JP4443295B2 - 扉開放支持機構及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、主として画像形成装置におけるジャム処理用開閉扉や用紙搬送路開閉扉等に用いられる、扉開放支持機構に関するものである。

従来より、このような扉開放支持機構に類するものとしては、例えば、画像形成装置本体の側面に両面ユニットを取り付ける場合に利用される両面ユニット支持装置であって、両面ユニットの開放操作性及び組立作業性を向上させ得るとしたものが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

具体的には、画像形成装置本体の側面に両面ユニットの下部をヒンジ部により垂直面内において回動自在に取り付けた構成において、画像形成装置本体の側面におけるヒンジ部よりも上方に配置された第一の支点部と、両面ユニットに設けられた第二の支点部と、第一の支点部及び第二の支点部に垂直面内で回動自在に連結された複数のリンクを関節部により開脚自在に連結してなるリンク機構と、このリンク機構を開脚方向とは反対の閉じ方向に付勢する付勢部材とを具備するものとしている。

その他、ファクシミリ装置，複写機又はそれらの複合機等で、フラットベッド式の読取部を備え、読取ユニットとプラテンカバーを作像ユニットに対して開閉可能に設けた画像形成装置において、読取ユニットの上部に形成されたプラテンカバーが読取ユニットを開いたときに同時に開かないようにしたものが開示されている（例えば、特許文献２参照）。具体的には、プラテンカバーの開閉を規制する規制部材をプラテンカバーと作像ユットの間に設けた構成としている。そして、この規制部材により、読取ユニットの開閉にかかわらず、プラテンカバーの作像ユニットに対する最大開度が規制されるとしている。

また、記録装置に読取装置をヒンジで開閉自在に取り付けた画像形成装置において、読取装置の最大開き角度を規制するストッパ及び読取装置の開き角度を所定角度に保持するロック機構の破損を、共に防止することができるとしたものが開示されている（例えば、特許文献３参照）。具体的には、ストッパが、記録装置及び読取装置にそれぞれ設けられたピンと、一方のピンが挿通される丸穴と他方のピンが挿通される長穴とが形成された金属製のレバーとからなり、ロック機構が、レバーに取り付けられ他方のピンに係脱すべく長穴の側方から内方へ延出された一対の樹脂製の爪を備えた構成としている。
特開平１０−１４８９７５号公報 特開２００１−２８１７７１号公報 特開２００１−２９６７１０号公報

しかしながら、上述した各特許文献に記載されたような従来の構成では、開閉機構の開位置を規制する例えば折り畳み式のストラップは、アーム部の支点部分が金属製のピン部材をカシメたり、或いはビス止めしたりする等の構成となっている。従って、カシメ用の工具或いはビス及びビス止め用の工具等が必要であり、また組立方法が煩雑となって装置の製造時やメンテナンス時にコストアップとなる。

本発明は、このような問題点に鑑み、簡単な構成で、工具やビス等を使用せずに、簡単な組立方法で組立可能な扉開放支持機構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、本発明では、扉の開閉動作に連動して回動し、該扉の開状態時の位置規制を行う扉開放支持機構において、前記開閉動作に連動して回動するアームと、該アームの支点部分にはめ込まれ前記アームを回動可能に枢支するピンとを有し、該ピンは前記アームの前記支点部分に位置するスリット状の係合孔と嵌合する略平板状の嵌合部を備え、該略平板状の嵌合部の片側面に前記スリット状の係合孔と係合する係合部を設け、該係合部に斜面を備えた扉開放支持機構であって、前記アームの支点部分に前記ピンをはめ込む際に、前記係合部の斜面により前記スリット状の係合孔が押し広げられつつ前記略平板状の嵌合部が前記スリット状の係合孔と嵌合し、前記係合部が前記スリット状の係合孔を通過して該スリット状の係合孔が弾性で元に戻ることにより、前記係合部が前記スリット状の係合孔と係合するようにして成ることを特徴とする。

また、前記ピンは、前記アームの係合孔に左右いずれの向きにも挿入可能であることを特徴とする。また、前記ピン及び／又は前記アームは樹脂材料により形成されることを特徴とする。

