その一端部が回動体62A,62Bのバネ取付部625A,625Bに取り付けられ、その他端部632b、632bが左側支持部材175Aや筐体10の右側側面部114に設けられるバネ取付部178等に取り付けられている。そして、引張バネ63A,63Bは、露光装置23が退避位置P2から露光位置P1に移動させられるときに、その引張バネ63A,63Bの一部が回動体62A,62Bの軸部621A,621Bにおける回転中心を含む状態になるまで接近して静止するように配置されている。この引張バネ63A,63Bの配置は、その各引張バネ63A,63Bの長手方向における両端部の固定位置を選定することで実現できる。これにより、引張バネ63A,63Bは、露光装置23が露光位置P1にあるときに、その付勢する力の関係が上記関係(MA2<MA1,MB2<MB1)になるよう構成される。
一方、開閉カバー15における接触作用部18A,18Bはいずれも、図5、図9、図11、図15、図16等に示されるように、開閉カバー15の内壁面における左右端部の所定位置に直立状に配置される板状の本体部180と、本体部180の先端側に斜め下方に延びる曲げ先端部181と、本体部180と曲げ先端部181の境界部分に下方に向けて拡がる形状で切り欠いた窪み部182を有する形状からなる部材で構成されている。このうち本体部180と曲げ先端部181は、図5や図11に示されるように窪み部182を介在させた状態で連続した1つの部材として構成されている。
また、接触作用部18A,18Bはいずれも、図9や図11に示されるように、曲げ先端部181の先端に第1の接触部183が設けられている。第1の接触部183は、曲げ先端部181の先端にあるほぼ平面状の端面として形成されている。
この第1の接触部183は、開閉カバー15を矢印B2で示す閉じる方向に揺動させる動作に伴って接触作用部18A,18Bが回動体62A,62Bに接近する方向に移動する際に、回動体62A,62Bにおける第1の被接触部622A,622Bと接触して使用される押込み用の接触部として機能する(図15、図16等を参照)。
さらに、接触作用部18A,18Bはいずれも、図9や図11に示されるように、窪み部182のうち接触面部183寄りの内壁面を、下方外側にむけて傾斜させた斜面からなり、開閉カバー15を開ける際に回動体62A,62Bの作用突部623A,623Bとそれぞれ接触する第2の接触部184として形成している。しかも、その窪み部182のうち接触面部183と反対側にある内壁面を、下方外側にむけて傾斜させた斜面からなり、開閉カバー15を閉じる際に回動体62A,62Bの作用突部623A,623Bとそれぞれ接触する第3の接触部185として形成している。
第2の接触部184は、開閉カバー15を矢印B1で示す開ける方向に揺動させる動作に伴って接触作用部18A,18Bが回動体62A,62Bから離間する方向に移動する際に、回動体62A,62Bにおける第2の被接触部623A,623Bと接触して使用される引出し用の接触部として機能するよう構成されている(図15、図16等を参照)。また、第3の接触部185は、開閉カバー15を矢印B2で示す閉じる方向に揺動させる動作に伴って接触作用部18A,18Bが回動体62A,62Bに接近する方向に移動する際に、回動体62A,62Bにおける第2の被接触部623A,623Bと接触して使用される押込み用の接触部として機能するよう構成されている(図15、図16等を参照)。
さらに、筐体10の側面部113,114の側部折曲げ部113b、114bの上部には、図5、図15、図16等に示されるように、開閉カバー15の開閉動作に伴って移動する接触作用部18A,18Bを通過させるための通過口117が設けられている。また、上記回動体62A,62Bは、この通過口117と接近した位置に配置される。
図5における符号19は、開けたときの開閉カバー15の姿勢を保持するため、開閉カバー15の一部と側部折曲げ部113bの一部との間を所定の長さで連結する可撓性の部材である。
次に、上記動力伝達部65A,65Bは、図8、図15、図16等に示されるように、移動機構5の付近で回動(又は揺動)する左右2つの回動リンク66A,66Bと、動力入力部61A,61Bにおける回動体62A,62Bの一部と回動リンク66A,66Bの一部とを連結する左右2つの連結リンク67A,67Bと、回動リンク66A,66Bの他の一部と移動機構5における第1ガイド溝53に案内される第1突起51とを接続する左右2つの接続リンク68A,68Bとで構成されている。
左右2つの回動リンク66A,66Bは、全体がほぼ三角形からなる板状の部材である。この回動リンク66A,66Bは、その1つの頂部付近にある支点軸661A,661Bが、左側移動装置17Aおよび右側移動装置17Bにおける第1支持部材171A,171Bに設けられた支持溝172A,172Bにそれぞれ回動可能に支持されている。
また、回動リンク66A,66Bは、その他の頂部付近に設けられる第1結合軸662A,662Bが、2地点の間を移動するときに第1支持部材171A,171Bにそれぞれ設けられたガイド溝173A,173Bにより案内されるよう支持されている。
左右2つの連結リンク67A,67Bは、所要の形状に曲がった細長い板状の部材である。この連結リンク67A,67Bは、その一端部が回動体62A,62Bの一部に設けられる結合軸624A,624Bに回転可能に取り付けられており、その他端部が回動リンク66A,66Bにおける他の頂部付近に設けられる第1結合軸662A,662Bに回転可能に取り付けられている。
