JP2023141701A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】電装ユニットが重力によって移動端側が回動軸側よりも下方に傾いても、作業者が容易に開閉できるように、電装ユニットに対する開閉操作性を向上した画像形成装置の提供。【解決手段】電装ユニット100の開放角度が小さくなるにつれて、移動端100b側の上方への移動量が大きくなるように、高さの異なる複数のカバー凸部(502、503、504)が背面カバー501に形成される。電装ユニット100は閉じられる際に、高さの低い方のカバー右凸部504、カバー中央凸部503、カバー左凸部502の順に当接することで、移動端100b側が上方に押し上げられるようにして閉じられる。これにより、電装ユニット100は、移動端100b側が重力によって回動軸601側よりも下方に垂れ下がった傾いた状態になっても、背面カバー501に接触しない。したがって、作業者は、電装ユニット100を容易に開閉することができる。【選択図】図5
Description
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリあるいは複合機などの画像形成装置に関する。
画像形成装置は、例えば画像形成装置全体の動作を制御する主制御基板、モータによる感光ドラム等の回転体の駆動を制御する駆動制御基板、電源による帯電や現像あるいは転写のための各種電圧を制御する高圧基板などの電装基板を備えている。定期交換や清掃あるいは紙詰まりなどで着脱する頻度が高い感光ドラムなどは、作業者が正面側から着脱できるように筐体に配設されている。他方、電装基板はコントローラボックスに収容され、画像形成装置を利用する利用者が誤ってアクセスしないように、また感光ドラムなどを着脱する際に邪魔にならないように、コントローラボックスは筐体の背面側に配置されている。
従来、主電装基板を収容したコントローラボックスを有する電装ユニットが筐体に回動可能に設けられ、作業者が電装ユニットを回動させ開けることで、筐体の奥側に配設されたモータ等の駆動ユニットにアクセスできる装置が提案されている(特許文献1)。
最近では、主制御基板に加えて主制御基板以外の電装基板やインタフェースユニット等の部品もコントローラボックスに収容されるようになり、それに伴い電装ユニットの重量が重くなってきている。その場合、電装ユニットは、移動端(回動端)側が重力によって回動軸側よりも下方に垂れ下がった傾いた状態になるので、傾いた電装ユニットが外装カバーや筐体などに接触してしまい、作業者による電装ユニットの開閉操作が難しくなる虞があった。
本発明は上記問題に鑑みてなされ、筐体に回動可能に設けられた電装ユニットが重力によって移動端側が回動軸側よりも下方に傾くとしても、作業者が容易に開閉できるように、電装ユニットに対する開閉操作性を向上した画像形成装置の提供を目的とする。
本発明の一実施形態に係る画像形成装置は、記録材に画像を形成する画像形成装置であって、筐体と、電装基板を有する電装ユニットと、鉛直方向と略平行に配置され、前記電装ユニットを前記筐体に対し回動可能に支持する回動軸と、前記鉛直方向に関し前記電装ユニットの下方に配置され、前記電装ユニットが閉じた状態で前記電装ユニットの下端面に対向する対向面を有する対向部材と、を備え、前記下端面と前記対向面のどちらか一方の面から他方の面に向けて突出した第一凸部と、前記一方の面から前記他方の面に向けて前記第一凸部よりも大きく突出した第二凸部が、前記電装ユニットの閉じ動作に伴って前記他方の面に順に当接するように配設されている、ことを特徴とする。
本発明によれば、筐体に回動可能に設けられた電装ユニットが重力によって移動端側が回動軸側よりも下方に傾くとしても、作業者が容易に開閉できるように、電装ユニットに対する開閉操作性を向上することができる。
<画像形成装置>
以下、本実施形態について説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概要について、図1を用いて説明する。図1に示すように、画像形成装置1は電子写真方式のフルカラープリンタであって、筐体1Aを有する。筐体1Aには、原稿の画像情報を読取る原稿読取装置160、各種情報を表示可能な表示部やユーザ操作に応じて各種情報を入力可能なキー等を有する操作部80などが配設されている。なお、本明細書において、利用者が操作部80を操作する際に立つ側を「正面(又は前)」と呼び、その反対側を「背面(又は後)」と呼ぶ。また、背面から見た場合の左を「左」と称し、背面から見た場合の右を「右」と称する。図1では、画像形成装置1を正面から見た場合を示している。
以下、本実施形態について説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概要について、図1を用いて説明する。図1に示すように、画像形成装置1は電子写真方式のフルカラープリンタであって、筐体1Aを有する。筐体1Aには、原稿の画像情報を読取る原稿読取装置160、各種情報を表示可能な表示部やユーザ操作に応じて各種情報を入力可能なキー等を有する操作部80などが配設されている。なお、本明細書において、利用者が操作部80を操作する際に立つ側を「正面(又は前)」と呼び、その反対側を「背面(又は後)」と呼ぶ。また、背面から見た場合の左を「左」と称し、背面から見た場合の右を「右」と称する。図1では、画像形成装置1を正面から見た場合を示している。