その他、前記いずれかの扉開放支持機構を備えた画像形成装置とする。

本発明によれば、簡単な構成で、工具やビス等を使用せずに、簡単な組立方法で組立可能な扉開放支持機構を提供することができる。

具体的には、アームの支点部分にピンをはめ込む際に、係合部により係合孔が押し広げられつつ嵌合部が係合孔と嵌合し、係合部が係合孔を通過してその係合孔が弾性で元に戻ることにより、係合部が係合孔と係合するようにして、回動の支点部分にピンがワンタッチではめ込まれる構成としたことにより、カシメ用の工具或いはビス及びビス止め用の工具等が不用となり、また組立方法が簡単となって装置の製造時やメンテナンス時のコストダウンを図ることができる。

そして、ピンがアームの係合孔と係合する係合部を有する構成であるので、ピンをアームに確実に係止することができ、またスナップ感によりピンがアームにはまったことを確認することができる。

また、略平板状の嵌合部の片側面に係合部を設け、その係合部に斜面を備えて、その斜面によりスリット状の係合孔を押し広げる構成とすることにより、係合部が突出している側とは反対側の頭部を持ち上げて比較的簡単にピンを取り外すことが可能となる。

また、ピンがアームの係合孔に左右いずれの向きにも挿入可能である構成とすることにより、挿入方向の誤りを防止することができる。

また、ピン及び／又はアームが樹脂材料により形成される構成とすることにより、所望の複雑な形状のものを簡単に量産することが可能となり、またその弾性により挿入がしやすくなり、組立性が向上する。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態では、画像形成装置の扉開閉機構において、開状態時の位置規制を行う扉開放支持機構としての、折り畳み式のストラップの支点部分に樹脂ピンを用い、その樹脂ピンの装着が簡単でしかも確実に係止状態を維持することが可能な構成としている。

図１は、本発明の扉開放支持機構が搭載された画像形成装置の概略断面図であり、デジタル複写機の例を示している。同図において、感光体ドラム７０は帯電装置７１によってその表面が正又は負に一様に帯電される。他方、蓋９１によって覆われている原稿載置台９０に原稿（不図示）が載置され、その画像データが不図示の読み取り装置によって読みとられる。読み取られた画像データはレーザスキャナ（露光装置）７２によって感光体ドラム７０の表面に書き込まれ、感光体ドラム７０の表面に静電潜像が形成される。

具体的には、反転現像方式の場合には画像に相当する部分の帯電が除去され、正規現像方式の場合は背景に相当する部分の帯電が除去されて、それぞれ静電潜像が形成される。次に現像装置７３によって感光体ドラム７０上の静電潜像をトナーで可視像化する。このときトナーの帯電極性は、反転現像方式の場合には感光体ドラム７０の帯電極性と同極性であり、正規現像の場合は感光体ドラム７０の帯電極性と逆極性である。

一方、給紙カセットＳに収納されている用紙Ｐは、ピックアップローラ８２により引き出され、給紙ローラ８３と捌きローラ８４とで挟持されて搬送路へ送られる。そしてレジストローラ対８１によって、感光体ドラム７０上のトナー画像が転写部に到達するのにタイミングを合わせて、用紙Ｐは転写部へ送り出される。転写部では、感光体ドラム７０と転写ローラ７４との間で用紙Ｐが挟持されている状態で、トナー帯電極性と逆極性の電荷が転写ローラ７４に印加されることにより、感光体ドラム７０上のトナー像が用紙Ｐ上に移動する。用紙Ｐ上に移動せず感光体ドラム７０上に残留したトナーはクリーニングローラ７５によって除去回収される。

一方、トナー像を載置した用紙Ｐは定着ローラ対８５へ搬送される。ここでトナー像は定着ローラ対８５によって加熱・加圧されて用紙Ｐに定着する。そして排出ローラ対８６によって用紙Ｐは排紙部８７へ排出される。なお、手差しトレイ８８に載置された用紙Ｐは、給紙ローラ８９によってレジストローラ対８１へ送りだされ、それ以後は前述の搬送経路と同じ経路を通る。この手差しトレイ８８は、本体ハウジング１の側壁２に位置する開閉扉３下部に設けられており、未使用時に本体ハウジング１に格納できるように、開閉扉３に対し回動可能となっている。

また、開閉扉３は前記搬送路の一部を形成し、その図示しない一対のガイド板のうちの一方を備えており、搬送路での紙詰まり処理を行えるように、側壁２に対し回動可能に設けられている。手差しトレイ８８の開閉扉３に対する回動は、手差しトレイ８８に設けられた図示しない把手を操作することで行われ、また開閉扉３の側壁２に対する回動は、開閉扉３に設けられた図示しないレバーを操作することで行われる。