左右2つの接続リンク68A,68Bは、ほぼ楕円の形状からなる板状の部材である。この接続リンク68A,68Bは、その一端部に回動リンク66A,66Bの他の一部であり残りの他の頂部付近に設けられる第2結合軸663A,663Bが回転可能に取付けられ、その他端部に第1突起51が回転可能に取り付けられている。第1突起51は、その第1突起51を嵌め入れた状態で第1ガイド溝53に案内される被案内部681(図6から図8)を介して取り付けられている。
第2支持部材175A,175Bには、図7に示されるように、第1支持部材171A,171Bに設けられる移動機構5A,5Bの第1ガイド溝53と対応する位置に同じ形状の補助第1ガイド溝176A,176Bが設けられている。この補助第1ガイド溝176A,176Bには、接続リンク68A,68Bにおける被案内部681A,681Bが嵌め入れられて補助的に案内される。
また、第2支持部材175A,175Bには、図7に示されるように、第1支持部材171A,171Bに設けられる支持溝172A,172Bと対応する位置に同じ形状の補助支持溝177A,177Bが設けられている。この補助支持溝177A,177Bには、リンク機構6A,6Bにおける回動リンク66A,66Bの支点軸661A,661B(支点軸661A,661Bを嵌め入れる補助部材664)が嵌め入れられて補助的に案内される。
さらに、第2支持部材175Aには、図7に示されるように、引張バネ63Aの他端を取り付けて固定する固定取付部178が設けられている。固定取付部178は、図7や図16(b)に示されるように、回動体62Aよりも回動リンク66A側に離れた位置であって回動体62Aの回転中心と水平方向においてほぼ同じ高さに設けられている。
ちなみに、引張バネ63Bの他端632bは、筐体10の側面部114における本体部114aの一部に設けられる図示しない固定取付部に取り付けられている。この図示しない固定取付部は、図7や図15(a)に示されるように、回動体62Bよりも下方側に離れた位置であって回動体62Bの回転中心よりも回動リンク66Bと反対側にずれた位置に設けられている。
<リンク機構の詳細な構成部分>
リンク機構6(6A,6B)においては、上記支点軸661A,661Bと上記第1結合軸662A,662Bおよび第2結合軸663A,663Bとを有し、上記支点軸661A,661Bを回転中心にして回動する回動リンク66A,66Bと、上記ガイド溝173A,173Bと上記支持溝172A,172Bとが設けられた第1支持部材171A,171Bとを備えたリンク機構部分(リンク機構6A,6Bの一部分)60において以下の構成を更に採用している。
すなわち、上記ガイド溝173A,173Bについては、図14に示されるように、回動リンク66A,66Bの支点軸661A,661Bと第1結合軸662A,662Bとの離間距離Rを半径とする円弧の曲率よりも大きい曲率からなる形状の長辺ガイド部174を有する構成としている。また、上記支持溝172A,172Bについては、図14(a)に示されるように、ガイド溝173A,173Bの長辺ガイド部174の延びる方向N1と交差する方向N2に延びる長い形状の長溝で構成している。
実施の形態1では、ガイド溝173A,173Bは、図14(a)や図18から図20等に示されるように、第1結合軸662A,662Bが、移動機構5A,5Bにより移動する露光装置23の露光位置P1および退避位置P2に対応する2地点(P10,P20)の間を移動する際に、第1結合軸662A,662Bを案内するよう構成されている。
また、長辺ガイド部174については、図14(a)に示されるように、ガイド溝173A,173Bが第1結合軸662A,662Bを案内する2地点を結ぶ直線(N1)に沿う直線状の形状になるよう形成している。また、長辺ガイド部174については、長溝状のガイド溝173A,173Bにおける2つの長辺部のうち支持溝172A,172Bから遠い方の長辺部に設けている。
一方、支持溝172A,172Bについては、図14(a)に示されるように、ガイド溝173A,173Bの長手方向(N1)の中心点CPを通過する垂直線に沿う長い形状の長溝として形成されている。
移動機構5A,5Bに取り付けられる露光装置23は、図7や図12、図13に示されるように、露光本体部231とその露光本体部231を支持する断面ほぼコの字状の支持部材232とで構成されている。露光本体部231は、その両端部238が取付け部材236に対して矢印J1,J2で示す方向に移動(変位)可能に支持されている。露光本体部231の支持部材232側とは反対側の部分には、露光時に光が出る出光部233が配置されている。ここで、支持部材232と取付け部材236は、露光装置23の支持手段として構成されている。
また、露光装置23は、図13等に示されるように、支持部材232が、第1突起51および第2突起52が設けられた左右2つの取付け部材236に挟まれて存在する状態で板バネ234を介して露光本体部231に固定されている。
図12、図13等における符号235は、一端側が露光本体部231に取り付けられた板バネ234(の他端側)を支持部材232に固定するための固定ネジである。また、図13における符号237は、取付け部材236の下面と露光本体部231との間に設けられて露光本体部231を取付け部材236において露光位置P1に向け変位させるよう付勢する圧縮バネ(圧縮されて付勢力を増すコイルバネ)である。また、図13における符号238は露光本体部231の長手方向における端部(実際には左右に存在する両端部)を示す。この端部は、露光装置23が露光位置P1に移動した際に、着脱ユニット20等に設けられる図示しない位置決め部に接触して位置決めに使用される。さらに、図12における符号239は、板バネ234のうち支持部材232の長手方向における両端部から露出する部分を覆って保護する保護カバーである。