筐体1Aは金属製で、正面側の前側板、背面側に設けられ前側板とともに後述の画像形成ユニット等を支持する後側板、前側板と後側板とを連結するステイ、前側板を支持する支柱などの複数のフレームから構成され、外装カバーが取り付けられる。
本実施形態の画像形成装置1は、筐体1A内(筐体内)に収容されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成する画像形成ユニットSY、SM、SC、SKを中間転写ベルト7に対向させて配置した、中間転写方式のフルカラープリンタである。画像形成装置1は、筐体1Aの上方に設けられた原稿読取装置160、あるいはパーソナルコンピュータ等の外部機器(不図示)からの画像データに応じて、トナー像を記録材Sに形成する。記録材Sとしては、用紙、プラスチックフィルム、布などのシート材が挙げられる。なお、画像形成ユニットSY~SKは、作業者が正面から着脱可能に筐体1Aに設けられていてよい。
画像形成装置1における記録材Sの搬送プロセスについて説明する。記録材Sは、1乃至複数(ここでは3つ)のシートカセット4内に積載される形で収容されており、供給ローラ5により画像形成タイミングに合わせて1枚ずつ供給される。供給ローラ5により供給された記録材Sは、搬送パス64の途中に配置されたレジストレーションローラ36へと搬送される。そして、レジストレーションローラ36において記録材Sの斜行補正やタイミング補正が行われて、記録材Sは二次転写部STへと送られる。二次転写部STは、中間転写ベルト7を挟んで対向する二次転写内ローラ34及び二次転写外ローラ35により形成され、所定の加圧力と二次転写バイアスを与えることで中間転写ベルト7から記録材S上にトナー像を転写させるニップ部である。
上記の二次転写部STまでの記録材Sの搬送プロセスに対して、同様のタイミングで二次転写部STまで送られて来る画像の形成プロセスについて説明する。まず、画像形成ユニットSY~SKについて説明する。ただし、各色の画像形成ユニットSY~SKはトナーの色以外は基本的に同じであるため、以下では代表して、ブラックの画像形成ユニットSKを例に説明する。
画像形成ユニットSKは、主に感光ドラム3K、帯電装置10K、現像装置20K、及びドラムクリーナー35K等を有している。ドラム駆動ユニット(後述する図2参照)により回転される感光ドラム3Kの表面は、帯電装置10Kにより予め表面を一様に帯電され、その後、画像データに基づいて駆動される露光装置2Kによって静電潜像が形成される。次に、感光ドラム3K上に形成された静電潜像は、現像装置20Kによるトナー現像を経て可視像化される。現像装置20Kは現像剤に含まれるトナーにより静電潜像を現像して、感光ドラム3K上にトナー像を形成する。
その後、画像形成ユニットSKと中間転写ベルト7を挟んで対向配置される一次転写ローラ30Kにより所定の加圧力及び一次転写電圧が与えられ、感光ドラム3K上に形成されたトナー像が、中間転写ベルト7上に一次転写される。一次転写後に感光ドラム3K上に残る一次転写残トナーは、ドラムクリーナー35Kにより回収される。
中間転写ベルト7は、テンションローラ32、駆動ローラ33、二次転写内ローラ34によって張架され、モータ等により回転駆動される駆動ローラ33によって感光ドラム3Y~3Kの回転速度に対応した速度で移動される無端ベルトである。上述した各色の画像形成ユニットSY~SKにより並列処理される各色の画像形成プロセスは、中間転写ベルト7上に移動方向上流で一次転写された色のトナー像上に順次重ね合わせるタイミングで行われる。その結果、最終的にはフルカラーのトナー像が中間転写ベルト7上に形成され、二次転写部STへと搬送される。二次転写部STを通過した後に中間転写ベルト7上に残る二次転写残トナーは、ベルトクリーナー装置39によって中間転写ベルト7から回収される。なお、一次転写ローラ30Y~30K、中間転写ベルト7、テンションローラ32、駆動ローラ33、二次転写内ローラ34、ベルトクリーナー装置39等は、中間転写ベルトユニット800として一体的に設けられてよい。
以上の搬送プロセス及び画像形成プロセスを以って、二次転写部STにおいて記録材Sとフルカラートナー像のタイミングが一致し、中間転写ベルト7から記録材Sにトナー像が転写される二次転写が行われる。その後、記録材Sは定着装置8へと搬送され、定着装置8で熱及び圧力が加えられることにより記録材Sにトナー像が定着される。
記録材Sの片面だけにトナー像を形成する片面モードの場合、定着装置8によりトナー像が定着された記録材Sは排出搬送パス65へ案内され、排出ローラ37により筐体1A外に排出される。他方、記録材Sの両面にトナー像を形成する両面モードの場合、定着装置8によりトナー像が定着された記録材Sは反転搬送パス66で表裏反転された後に、両面搬送パス67を通ってレジストレーションローラ36へ向けて搬送される。以後、記録材Sは片面モードの場合と同様の過程を経て、定着装置8により他方の面にもトナー像が形成され、その後、排出搬送パス65へ案内されて最終的に排出ローラ37により筐体1A外に排出される。本実施形態の場合、筐体1Aから排出される記録材Sに対しステイプル処理などの後処理を行うフィニッシャユニット150が筐体1Aに接続されているため、フィニッシャユニット150により後処理された記録材Sが排出トレイ154に載置される。