図２は、本発明の実施例１に係る扉開放支持機構の取付状態を示す図であり、画像形成装置の正面側部分斜視図である。また図３は、同じく扉開放支持機構の取付状態を示す図であり、画像形成装置の背面側部分斜視図である。各図はいずれも開閉扉が開いた状態で、扉開放支持機構により位置規制された様子を示している。

各図に示すように、扉開放支持機構としての折り畳み式のストラップ１０は、開閉扉３の向かって左側端部中央付近に、一端が回動可能に取り付けられ、他端が本体ハウジング１の後部内側面に回動可能に取り付けられている。そして、ストラップ１０の中央は回動して折り畳み可能となっている。開閉扉３の下部には図示しない回動軸が設けられており、これを中心として開閉扉３が回動して側壁２を開閉する。開閉扉３が開いた時にはストラップ１０が延びて開閉扉３を開状態で位置決めし、開閉扉３が閉じた時にはストラップ１０が折り畳まれて、開閉扉３と共に本体ハウジング１内に収納される。

さて、ストラップ１０は、開閉扉３側に取り付けられるアーム４と、本体ハウジング１側に取り付けられるアーム５とから構成されている。そして、アーム４の一端は、開閉扉３の向かって左側裏面端部中央付近より延びるブラケット３ａに、ピン６により回動可能に取り付けられており、アーム４の他端はアーム５の一端とピン６により回動可能に連結されている。また、アーム５の他端は本体ハウジング１の後部内側面に、これより突設するピン７により回動可能に取り付けられている。

図４は、開閉扉を裏面側より見た斜視図である。同図では開閉扉３単体にストラップ１０が取り付けられ、折り畳まれている状態を描いてある。同図に示すように、開閉扉３の下端左右には支持部３ｂが設けられており、これに本体ハウジング１側の図示しない上記回動軸が嵌合し、この回動軸を中心として開閉扉３が回動し、側壁２を開閉する。

図５は、開閉扉を表面側より見た斜視図である。同図でも開閉扉３単体にストラップ１０が取り付けられ、折り畳まれている状態を描いてある。また同図に示すように、開閉扉３表面下半部には、上記手差しトレイ８８を収納する収納凹部３ｃが設けられている。また、収納凹部３ｃ上端中央には凹部３ｄが設けられている。この凹部３ｄは、手差しトレイ８８を開く際に手を挿入する個所として有用である。

図６は、アーム４の斜視図であり、同図（ａ）は表面側より見た図、同図（ｂ）は裏面側より見た図である。同図に示すように、アーム４の一端には、ピン６と係合する係合孔４ａが開けられており、これは中央の丸孔４ａａとこれよりアームの長手方向前後に延びるスリット４ａｂとを組み合わせた形状をしている。また、他端には、丸孔形状でアーム５の一端と回動可能に嵌合する嵌合孔４ｂが開けられている。

そして、同図（ｂ）に示すように、係合孔４ａの周縁部には、これを挟み込むようにして突設し略円筒状を成す、それぞれ略半円筒状の嵌合部４ｃが設けられている。この嵌合部４ｃは、開閉扉３の上記ブラケット３ａに設けた図示しない嵌合孔と回動可能に嵌合する。また、嵌合孔４ｂの周縁部には、リング状に突設する突起部４ｄが設けられており、これはアーム４の回動時に、アーム５を連結するピン６の頭部と摺動する。

図７は、アーム５の斜視図であり、同図（ａ）は表面側より見た図、同図（ｂ）は裏面側より見た図である。同図に示すように、まず、アーム５の中央付近には、本体ハウジング１の後部内側面に対して所定の位置関係とするための段部５ｅが設けられている。また、アーム５の一端には、ピン６と係合する係合孔５ａが開けられており、これは中央の丸孔５ａａとこれよりアームの長手方向前後に延びるスリット５ａｂとを組み合わせた形状をしている。また、他端には、丸孔形状で上記ピン７と回動可能に嵌合する嵌合孔５ｂが開けられている。