そして、移動装置17A,17Bにおける第1支持部材171A,171Bに設けた移動機構5A,5Bの第1ガイド溝53と第2ガイド溝54は、図6、図14から図16等に示されるように、第1の位置である露光位置P1に近い側の領域M1で互いに接近した状態にあり、第2の位置である退避位置P2に近い側の領域M2で次第に離れる状態にあるよう形成されている。
また、第2ガイド溝54については、図6や図14(a)等に示されるように、1つの円弧状の形状からなるガイド溝として構成している。しかも、このときの第1ガイド溝53については、第2ガイド溝54のうち露光位置P1側に存在する円弧状の部分と同じ方向に曲がる円弧状の形状からなる部分53cと、第2ガイド溝54のうち退避位置P2側に存在する円弧状の部分とは反対の方向に曲がる円弧状の形状からなる部分53dとを有しているガイド溝として形成している。
移動機構5A,5Bとリンク機構6A,6Bを備えた移動装置17A,17B(露光装置23を除く)は、図5、図15、図16,図17等に示されるように、筐体10の側面部113,114の外側面における上端部側の位置でかつ開閉カバー15の側面に接近するよう片寄った状態で取り付けられる。
詳しくは、移動機構5A,5Bが、側面部113,114の外側面のうち作像装置2(着脱ユニット20)における露光装置23の露光位置P1および退避位置P2を含む範囲の位置に配置される。
また、リンク機構6A,6Bにおける動力入力部61A,61B(実際には回動体62A,62B)が、側面部113,114の外側面のうち側部折曲げ部113b,114bの通過口117が設けられた部位に接近した位置に配置される。
さらに、リンク機構6A,6Bにおける動力伝達部65A,65B(実際には連結リンク67A,67Bと回動リンク66A,66B)が、側面部113,114の外側面のうち移動機構5A,5Bと動力入力部61A,61Bの間の位置でかつ上部折曲げ部113c,114cに接近させた位置に配置される。
<移動機構、リンク機構等による露光装置の移動動作>
移動装置17A,17Bは、上記したように開閉カバー15の開閉動作に連動してリンク機構6A,6Bを作動させることにより移動機構5A,5Bにおいて露光装置23が露光位置P1と退避位置P2の間で移動するように動作する。
◎開閉カバーを開けるときの動作:
はじめに、閉じられた状態にある開閉カバー15を開けるときの動作について説明する。開閉カバー15を開けるのは、現像剤収納容器28や着脱ユニット20の交換作業等に伴う着脱などを行うときである。
この場合、移動機構5A,5Bは、開閉カバー15が閉じられている段階では、図2、図15(a)、図16(a)等に示されるように移動機構5A,5Bが露光装置23を露光位置P1に移動させた動作が終了した状態に保たれている。
この状態から開閉カバー15を矢印B1で示す方向に揺動させて開け始めると、図15(b)や図16(b)や図19に示されるように、リンク移動装置60A,60Bにおける開閉カバー15にある接触作用部18A,18Bの引出し用としての第2の接触部184が、リンク機構6A,6Bにおける動力入力部61A,61B(又はリンク移動装置60A,60B)の回動体62A,62Bにある第2の被接触部623A,623Bに接触し、回動体62A,62Bが破線の矢印C1で示す方向に回動し始める。
これにより、回動体62A,62Bが破線の矢印C1で示す方向に回動することで生じる回転運動による動力が、リンク機構6A,6Bにおける動力伝達部65A,65Bを介して移動機構5A,5Bに伝達される。
すなわち、回動体62A,62Bが破線の矢印C1で示す方向に回動することにより、動力伝達部65A,65Bの連結リンク67A,67Bが移動機構5A,5Bから遠ざける破線の矢印D1で示す方向に移動させられ、この連結リンク67A,67Bの移動により回動リンク66A,66Bにおける第1結合軸662A,662Bがガイド溝173A,173Bに沿って破線の矢印E1で示す方向に移動させられる。
ここで、矢印B1で示す方向に揺動する開閉カバー15にある接触作用部18A,18Bが接触して回動体62A,62Bを破線の矢印C1で示す方向に回動させる作用は、破線の矢印E1で示す方向に移動する第1結合軸662A,662Bがガイド溝173A,173Bの一端側に達する手前の位置で、開閉カバー15が開けられ始めて接触作用部18A,18Bが回動体62A,62Bにおける第2の被接触部623A,623Bから離間した状態になる段階で消滅する。
しかし、回動体62A,62Bの破線の矢印C1で示す方向への回動は、15(b)や図16(b)に示されるように引張バネ63A,63Bの張力TA1,TB1が回動体62A,62Bを矢印C1の方向に回動させる付勢力MA1,MB1として作用し続けることで続行される。
このときのリンク移動装置60A,60Bにおいては、接触作用部18A,18Bにおける第2の接触部185を、回動体62A,62Bにおける第2の被接触部623A,623Bに接触させているときに限り、回動体62A,62Bを矢印C1で示す方向に回動させていることになる。
続いて、第1結合軸662A,662Bが破線の矢印E1で示す方向へ移動させられることにより、回動リンク66A,66Bが支点軸661A,661Bを回転中心にして破線の矢印G1で示す方向に回動し、この回動リンク66A,66Bの回動に伴って第2結合軸663A,663Bも破線の矢印G1で示す方向に移動する。このときの第2結合軸663A,663Bは、下方側の位置から上方側の位置にむけてほぼ円弧状の曲線を含む軌跡を描くよう移動する。