次に、画像形成装置1の背面構成について、図1を参照しながら図2(a)及び図2(b)を用いて説明する。図2(a)及び図2(b)に示すように、画像形成装置1の背面には、電装ユニット100が電装ユニット100の一端部に配設された回動軸601を中心に回動して筐体1Aに対し開閉可能に設けられている。本実施形態では、画像形成装置1を背面(後)側から見た場合に、左右方向(鉛直方向に交差する幅方向)において回動軸601が筐体1Aの中央より右端部に近い位置に、上下方向(鉛直方向)と略平行に設けられている。電装ユニット100は、閉じた状態で正面側(筐体1A側)となる方に、金属で箱状に形成されたコントローラボックス110を有している。電装ユニット100が回動可能に設けられることにより、作業者はメンテナンス作業を行う際に、電装ユニット100を筐体1Aから取り外さずに、筐体1Aの奥側に配設された駆動ユニット等のメンテナンスを行い得る。
また、画像形成装置1の背面には、上下方向に関し電装ユニット100の下方に、背面カバー501が外装カバーとして筐体1Aに設けられている。対向部材としての背面カバー501は、電装ユニット100が閉じた状態で、電装ユニット100の下端面100aに対向する対向面としての上端面501aを有する。即ち、電装ユニット100が閉じた状態で、上方から見て、電装ユニット100の下端面100aと背面カバー501の上端面501aとは互いに重なり合う対向した位置にある。
画像形成装置1においては、操作部80(図1参照)などのユーザ操作系が正面側にまとめて配置されることで、例えば紙詰まり発生時に、使用者が画像形成装置1の背面側に回り込んで背面から紙を取り除くリカバリー作業を行わなくて済むようにしている。他方、ユーザ操作系が正面側にまとめて配置されるが故に、装置各部に駆動力を加える駆動系や電気的制御を行う電装系が背面側にまとめて配置される。ここで言う電装系には、例えば高圧系基板、制御系基板、駆動系基板、通信系基板などの電気的制御を行う電装基板、またそれらを電気的に接続する信号線を複数束ねた束線などが含まれる。電装基板は、例えばCPUやメモリ、電子部品、電気部品、コネクタ等が実装された基板である。電装ユニット100は、それら電装基板や束線などを保持する。
<電装ユニット>
次に、電装ユニット100について、図2(a)を参照しながら図3(a)乃至図4(b)を用いて説明する。なお、図3(b)では、説明を理解しやすくするために、箱状に形成されたコントローラボックス110の正面側(筐体1A側)の一部を取り除いて図示している。
次に、電装ユニット100について、図2(a)を参照しながら図3(a)乃至図4(b)を用いて説明する。なお、図3(b)では、説明を理解しやすくするために、箱状に形成されたコントローラボックス110の正面側(筐体1A側)の一部を取り除いて図示している。
図3(a)、図3(b)に示すように、電装ユニット100は、電装基板であるシステムコントローラ401及び外部インタフェース402、コントローラボックス110を有する。システムコントローラ401は、画像形成装置全体を統合的に制御する主制御基板である。システムコントローラ401は図示を省略したが、例えばCPU(Central Processing Unit)、各種プログラムを記憶したROM(Read Only Memory)、データを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)等を有する。CPUは、画像形成装置1の制御全体を司るマイクロプロセッサである。システムコントローラ401には電子データを保存可能な記憶装置403(SSD/HDD等)が接続されており、記憶装置403には画像処理プログラムや画像データなどが記憶される。システムコントローラ401は画像形成プログラムの実行に伴い、例えば原稿読取装置160(図1参照)や外部インタフェース402を介して接続された外部機器から取得した画像データを用いて記録材Sに画像を形成すべく、画像形成装置全体を制御する。なお、上記の記憶装置403も、電装ユニット100に保持されている。
保持部材としてのコントローラボックス110には、システムコントローラ401や外部インタフェース402などのノイズに起因して誤作動する可能性がある比較的にノイズに弱い電装基板が多数収容されている。電装基板がノイズに起因して誤作動しないように遮蔽シールドするために、コントローラボックス110は金属で箱状に形成されて、電装基板を金属板で覆うように収容して耐ノイズ性を確保している。
また、電装ユニット100は回動部301、302を有し、これら回動部301、302により回動軸601を中心に回動する。回動部301、302は、電装ユニット100の右端に、上下の離れた位置に配設されている。図4(a)に示すように、回動部301、302にはそれぞれ、孔303、304が形成されている。他方、筐体1Aには、図4(b)に示すように、回動受け軸305、306が上下の離れた位置に設けられている。回動受け軸305、306はそれぞれ、上下方向に延設されている。電装ユニット100は、回動部301、302の孔303、304に、回動受け軸305、306が挿入されることにより、筐体1Aに回動可能に取り付けられる。