そして、同図（ａ）に示すように、嵌合孔５ｂの周縁部には、円筒状に突設する突起部５ｄが設けられており、これはアーム５の回動時に例えばピン７側の摺動面と摺動する。また、同図（ｂ）に示すように、係合孔５ａの周縁部には、これを挟み込むようにして突設し略円筒状を成す、それぞれ略半円筒状の嵌合部５ｃが設けられている。この嵌合部５ｃは、アーム４の嵌合孔４ｂと回動可能に嵌合する。

図８は、ピン６の斜視図である。同図に示すように、ピン６は、略円板状の頭部６ａと、この頭部６ａ片側面の中央より突設し上記各アームの丸孔に嵌合する略円柱状の嵌合部６ｂと、嵌合部６ｂからこれの両側に跨るように突設し上記各アームのスリットに嵌合する略平板状の嵌合部６ｃとより成る。嵌合部６ｃの片側面上端には、上記各アームのスリットと係合する係合部６ｃａが突出しており、スリットへの挿入をスムーズにするために斜面ａが設けられている。また、下面はスリットとの係止面ｂとなっている。

ちなみに、図９はアーム４の表面側より見た係合孔４ａ付近の拡大図である。係合孔４ａは、上述したように、中央の丸孔４ａａとこれよりアームの長手方向前後に延びるスリット４ａｂとを組み合わせた形状をしている。スリット４ａｂの両側には係止面ｃが設けられており、ピン６の上記係合部６ｃａがスリット４ａｂに係合した後、係合部６ｃａの係止面ｂとスリット４ａｂのいずれかの側の係止面ｃとが当接して係止される。このことは、アーム５のスリット５ａｂについても同様である。また、ピン６は左右いずれの向きに挿入しても良い。

さて、図１０はアーム４にピン６が係合した様子を示す断面図である。同図ではアーム４が開閉扉３のブラケット３ａに取り付けられた状態を示している。まず、アーム４の嵌合部４ｃは、ブラケット３ａに設けた嵌合孔３ａａと回動可能に嵌合している。その状態で、反対側よりピン６がアーム４の係合孔４ａにワンタッチではめ込まれて、嵌合部６ｂ，６ｃはそれぞれ丸孔４ａａ，スリット４ａｂと嵌合する。

この場合、嵌合部６ｃ先端部の幅（Ａ寸法で示す）はスリット４ａｂの幅より狭く、係合部６ｃａを含めた幅（Ｂ寸法で示す）はスリット４ａｂの幅より広くなっているが、係合部６ｃａの斜面ａがスリット４ａｂを幅方向に押し広げるので、嵌合部６ｃはスリット４ａｂとスムーズに嵌合する。このとき、係合部６ｃａがスリット４ａｂを通過してスリット４ａｂが弾性により元に戻る際にスナップ感があるので、ピン６がアーム４にはまったことが確認できる。そして、上述したように、係合部６ｃａがスリット４ａｂに係合した後、係合部６ｃａの係止面ｂとスリット４ａｂの係止面ｃとが対面し、当接することにより係止される。

以上の状態で、ピン６の頭部６ａとアーム４とでブラケット３ａが挟み込まれる形となり、アーム４がブラケット３ａに回転可能に取り付けられる。なお、通常はピン６が取り外されることはないが、メンテナンス時等で必要とあらば、嵌合部６ｃより係合部６ｃａが突出している側とは反対側の頭部６ａを持ち上げることにより、スリット４ａｂが嵌合部６ｃ側面により幅方向に押し広げられて、比較的簡単にピン６を取り外すことができる。但し、開閉扉３の動作時には、ストラップ１０の可動域は狭いので、ピン６が抜けやすい方向に集中して力が加わることはなく、ピン６が自然に外れてしまうことはない。以上、図１０で説明した構成は、アーム４とアーム５とがピン６に連結される場合も同様である。

ピン６の抜けやすい方向、すなわちピン６の着脱方向に集中して力が加わった場合であっても、ブラケット３ａやアーム５からアーム４が外れないようにするには、次に示す形態とするのが好ましい。

図１１に本発明の他の実施形態を示す。図１１は、扉開放支持機構としての折り畳み式ストラップ１０’の組立斜視図を示す。ストラップ１０’はアーム４１とアーム５１とからなる。アーム４１の一方側端部には係止孔４１３が形成され、もう一方側端部には先端部に周溝が形成された柱状の突部４１１が形成されている。他方、アーム５１の一方側端部には嵌合孔５１３が形成され、嵌合孔５１３の周縁部には円筒状の突起部５１４が形成されている。そしてアーム５１のもう一方側端部には、先端部に周溝５１２が形成された突部５１１が形成されている。