続いて、回動リンク66A,66Bにおける第2結合軸663A,663Bが破線の矢印G1で示す方向に移動(揺動)するときの回転運動による動力が、接続リンク68A,68Bを介して露光装置23における第1突起51に伝達される。
これにより、第1突起51が、移動機構5A,5Bにおける第1ガイド溝53に案内されながら移動し、第1ガイド溝53の下方側の位置から第1ガイド溝53の上方側の位置まで移動させられる。また、この第1突起51の移動に併せて同じ露光装置23における第2突起52が、移動機構5A,5Bにおける第2ガイド溝54に案内されながら移動し、第2ガイド溝54の下方側の位置から第2ガイド溝54の上方側の位置まで移動させられる。
したがって、移動機構5A,5Bは、開閉カバー15を開けると、その開閉カバー15の開ける動作に連動して露光装置23を、図4、図6、図13(b)、図14(b)等に示されるように(露光位置P1から)退避位置P2に移動させるように作動する。
また、移動機構5A,5Bにより退避位置P2に移動させられた露光装置23は、図4、図6等に示されるように、その露光本体部231(の出光面233)が斜め上方を向いた停止姿勢に保たれる。上記斜め上方は、例えば、第2着脱通過空間S2の長手方向に沿う上向きの方向である。
ちなみに、露光装置23が退避位置P2に停止して留まるのは、次の仕組みによるものである。
つまり、この段階では、開閉カバー15における接触作用部18A,18Bが回動体62A,62Bから完全に離れた状態にある。しかし、リンク機構6A,6Bにおける回動体62A,62Bは、図13(b)や図14(b)に示されるように、引張バネ63A,63Bによる張力TA1,TB1を回動体62A,62Bを矢印C1の方向に回動させる付勢力MA1,MB1として受け続けるようになっており、これにより破線の矢印C1で示す方向に回動し続けるよう保たれている。このため、その回動体62A,62Bの破線の矢印C1で示す方向への回動し続けるときの回転運動(動力)が、動力伝達部65A,65Bにより回動リンク66A,66Bを破線の矢印G1で示す方向に回動させ続ける力FA1,FB1として伝達される。
この結果、回動リンク66A,66Bが破線の矢印G1で示す方向に回動し続ける状態に保たれているので、露光装置23における第1突起51および第2突起52は、第1ガイド溝53および第2ガイド溝54の上方側の位置に留められた状態で維持される。
そして、露光装置23は、移動機構5A,5Bにより退避位置P2に移動させられることにより、図4に示されるように、第2着脱通過空間S2の外側の位置である狭小の空間S5に存在することになる。
これにより、画像形成装置1では、第2着脱通過空間S2を利用した着脱ユニット20の着脱(移動)作業が、露光装置23の存在により妨げられることなく行われる。また、この退避位置P2にあるときの露光装置23は、その露光本体部(出光部)231が第2着脱通過空間S2に向いた停止姿勢になっていないので、第2着脱通過空間S2を通過するときの着脱ユニット20が誤って接触することにより露光本体部231が損傷させられるおそれがない。
さらに、画像形成装置1では、退避位置P2にあるときの露光装置23がその露光本体部231(出光部233)を開閉カバー15で開放された筐体10の上面側開口部に向けた状態で停止した姿勢になる。このため、その退避位置P2にあるときの露光装置23と上記筐体10の上面側開口部に至るまでの間に他の構成部品(換言すれば障害物)が介在していない場合であれば、その露光装置23における露光本体部231(の出光面233)を目視しながら清掃することが可能になる。
この他、画像形成装置1における移動機構5A,5Bでは、図6等に示されるように、第1ガイド溝53と第2ガイド溝54の設定内容により、露光装置23について、退避位置P2での停止姿勢が露光位置P1での停止姿勢に対して90°以上回転した姿勢になるよう移動させられるように構成している。このときの90°以上回転した姿勢とは、図6に2本の二点鎖線からなる直線K1,K2の交差角θで示すように、その交差角θが90°以上になるよう回転したときの姿勢である。
このため、この移動機構5A,5Bでは、露光装置23の露光位置P1および退避位置P2における各停止姿勢を90度以上回転した異なる姿勢に変更することが可能である。
◎開閉カバーを閉じるときの動作:
次に、開けられた状態にある開閉カバー15を閉じるときの動作について説明する。
この場合、移動機構5A,5Bは、開閉カバー15が開けられている段階では、図4、図13(b)、図14(b)等に示されるように露光装置23を退避位置P2に移動させた動作が終了した状態に保たれている。
この状態から開閉カバー15を矢印B2で示す方向に揺動させて閉じ始めると、図15や図16や図20に示されるように、リンク移動装置60A,60Bにおける開閉カバー15にある接触作用部18A,18Bにおける第1の接触部183が、リンク機構6A,6Bにおける動力入力部61A,61B(又はリンク移動装置60A,60B)の回動体62A,62Bにある第1の被接触622A,622Bに接触した後、回動体62A,62Bが破線の矢印C2で示す方向に回動し始める。
これにより、回動体62A,62Bが破線の矢印C2で示す方向に回動することで生じる回転運動による動力が、リンク機構6A,6Bにおける動力伝達部65A,65Bを介して移動機構5A,5Bに伝達される。