また、筐体1Aには、図4(b)に示すように、回動受け軸305、306の近傍にはそれぞれ、筐体1Aから背面側に向かって突起する突起部307、309が形成されている。電装ユニット100が開かれる際に、回動部301の端面308が突起部307に当接し、回動部302の端面310が突起部309に当接すると、電装ユニット100は開く方向への移動が規制されて、それ以上開かない。つまり、電装ユニット100の最大開放角度は、回動部301、302と突起部307、309とにより決まる。本実施形態では、作業者が電装ユニット100を開けた場合に、筐体1Aの奥側に配設された駆動ユニット等をメンテナンスし易いスペースを確保できるように、電装ユニット100の最大開放角度が「略120°」に設定されている。なお、電装ユニット100の開放角度は、閉じた状態を「0°」とする。
なお、本実施形態では、電装ユニット100の回動軸601が筐体1Aの中央より右端部に近い位置に設けられた場合を例に説明したがこれに限らず、回動軸601は筐体1Aの中央より左端部に近い位置に形成されてもよい。また、電装ユニット100の上下2か所に配置された回動部301、302が回動受け軸305、306に回動可能に支持されることで、電装ユニット100の回動軸601を実現する場合を例に説明したが、これに限らない。電装ユニット100を回動可能に筐体1Aに支持できれば、回動部301、302と回動受け軸305、306の数及び位置は問わない。また、電装ユニット100の最大開放角度は「略120°」に限らず、メンテナンスし易いスペースの確保ができ、また開閉時に筐体1Aや他ユニットと接触しなければ、最大開放角度は「略120°」でなくてよい。
ところで、最近では、金属で箱状に形成されたコントローラボックス110に、より数多くの電装基板や束線を保持させている。そのため、電装ユニット100は、その重量がより重くなっている。そうなると、図3(a)に二点鎖線で示すように、電装ユニット100は開いた状態で、左右方向において回動軸601から離れた移動端(回動端)602側が重力によって回動軸側よりも下方に垂れ下がった傾いた状態になる。しかし、傾いた状態の電装ユニット100は開閉の際に、背面カバー501(図2(b)参照)と干渉するがために、作業者による電装ユニット100の開閉操作が難しくなる。また、電装ユニット100が、背面カバー501に接触して傷をつける虞もある。本実施形態では、背面カバー501は金属製の鋼板の表面に塗料を塗布したカラー鋼板によって構成されている。
そこで、本実施形態では上記点に鑑み、移動端100b側が重力によって垂れ下がった傾いた状態であっても、電装ユニット100が背面カバー501に干渉することなく開閉されるようにした。以下、これを実現する本実施形態の構成について、図5(a)乃至図5(e)を用いて説明する。
上述したように、電装ユニット100は閉じた状態で、背面カバー501の上方に位置する。電装ユニット100が閉じた状態では、電装ユニット100の下端面100aと背面カバー501の上端面501aとが対向する。本実施形態では、図5(a)に示すように、背面カバー501の上端面501aに、上端面501aから上方に向けて突出した複数のカバー凸部(502、503、504)が形成されている。これら複数のカバー凸部(502、503、504)は、左右方向に関し、背面カバー501の中央WCから回動軸601までの間に形成されている。
図5(b)に示すように、背面カバー501の上端面501aに形成された複数のカバー凸部(502、503、504)は、左右方向に関して、略同じ間隔を空けて配置されている。また、複数のカバー凸部(502、503、504)は、少なくとも電装ユニット100の閉じ方向(矢印Y方向)に関して上流側の面が、下流側が上流側よりも鉛直方向に高くなる傾斜面(502a、503a、504a)に形成されている。これら傾斜面(502a、503a、504a)は、電装ユニット100の閉じ動作に伴って電装ユニット100の下端面100aをカバー凸部(502、503、504)の先端に案内する案内面である。なお、電装ユニット100の閉じ方向に関し、カバー左凸部502の長さは、カバー右凸部504の長さやカバー中央凸部503の長さよりも長い。
さらに、図5(c)に示すように、複数のカバー凸部(502、503、504)は、高さが異なっている。複数のカバー凸部(502、503、504)は、回動軸601から近い順に、移動端側に近づくにつれて上方により大きく突出している(HA>HB>HC)。即ち、回動軸601に最も近い第一凸部としてのカバー右凸部504よりもカバー中央凸部503の方が、上端面501aからの突出量が大きい。また、第三凸部としてのカバー中央凸部503よりも第二凸部としてのカバー左凸部502の方が、上端面501aからの突出量が大きい。このように、カバー右凸部504とカバー左凸部502との間に、カバー右凸部504よりも大きく突出し、カバー左凸部502よりも小さく突出したカバー中央凸部503が配設されている。例えば、カバー右凸部504の突出量は「2.5mm」、カバー中央凸部503の突出量は「3.0mm」、カバー左凸部502の突出量は「3.5mm」である。
他方、図5(a)、図5(d)、図5(e)に示すように、電装ユニット100の下端面100aには、下端面100aから下方に突出したユニット凸部203が形成されている。当接部としてのユニット凸部203は、左右方向に関し、電装ユニット100の中央から回動軸601までの間に形成されている。ユニット凸部203の左右方向長さは、カバー右凸部504の右端からカバー左凸部502の左端までの長さよりも長い。詳しくは後述するように、ユニット凸部203は、電装ユニット100の閉じ動作に伴ってカバー右凸部504、カバー中央凸部503、カバー左凸部502の順に当接する。
なお、図5(d)に示すように、ユニット凸部203は、少なくとも電装ユニット100の閉じ方向に関して下流側の面が、上流側が下流側よりも鉛直方向に高くなる傾斜面203aに形成されている。また、図5(e)に示すように、ユニット凸部203は傾斜面203aを除き、左右方向に関し略一定の高さに形成されている。
次に、電装ユニット100を閉じる際における、上記した複数のカバー凸部(502、503、504)とユニット凸部203とによる電装ユニット100の動作について、図6(a)乃至図8を用いて説明する。
図6(a)は、電装ユニット100の移動端100bが下方に垂れ下がった状態を示している。即ち、上述したように、電装ユニット100の重量が重いと、電装ユニット100は開いた状態で、回動軸601から離れた移動端100b側が重力によって回動軸601側よりも下方に垂れ下がった傾いた状態になる。電装ユニット100が傾いていると、電装ユニット100を開状態から閉じる際に、図6(b)に示すように、電装ユニット100の下端が背面カバー501の上端に接触してしまうことになる。この場合、電装ユニット100の下端が背面カバー501の上端に接触しないように、移動端100b側を上方に押し上げながら電装ユニット100を閉じる必要がある。
まず、電装ユニット100が開いた状態から閉じられた場合に、図6(c)、図6(d)に示すように、電装ユニット100のユニット凸部203が背面カバー501のカバー右凸部504に接触し始める。このとき、ユニット凸部203はカバー右凸部504のみと接触し、カバー中央凸部503及びカバー左凸部502に接触しない。そして、上記したユニット凸部203の傾斜面203aがカバー右凸部504の傾斜面504aと当接することで、電装ユニット100は閉じ動作に伴い回動しながら傾斜面504aに沿って移動する。このとき、電装ユニット100の回動軸601側は移動しないので、移動端100b側が閉じ方向且つ上方に移動し始める。
傾斜面203aが傾斜面504aを超えると、ユニット凸部203の平坦面とカバー右凸部504の平坦面とが接触し、電装ユニット100は背面カバー501に支持された状態になる。図6(e)に示すように、電装ユニット100は、移動端100b側においても背面カバー501の上端面501aとの間に隙間KKが空いた状態、つまり電装ユニット100の下端が背面カバー501の上端に接触していない状態となる。
なお、ユニット凸部203の傾斜面203aと、カバー凸部(502、503、504)の傾斜面(502a、503a、504a)はお互いに接触して滑らかに摺動するように、傾斜角が「略30°」に設定されている。
さらに、電装ユニット100が閉じられることに伴い、図7(a)、図7(c)に示すように、ユニット凸部203がカバー中央凸部503、カバー左凸部502と順に接触する。上記したように、カバー中央凸部503、カバー左凸部502は、カバー右凸部504に比較して高さが異なる点を除き、カバー右凸部504と同様の構成である。それ故、ユニット凸部203の傾斜面203aがカバー中央凸部503、カバー左凸部502と順に当接することで、図7(b)、図7(d)に示すように、移動端100b側において背面カバー501の上端面501aとの隙間KKが大きくなるようにして、電装ユニット100は閉じ方向且つ上方に移動する。
このように、電装ユニット100は閉じられる際にカバー右凸部504、カバー中央凸部503、カバー左凸部502の順に当接し、背面カバー501に対しそれぞれの傾斜面(504a、503a、502a)に沿って移動される。これにより、電装ユニット100の移動端100b側が上方に押し上げられる。そして、電装ユニット100の開放角度が小さくなるにつれて、移動端100b側の上方への移動量が大きくなるように、高さの異なる複数のカバー凸部(502、503、504)が背面カバー501に形成されている。
上述した閉じ動作に伴う電装ユニット100の開放角度と、電装ユニット100の移動端100b側における背面カバー501の上端面501aとの間の隙間KKの大きさ(相対距離)との関係を、図8に示した。
図8において、開放角度aから開放角度bの間は、図6(d)に示したように、ユニット凸部203がカバー右凸部504に接触し、電装ユニット100が傾斜面504aに沿って移動しているときである。それ故、開放角度が小さくなるにつれ、隙間KKの大きさが徐々に小さくなっている。開放角度bから開放角度cの間は、ユニット凸部203の平坦面とカバー右凸部504の平坦面とが接触し、電装ユニット100がカバー右凸部504の平坦面に沿って移動しているときである。それ故、開放角度が小さくなっても、隙間KKの大きさは変わらない。
開放角度cから開放角度dの間は、図7(a)に示したように、ユニット凸部203がカバー中央凸部503に接触し、電装ユニット100が傾斜面503aに沿って移動しているときである。それ故、開放角度が小さくなるにつれ、隙間KKの大きさが徐々に小さくなっている。開放角度dから開放角度eの間は、ユニット凸部203の平坦面とカバー中央凸部503の平坦面とが接触し、電装ユニット100がカバー中央凸部503の平坦面に沿って移動しているときである。それ故、開放角度が小さくなっても、隙間KKの大きさは変わらない。