すなわち、回動体62A,62Bが破線の矢印C2で示す方向に回動することにより、動力伝達部65A,65Bの連結リンク67A,67Bが移動機構5A,5Bに近づくような破線の矢印D2で示す方向に移動させられる。しかる後、この連結リンク67A,67Bの移動により、回動リンク66A,66Bにおける第1結合軸662A,662Bがガイド溝173A,173Bに沿って破線の矢印E2で示す方向に移動させられる。
ここで、リンク移動装置60A,60Bにおいては、矢印B2で示す方向に揺動する開閉カバー15にある接触作用部18A,18Bの一部が接触して回動体62A,62Bを破線の矢印C2で示す方向に回動させる動作は、以下の2段階(2ステップ)の動作により行われる。
つまり、リンク移動装置60A,60Bでは、図20、図21(a)や図22の上段に示されるように接触作用部18A,18Bにおける第1の接触部183を回動体62A,62Bにおける第1の被接触部622A,622Bに接触させることにより回動させる第1段階の動作から、図18、図21(b)や図22の中段に示されるように接触作用部18A,18Bにおける押込み用としての第3の接触部185を回動体62A,62Bにおける第2の被接触部623A,623Bに接触させることにより回動させる第2段階の動作に切り替えられるようになっている。
この第1段階の動作から第2段階の動作に切り替えられる際は、接触作用部18A,18Bにおける第1の接触部183が回動体62A,62Bにおける第1の被接触部622A,622Bに接触している状態が、接触作用部18A,18Bにおける第3の接触部185が回動体62A,62Bにおける第2の被接触部623A,623Bに接触し始めた段階で消滅(解除)されるようになっている。
またこの際、リンク移動装置60A,60Bでは、接触作用部18A,18Bにおける第1の接触部183および第2の接触部185を、回動体62A,62Bにおける第1の被接触部622A,622Bおよび第2の被接触部623A,623Bに順次接触させることにより、回動体62A,62Bを矢印C2で示す方向に回動させることになる。
これにより、回動体62A,62Bを破線の矢印C2で示す方向に回動させる量については、例えば接触作用部18A,18Bにおける第1の接触部183を回動体62A,62Bの第1の被接触部622A,622Bに接触させるだけの場合(第1段階の動作を行うのみの場合)に比べて、より増やすことができる。
図22において符号CSは、回動体62Bの軸部621Bにおける回転中心(軸線JLが通過する位置)を示している。上記回動させる量は、例えば、第1の接触部183が第1の被接触部622Bに接触する直前における結合軸624Bの回転中心CSと結ぶ直線を基準線としたとき、その基準線に対して回動体62Bが矢印C2の方向に回動したときの結合軸624Bの各位置における回転中心CSとなす中心角の大小として捉えることもできる。
この回動体62B(62A)の回動させる量(又は中心角)を増やすことは、図22に示されるように、回動体62B(62A)に接続されている連結リンク67Bが回動体62B(62A)から離間する方向(D2)に移動する量(距離)Uを増やすことになる。しかも、回動体62B(62A)の回動させる量(又は中心角)を増やすことは、連結リンク67Bが矢印D1,D2の方向に移動することで回動する回動リンク66B(66A)の回動する量を増加させることにもなるので、最終的に、その回動リンク66B(66A)の回動する量が反映される移動機構5A,5Bによる露光装置23の移動量を増やすことにもつながる。
図22においては、連結リンク67Bの移動する量Uについて、連結リンク67Bの一端部と接続する回動体62Bにおける結合軸624Aと回動体62Bにおける回転中心CSの重力方向に沿って延ばした仮想の中心線GLとの距離として示している。
この図22に例示されるように、リンク移動装置60B(60Aにおける連結リンク67Bの移動する量Uは、上記第1段階の動作では第1の移動量(U1+U2)となり、上記第2段階の動作では第2の移動量(U3)になる。このように第2段階の動作まで行うときの連結リンク67Bの移動する量Uは、第1段落の動作を行うのみの場合の第1の移動量に比べて、移動量U4だけ増えることになる。
続いて、第1結合軸662A,662Bが破線の矢印E2で示す方向へ移動させられることにより、回動リンク66A,66Bが支点軸661A,661Bを回転中心にして破線の矢印G2で示す方向に回動し、この回動リンク66A,66Bの回動に伴って第2結合軸663A,663Bも破線の矢印G2で示す方向に移動する。このときの第2結合軸663A,663Bは、上方側の位置から下方側の位置にむけてほぼ円弧状の軌跡を描くよう移動する。
続いて、回動リンク66A,66Bにおける第2結合軸663A,663Bが破線の矢印G2で示す方向に移動するときの回転運動による動力が、接続リンク68A,68Bを介して露光装置23における第1突起51に伝達される。
これにより、第1突起51が、図20から図18に遡るように示されるように、移動機構5A,5Bにおける第1ガイド溝53に案内されながら移動し、第1ガイド溝53の上方側の位置から第1ガイド溝53の下方側の位置まで移動させられる。また、この第1突起51の移動に併せて同じ露光装置23における第2突起52が、移動機構5A,5Bにおける第2ガイド溝54に案内されながら移動し、第2ガイド溝54の上方側の位置から第2ガイド溝54の下方側の位置まで移動させられる。