開放角度eから開放角度fの間は、図7(c)に示したように、ユニット凸部203がカバー左凸部502に接触し、電装ユニット100が傾斜面502aに沿って移動しているときである。それ故、開放角度が小さくなるにつれ、隙間KKの大きさが徐々に小さくなっている。こうして、電装ユニット100の開放角度が小さくなるにつれて、電装ユニット100の移動端100b側における背面カバー501の上端面501aとの間の隙間KKの大きさが階段状に小さくなるようにしている。
なお、本実施形態の場合、上述したように、複数のカバー凸部(502、503、504)とユニット凸部203とが、電装ユニット100と背面カバー501において中央から回動軸601までの間に形成されている。これは、移動端100b側を上方に押し上げながら電装ユニット100を閉じる際に、閉じる力がより軽くなるように、負荷がかかる位置を回動軸601側にして負荷モーメントを小さくするためである。
次に、電装ユニット100を支持する構成について、図9(a)乃至図9(c)を用いて説明する。図9(a)に示すように、電装ユニット100には、閉じ方向(矢印Y方向)に突出した突出部材として金属製の導入板703が設けられている。他方、筐体1Aには、電装ユニット100を閉じる際に導入板703を鉛直方向の下方から支持する支持部材として金属製の支持ステイ704が設けられている。
電装ユニット100を閉じる際に、図9(b)に示すように、導入板703が支持ステイ704のステイ上面708に乗ることで、電装ユニット100は鉛直方向の下方から支持される。支持ステイ704は、電装ユニット100の閉じ方向(矢印Y方向)に関して、上流端部が下流から上流に向かうにつれて鉛直方向の下方に向けて傾斜している。本実施形態の場合、支持ステイ704はステイ上面708に連続して閉じ方向の上流側に傾斜した案内部707を有している。これにより、電装ユニット100が重さによって傾いており、導入板703が下がった状態であっても、導入板703は案内部707に沿って移動してステイ上面708に乗る。こうすることにより、作業者はショックを感じることなく滑らかに電装ユニット100を上方に移動させながら閉じることができる。なお、本実施形態の場合、導入板703が案内部707からステイ上面708に乗るタイミングは、図9(c)に示すように、背面カバー501のカバー左凸部502の平坦面に、電装ユニット100のユニット凸部203が接触している状態であればよい。
また、本実施形態の場合、電装ユニット100は閉じた状態で、締結部材としてのネジにより筐体1Aに固定され、ネジを取り外さない限り開けられないようにしている。この点について、図10(a)乃至図10(f)を用いて説明する。
図10(a)に示すように、筐体側には第二締結部705が配設されている。本実施形態では、上記した導入板703を介して電装ユニット100を支持する支持ステイ704に、第二締結部705が設けられている。第二締結部705には、閉じた状態で電装ユニット100をネジ(不図示)により固定するために、ネジ900を締結可能な締結孔705aが形成されている。他方、電装ユニット100側(電装ユニット側)には、ネジ900を締結可能な締結孔115aが形成された第一締結部115が設けられている。
本実施形態の場合、図10(b)に示すような、導入板703がステイ上面708に接触した状態では、図10(c)に示すように、第二締結部705の締結孔705aと第一締結部115の締結孔115aとが略一致していない。即ち、締結孔705aと締結孔115aとが背面から見て一部重なり合っていない状態で、電装ユニット100は導入板703を介して支持ステイ704に支持されている。そのため、作業者はネジ900を締結孔705aと締結孔115aとに挿入して締結することができない。そこで、作業者はネジ900を締結孔705aと締結孔115aとに挿入して締結するために、図10(d)に示すように、締結孔705aと締結孔115aとを背面から見て略一致させる必要がある。本実施形態の場合、作業者が電装ユニット100を持ちあげて、締結孔705aと締結孔115aとを略一致させ、ネジ900を締結孔705aと締結孔115aとに挿入して締結する。
締結孔705aと締結孔115aとがネジ900により締結可能な状態では、図10(e)に示すように、導入板703と支持ステイ704(詳しくはステイ上面708)とが離間しており、隙間SSが生じている。本実施形態では、電装ユニット100の電装基板に対して電気的に発生するノイズの影響を抑制するために、筐体1Aに設けられた金属製の支持ステイ704と、電装ユニット100に設けられた金属製の導入板703とを非接触状態としている。これは、支持ステイ704と導入板703が非接触となる状態において発生しうる周波数のノイズについては、影響を抑制するよう画像形成装置1の設計時に保証されているためである。