したがって、移動機構5A,5Bは、開閉カバー15を閉じると、その開閉カバー15の閉じる動作に連動して露光装置23を、図2、図6、図15、図16、図18等に示されるように(退避位置P2から)露光位置P1に移動させるように作動する。
また、移動機構5A,5Bにより露光位置P1に移動させられた露光装置23は、図4、図6等に示されるように、その露光本体部231(の出光面233)が斜め下方(感光ドラム21の露光位置:静電潜像の形成位置)を向いて停止した姿勢に保たれる。
この際、露光装置23が露光位置P1に停止して留まるのは、次の仕組みによるものである。
はじめに、移動機構5A,5Bにおける第1ガイド溝53等に案内されながら露光位置P1に移動した露光装置23は、その露光本体部231の両端部238における一部(底部や側面部)が着脱ユニット20等に設けられる図示しない位置決め部29に接触し、その時点で移動が停止した状態になる。
この際、回動リンク66A,66Bは、図15(a)や図16(a)に示されるように、開閉カバー15の閉じる動作によりリンク機構6A,6Bを介して矢印G2で示す方向に回動される力FA2,FB2を受け続けているので、その力FA2,FB2が第2結合軸663A,663Bから接続リンク68A,68Bを介して第1突起51に伝達されている。
これにより、第1突起51が設けられている取付け部材236が上記位置決め部に向けて押し付けられた状態になる。また、これに伴って圧縮バネ237が更に圧縮された状態になる。このため、露光装置23については、露光本体部231が圧縮バネ237により取付け部材236に対して矢印J2(図13)で示す方向に変位させられるよう付勢されて上記位置決め部に強く押し付けられるので、強固に位置決めされた状態になる。
またこの際、回動リンク66A,66Bは、開閉カバー15の閉じる動作によりリンク機構6A,6Bを介して矢印G2で示す方向に回動され続けるので、接続リンク68A,68Bが、図15(a)や図16(a)に示されるように上記位置決め部に接触して停止した露光装置23の取付け部材236における第1突起51を支点にして矢印H2で示す方向に揺動し続ける状態になる。
これにより、接続リンク68A,68Bは、回動リンク66A,66Bにおける第2結合軸663A,663Bが、回動リンク66A,66Bにおける支点軸661A,661Bと第1突起51とを結ぶ直線を乗り越えた側の領域に移動して停止部179に接触し、その時点で停止した姿勢になる。このとき第2結合軸663A,663Bは、上記直線と交差する位置になる死点を通過することになる。また、このときの回動リンク66A,66Bと接続リンク68A,68Bは、支点軸661A,661Bと第2結合軸663A,663Bと第1突起51を結ぶ線が、第2結合軸663A,663Bの位置が上記直線から矢印G2又は矢印H2で示す方向にずれて突出した位置になり、全体でくの字状に屈曲した線になる状態におかれる。
続いて、このときの接続リンク68A,68Bは、図21に示されるように、露光本体部231の両端部238における圧縮バネ237の付勢する力で取付け部材236に生じる反動を第1突起51から受ける。また、この反動によって取付け部材236は、図15(a)や図16(a)に示されるように矢印J1で示す方向に押し返される状態になる。
これにより、接続リンク68A,68Bは、回動リンク66A,66Bの第2結合軸663A,663Bと接続される側の端部の一部が図示しない停止部に接触した状態が維持され、上記停止した姿勢が保たれる。
この結果、回動リンク66A,66Bは、上記圧縮バネ237の付勢する力で取付け部材236に生じる反動を受けることにより、矢印H2で示す方向と反対の方向に回動することなく上記停止した姿勢に保たれる。これにより、露光装置23は、その露光本体部231が着脱ユニット20における位置決め部29に接触し続ける状態になり、露光位置P1に停止して留められた状態で維持されるようになっている。
ちなみに、この回動リンク66A,66Bが停止した状態に保たれる際、回動リンク66A,66Bは、矢印G2で示す方向に回動する回動される力FA2,FB2を受けることはない。
つまり、このときは、リンク機構6A,6Bとリンク作動装置60A,60Bにおいては、図15(a)や図16(a)に示されるように、引張バネ63A,63Bが、露光装置23が退避位置P2にあるときと比べて延ばされた状態にあるが、その引張バネ63A,63Bの一部が回動体62A,62Bの軸部621A,621bの回転中心(CS)を含む状態になるまで接近して静止した状態にもなる。
このため、このときの引張バネ63A,63Bの張力TA2,TB2は、回動体62A,62Bを破線の矢印C2で示す方向に回動させる付勢力としては作用することがなく、回動体62A,62Bを破線の矢印C1で示す方向に回動させる付勢力MA2,MB2としてわずかに作用する程度である。
したがって、このとき回動体62A,62Bは、引張バネ63A,63Bの張力TA2,TB2を受けて矢印C1で示す方向に回動させられる状態になるので、図15(a)や図16(a)に示されるように、回動体62A,62Bの回転運動(動力)が動力伝達部65A,65Bにより回動リンク66A,66Bを矢印G2で示す方向に回動させ続ける力FA2,FB2として伝達されることがない。
なお、開閉カバー15が完全に閉じた段階(ロックされた状態)になると、その開閉カバー15における接触作用部18A,18Bは、図16(a)や図21の下段等に示されるように、その窪み部182(図9)の中ほどに回動体62A,62Bにおける第2の被接触部623A,623Bが存在して第2の被接触部623A,623Bとは非接触の状態に保たれるようになっている。
これは、例えば、次のように構成して対応している。
すなわち、開閉カバー15は、閉じたときに図示しないロック手段(ラッチ機構等)によりロックされる固定位置を越えて矢印B2で示す閉じる方向に数ミリ程度ずれた揺動終端位置までオーバーストロークして揺動できるように構成されているとともに、図示しない付勢手段(バネ等)により矢印B1で示す開ける方向に少し戻されるわずかな付勢力を受けるように構成されている。
これにより、開閉カバー15を閉じる過程では、接触作用部18A,18Bの第3の接触部185が回動体62A,62Bの第2の被接触部623A,623Bに接触し、接続リンク68A,68Bが上記停止する姿勢になるまで接触し続ける。しかし、接続リンク68A,68Bが上記反動を受けて停止する姿勢が保たれる状態になると、リンク機構6A,6B全体の関係により回動体62A,62Bが停止した状態になる一方で、開閉カバー15が上記付勢力を受けることで揺動終端位置から固定位置に戻される。この結果、接触作用部18A,18Bは、開閉カバー15の揺動に伴って矢印B1で示す方向に少し移動するので、回動体62A,62Bの第2の被接触部623A,623Bから離れた状態になる。
そして、露光装置23は、移動機構5A,5Bにより露光位置P1に移動させられることにより、図2に示されるように、露光により感光ドラム21への静電潜像の形成が可能な状態になる。
実施の形態1では、画像形成装置1において開閉カバー15を開けて露光装置23を退避位置P2に移動させた際、筐体10に設けられた通過口117が外部に露出して開放された状態になる。このため、例えば、図23に例示するように通過口117を通過し得る棒、板材等の物品200を、故意又は誤って通過口117を通して回動体62A(62B)を矢印C2で示す方向に回動させることにより露光装置23を露光位置P1に移動させるという誤操作をされる可能性がある。
しかし、画像形成装置1はリンク作動装置60A(60B)を備えていることにより、図23(a)に例示するように、通過口117から挿入した物品200(の先端部)を回動体62Aの第1の被接触部622Aに接触させて矢印C2で示す方向に回動させようとした場合でも、同図(b)に示されるように回動体62Aの第2の被接触部623Aが物品200の一部に接触した状態になる。
これにより、この画像形成装置1では、物品200をそれ以上、奥側に押し込んで回動体62Aを矢印C2で示す方向に回動させることができない。この結果、回動体62Aを矢印C2で示す方向に必要な量だけ回動させることができず、露光装置23を露光位置P1に移動させて固定させることができないようになっている。
また実施の形態1では、第1案内溝53の経路と回動リンク66A,66Bにおける第1結合軸663A,66Bの揺動時の軌跡とが異なる関係にある。しかし、実施の形態1における移動機構5A,5Bおよびリンク機構6A,6Bでは、露光装置23の取付け部材236に設けられて第1案内溝53に案内される第1突起51と回動リンク66A,66Bの第2結合軸663との間を接続リンク68A,68Bにより接続していることから、露光装置23が露光位置P1と退避位置P2の間を円滑に移動するようになる。
さらに実施の形態1では、リンク機構6A,6Bにおける上記リンク機構部分60においてガイド溝173A,173Bについて上記したような長辺ガイド部174を有する構成にしているとともに、支持溝172A,172Bについて上記したような長溝で構成している(図14)。
これにより、回動リンク66A,66Bは、支点軸661A,661Bを回転中心にして回動する際、図18から図20に示さるように、その支点軸661A,661Bが支持溝172A,172B内でガイド溝173A,173Bから遠ざかる方向Tに一時的に変位(移動)すると同時に、その第1結合軸662A,662Bが上記2地点(P10,P20)の間を移動する際にガイド溝173A,173Bにおける長辺ガイド部174により直線状に移動するよう案内される(図19参照)。
この結果、回動リンク66A,66Bのうち第1結合軸662A,662Bが存在する部分665A,665Bは、その回動リンク66A,66Bの回動に伴って、第1結合軸662A,662Bを上記2地点(P10,P20)の間で移動するよう案内するガイド溝173A,173Bのうち支持溝172A,172Bとは反対側の部位(本例では長辺ガイド部174でもある)から迫り出す量(図19参照)が低減される。
このことによって画像形成装置1では、上記リンク機構部分60を、筐体10の側面部113,114における内壁面の一例である上面折曲げ部113d,114dに接近した状態で容易に配置することが可能になる(図15から図18)。
[他の実施の形態]
実施の形態1では、リンク移動装置60における回動手段の一例である回動体62として2つの被接触部622,623を有するものを例示したが、その回動手段としては3つ以上の被接触部を有するものであってもよい。また、その回動手段として、円盤状の本体部620を有する回動体62を例示したが、その回動手段は他の形状からなる本体部を有するものや本体部がなく軸部が本体を兼ねたものであっても構わない。
また実施の形態1では、その回動手段としての回動体62が2つの被接触部622,623を軸部621の軸線JLに沿う方向で同じ側の方向(JL2)に突出する突出部として設けた構成例を示したが、必要に応じて、複数の被接触部を軸部の軸線JLに沿う方向で異なる側の方向(JL1,JL2)にそれぞれ突出する突出部として設けるよう構成することも可能である。