また、支持ステイ704と導入板703とが非接触状態である場合には、図10(f)に示すように、電装ユニット100が閉じた状態で、ユニット凸部203とカバー左凸部502との間に隙間Wが生じた状態となっている。これは、ユニット凸部203とカバー左凸部502とを非接触状態として、電装ユニット100の電装基板に対し電気的に発生するノイズの影響を抑制するためである。なお、他の方法により電装基板に対するノイズによる影響を抑制できていれば、上記したように支持ステイ704と導入板703、またユニット凸部203とカバー左凸部502をそれぞれ接触状態としてよい。例えば、支持ステイ704と導入板703が接触状態において発生しうる周波数のノイズに関して画像形成装置1の設計時に保証をしている場合は、電装ユニット100が閉じた状態において支持ステイ704と導入板703とを接触状態にする構成であってもよい。このように、画像形成装置1が稼働する状態(電装ユニット100が閉じた状態)において、設計時にノイズ対策が保証された状態とすることで、電気的に発生するノイズの影響を抑制することができる。
以上のように、本実施形態では、電装ユニット100の開放角度が小さくなるにつれて、移動端100b側の上方への移動量が大きくなるように、高さの異なる複数のカバー凸部(502、503、504)が背面カバー501に形成される。電装ユニット100は閉じられる際に、高さの低い方のカバー右凸部504、カバー中央凸部503、カバー左凸部502の順に当接することで、電装ユニット100の移動端100b側が上方に押し上げられるようにして閉じられる。これにより、電装ユニット100は、移動端100b側が重力によって回動軸601側よりも下方に垂れ下がった傾いた状態になっても、傾いた電装ユニット100が背面カバー501に接触しない。したがって、作業者は、電装ユニット100が重力によって下方に傾いていても、容易に開閉することができる。
[他の実施形態]
なお、電装ユニット100には、上記したユニット凸部203が形成されていなくてもよい。ただし、電装ユニット100の移動端100b側の移動量を大きくするために、電装ユニット100にユニット凸部203を形成した方が好ましい。
なお、電装ユニット100には、上記したユニット凸部203が形成されていなくてもよい。ただし、電装ユニット100の移動端100b側の移動量を大きくするために、電装ユニット100にユニット凸部203を形成した方が好ましい。
なお、カバー凸部(502、503、504)の形状は上述したような傾斜面と平坦面とを有する形状(例えば、図5(c)参照)に限らない。カバー凸部(502、503、504)の他の形状について、図11(a)乃至図11(c)を用いて説明する。ここでは、代表として複数のカバー凸部のうちカバー右凸部(908、909)を例に説明する。なお、図11(a)、図11(b)において、上段はカバー右凸部(908、909)の側面図であり、下段はカバー右凸部(908、909)の上面図である。
図11(a)に示すカバー右凸部908は、少なくとも電装ユニット100の閉じ方向(矢印Y方向)に関して、下流側が上流側よりも鉛直方向に高くなる傾斜面908aとなる形状に、正面側が形成されている。同様に、図11(b)に示すカバー右凸部909は、少なくとも電装ユニット100の閉じ方向(矢印Y方向)に関して、下流側が上流側よりも鉛直方向に高くなる傾斜面909aとなる形状に、正面側が形成されている。ただし、カバー右凸部908とカバー右凸部909とは、背面カバー501の上端面501aに対する長手方向の向きが異なる。
カバー右凸部908(909)を形成した場合における、電装ユニット100の開放角度と、電装ユニット100の移動端100b側における背面カバー501の上端面501aとの間の隙間KKの大きさ(相対距離)との関係を、図11(c)に示す。図11(c)から理解できるように、この場合、ユニット凸部203がカバー右凸部908(909)に接触し、電装ユニット100が傾斜面908a(909a)に沿って移動して、開放角度が小さくなるにつれ、隙間KKの大きさが徐々に小さくなる。ただし、カバー右凸部908(909)は平坦面を有していないため、上述した図8に比較して理解できるように、開放角度が小さくなることに応じて隙間KKの大きさが変わらない箇所は生じない。
なお、背面カバー501には、上述したカバー凸部(502、503、504)の他に別のカバー凸部が設けてあってもよい。図12(a)及び図12(b)に、別のカバー凸部を設けた場合を示す。
図12(a)に示すように、背面カバー501にはカバー凸部(502、503、504)の他に、別のカバー凸部903が設けてあってもよい。なお、カバー凸部903は、背面カバー501において中央WCから回動軸601と反対側の他端部(移動端)との間に設けられている。これにより、カバー左凸部502によって電装ユニット100が持ち上げられている状態において、電装ユニット100の回動軸601と反対側の端部が自重によって傾く場合であっても、カバー凸部903によって電装ユニット100を持ち上げることができる。よって、傾いた電装ユニット100が背面カバー501に接触しない。したがって、作業者は、電装ユニット100が重力によって下方に傾いていても、容易に開閉することができる。なお、カバー凸部903は、カバー左凸部502よりも突出量が低くなるように形成されている。
これは、図12(b)に示すように、コントローラボックス110の背面にユニット外装カバー904が取り付けられた電装ユニット100を閉じる際に、ユニット外装カバー904の斜面部905が背面カバー501に接触するのを防ぐためである。そうするために、ユニット外装カバー904の斜面部905と背面カバー501の隙間H2よりも、カバー凸部903と電装ユニット100の下端面100aの隙間H1を小さくしている(H2>H1)。