ただし、回動手段は、複数の被接触部を軸部の軸線JLに沿う方向で異なる側の方向に突出する突出部として設ける場合よりも、その軸部の軸線JLに沿う方向で同じ側の方向に設けた場合の方が、回動手段の軸線方向JLにおける寸法を小さくし易くなる。
また実施の形態1では、リンク移動装置60における移動接触手段の一例である接触作用部18として3つの接触部183〜185を有するものを例示したが、その移動接触手段としては2つ又は4つ以上の接触部を有するものであってもよい。
また、移動接触手段として、1つの本体部180(曲げ先端部181を含む)に3つの接触部183〜185を設けた構造物を例示したが、その移動接触手段としては、必要に応じて、複数の本体部に複数の接触部を配分して設けた構造物であっても構わない。ただし、移動接触手段は、複数の本体部に複数の接触部を配分して設けた構造物である場合よりも、1つの本体部に複数の接触部を設けた構造物である場合の方が、移動接触手段を小型で簡易な構造物にし易くなる。
また実施の形態1では、リンク移動装置60として、開閉カバー15を閉じるときには、接触作用部18における第1の接触部183と第3の接触部185が回動体62における第1の被接触部622と第2の被接触部623に順次接触して回動体62を回動させるが、開閉カバー15を開くときには、接触作用部18における第2の接触部184が回動体62における第2の被接触部623に接触して回動体62を回動させる構成例を示した。しかし、リンク移動装置60としては、開閉カバー15を開くときにも、接触作用部18における2つ以上のいずれかの接触部が回動体62における2つ以上のいずれかの被接触部と順次接触して回動体62を回動させるよう構成してもよい。
さらに実施の形態1では、画像形成装置1として、リンク移動装置60における揺動手段の一例である開閉カバー15に移動接触手段の一例である接触作用部18を設けた構成例を示した。しかし、この他にも、例えば、その移動接触手段の一例である接触作用部18を揺動するよう操作される操作レバー等の揺動手段に設けるように構成したり、あるいは、進退移動するよう操作される操作レバー、清掃部材、給紙カセット等の進退手段に設けるように構成してもよい。
この他、実施の形態1では、リンク移動装置60A,60Bを画像形成装置1に用いる構成例を示した。しかし、リンク移動装置60A,60Bは、回動手段の一部に接続されて回動手段の回動に伴い変位させるリンク手段を利用する装置であれば、画像形成装置以外の装置に適用することも可能である。
また、実施の形態では、リンク移動装置60A,60Bを適用する画像形成装置として電子写真方式を採用した画像形成装置1を例示した。しかし、そのリンク移動装置60A,60Bを適用する画像形成装置は、回動手段の一部に接続されて回動手段の回動に伴い変位させるリンク手段を利用する画像形成装置であれば、他の画像形成方式(インク吐出方式など)や構成を採用する画像形成装置であってもよい。
1 …画像形成装置
2 …作像装置(作像手段の一例)
15…開閉カバー(揺動手段の一例)
60…リンク作動装置
62…回動体(回動手段の一例)
63…引張バネ(付勢手段の一例)
67…連結リンク(リンク手段の一例)
180…接触作用部(移動接触手段の一例)
182…窪み部
183…第1の接触部(接触部の一例)
184…第2の接触部(接触部および壁面部の一例)
185…第3の接触部(接触部および壁面部の一例)
621…軸部(軸部の一例)
622…第1の被接触部(被接触部の一例)
623…第2の被接触部(被接触部の一例)
B1…開閉カバーを開けるときの揺動方向(回動手段に対して離間する方向の一例)
B2…開閉カバーを閉じるときの揺動方向(回動手段に対して接近する方向の一例)
C1,C2…回動体の回動する方向
JL…軸線

Claims (7)

  1. 回動可能に支持される軸部とその回動する方向の異なる位置に設けられた複数の被接触部を有する回動手段と、
    前記回動手段の一部に接続され、前記回動手段の回動に伴い変位するリンク手段と、
    前記回動手段に対して接近および離間する方向に移動するよう配置され、前記回動手段の複数の被接触部に順次接触して前記回動手段を回動させる複数の接触部を有する移動接触手段と、
    を備えたリンク作動装置。
  2. 前記回動手段における複数の被接触部は、前記軸部の軸線に沿う方向で同じ側の方向に突出する突出部として設けられている請求項1に記載のリンク作動装置。
  3. 前記移動接触手段は、1つの本体部に前記複数の接触部を設けた構造物として構成されている請求項1又は2に記載のリンク作動装置。
  4. 前記移動接触手段における複数の接触部は、前記本体部の長手方向の一端に設ける面部と、前記本体部の長手方向の途中に設ける窪み部の内側で対向する2つの壁面部とで構成されている請求項3に記載のリンク作動装置。
  5. 前記回動手段を前記移動接触手段が前記離間する方向に移動するときの方向に回動させるよう付勢する付勢手段を備えている請求項1乃至4のいずれか1項に記載のリンク作動装置。
  6. 画像を形成する作像手段と、
    請求項1乃至5のいずれか1項に記載のリンク作動装置と、
    を備えた画像形成装置。
  7. 前記リンク作動装置における前記移動接触手段は、揺動するよう操作される揺動手段又は進退移動するよう操作される進退手段に設けられている請求項6に記載の画像形成装置。
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