なお、カバー凸部(502、503、504)は、電装ユニット100の下端面100aと背面カバー501の上端面501aのどちらか一方の面から他方の面に向けて突出し、ユニット凸部203は他方の面から一方の面に向けて突出していればよい。即ち、カバー凸部(502、503、504)とユニット凸部203は、電装ユニット100と背面カバー501とに上述した構成と逆に形成されてもよい。即ち、電装ユニット100の下端面100aに上述したカバー凸部(502、503、504)のような複数のユニット凸部を設け、反対に背面カバー501の上端面501aに上述したユニット凸部203のようなカバー凸部を1つ設けてもよい。
1…画像形成装置、1A…筐体、100…電装ユニット、100a…下端面、110…保持部材(コントローラボックス)、115…第一締結部、203…当接部(ユニット凸部)、401…電装基板(システムコントローラ)、501…対向部材(外装カバー、背面カバー)、501a…対向面(上端面)、502…第二凸部(カバー左凸部)、502a(503a、504a)…案内面(傾斜面)、503…第三凸部(カバー中央凸部)、504…第一凸部(カバー右凸部)、601…回動軸、703…突出部材(導入板)、704…支持部材(支持ステイ)、705…第二締結部、707…案内部、900…締結部材(ネジ)、S…記録材
Claims (10)
- 記録材に画像を形成する画像形成装置であって、
筐体と、
電装基板を有する電装ユニットと、
鉛直方向と略平行に配置され、前記電装ユニットを前記筐体に対し回動可能に支持する回動軸と、
前記鉛直方向に関し前記電装ユニットの下方に配置され、前記電装ユニットが閉じた状態で前記電装ユニットの下端面に対向する対向面を有する対向部材と、を備え、
前記下端面と前記対向面のどちらか一方の面から他方の面に向けて突出した第一凸部と、前記一方の面から前記他方の面に向けて前記第一凸部よりも大きく突出した第二凸部が、前記電装ユニットの閉じ動作に伴って前記他方の面に順に当接するように配設されている、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記第一凸部及び前記第二凸部は、前記電装ユニットの閉じ動作に伴って前記他方の面を先端に案内する案内面を有する、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記回動軸は、前記鉛直方向に交差する幅方向に関し前記電装ユニットの一端部に設けられ、
前記第一凸部及び前記第二凸部は、前記幅方向に関し、前記電装ユニットの中央から前記一端部までの間に形成されている、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - 前記鉛直方向に交差する幅方向に関し、前記第一凸部と前記第二凸部との間に、前記第一凸部よりも大きく突出し、前記第二凸部よりも小さく突出した第三凸部が配設されている、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記他方の面が前記一方の面に向けて突出し、前記電装ユニットの閉じ動作に伴って前記第一凸部と前記第二凸部に順に当接する当接部を有する、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記電装ユニットに前記電装ユニットの閉じ方向に向けて突出するように設けられた突出部材と、
前記筐体に設けられ、前記電装ユニットを閉じる際に前記他の面が前記第二凸部に当接したら前記突出部材に当接して、前記突出部材を前記鉛直方向の下方から支持する支持部材と、を備える、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記電装ユニット側に配設された第一締結部と、
前記筐体側に配設され、前記電装ユニットが閉じた状態で締結部材により前記第一締結部と締結される第二締結部と、を備え、
前記第一締結部と前記第二締結部は、前記他の面が前記第二凸部に当接した状態で、それぞれの締結孔がずれた位置にあり、
前記締結部材により前記締結孔を介し前記第一締結部と前記第二締結部とが締結された状態で、前記突出部材と前記支持部材とは離間している、
ことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 - 前記支持部材は、前記電装ユニットを閉じるときに、前記突出部材を前記鉛直方向の上方に案内する案内部を有する、
ことを特徴とする請求項6又は7に記載の画像形成装置。 - 前記対向部材は、前記筐体に取り付けられ前記画像形成装置の外装の一部を構成する外装カバーである、
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記一方の面は、前記対向部材の前記対向面であり、
前記他方の面は、前記電装ユニットの前記下端面である、
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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JP2022048158A Pending JP2023141701A (ja) | 2022-03-24 | 2022-03-24 | 画像形成装置 |
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