アーム４１とアーム５１との連結は、図１２に示すように、アーム４１の係止孔４１３にアーム５１の突部５１１を挿通し（同図（ａ））、係止孔４１３から突出した突部５１１の周溝５１２に止め輪８ｂを填め入れることにより行われる（同図（ｂ））。これによりアーム４１とアーム５１とは回動自在に連結される。なお、これとは反対にアーム４１に突部を設け、アーム５１に係止孔を設けて、両者を連結してももちろん構わない。

また図１１に示すように、アーム４１とブラケット３ａとの連結は前記と同様に、ブラケット３ａに形成された係止孔３１にアーム４１の突部４１１を挿通し、係止孔３１から突出した突部４１１の周溝４１２に止め輪８ａを填め入れることにより行われる。もちろんこれとは反対に、アーム４１に係止孔を形成し、ブラケット３ａに突部を設けて両者を連結しても構わない。

なお、アーム５１と本体ハウジング（本体）１との連結は第１実施形態と同様であって、アーム５１の嵌合孔５１３に本体ハウジング１に形成されたピン７を嵌合させることによって行われる。この連結においても他の連結部と同じように、係止孔に突部を挿通させ、突部の先端部の周溝に止め輪を填め入れて連結しても構わない。

ここで使用する止め輪としては従来公知のものが使用でき、例えば図１３に示すようなＣ形同心止め輪（同図（ａ））やＣ形止め輪（同図（ｂ））、Ｅ形止め輪（同図（ｃ））などが挙げられる。

このように図１１に示す、扉開放支持機構としての折り畳み式のストラップ１０’では、係止孔に突部を挿通し、係止孔から突出した突部の周溝に止め輪を填め入れることにより、アーム同士あるいはアームと本体ハウジング及び／又は扉とを回動可能に連結するので、連結部分に大きな力が加わったとしても外れることがない。

以上説明した扉開放支持機構であるストラップ１０，１０’の構成部材としてのアーム４，５，４１，５２やピン６、止め輪８ａ，８ｂは、主として樹脂材料で形成される。具体的には、エンジニアリングプラスチックとしの、ポリアセタールやポリカーボネート、或いはポリプロピレン等が挙げられる。但し、アーム部材がピンと係合する係合孔のように複雑な形状を持たず、また弾性が不用である場合は、必ずしも樹脂材料で形成されることを要しない。

参考までに、上記各アーム部材及びピンの部品図面を掲げておく。図１４は、アーム４の部品図であり、同図（ａ）は下面図、同図（ｂ）は背面図、同図（ｃ）は平面図、同図（ｄ）は正面図、同図（ｅ）は正面縦断面図である。また図１５は、アーム５の部品図であり、同図（ａ）は下面図、同図（ｂ）は背面図、同図（ｃ）は平面図、同図（ｄ）は正面図、同図（ｅ）は正面縦断面図である。また図１６は、ピン６の部品図であり、同図（ａ）は背面図、同図（ｂ）は平面図、同図（ｃ）は正面図、同図（ｄ）は左側面図、同図（ｅ）は右側面図である。各部品の形状は、上記で説明したとおりである。

本発明は、扉開放支持機構として画像形成装置におけるジャム処理用開閉扉のストラップの実施例を挙げたが、これに限定されるわけでは勿論なく、主として装置正面に設けられる用紙搬送路開閉扉等のストラップとしても使用することができる。また、画像形成装置に限定されるわけでもなく、主として片側回転軸を有する開閉扉全般のストラップとしても適用可能である。

第１の発明に係る扉開放支持機構が搭載された画像形成装置の概略断面図。 扉開放支持機構の取付状態を示す図（画像形成装置の正面側部分斜視図）。 扉開放支持機構の取付状態を示す図（画像形成装置の背面側部分斜視図）。 開閉扉を裏面側より見た斜視図。 開閉扉を表面側より見た斜視図。 アーム４の斜視図。 アーム５の斜視図。 ピン６の斜視図。 アーム４の表面側より見た係合孔４ａ付近の拡大図。 アーム４にピン６が係合した様子を示す断面図。 第２及び第３の発明に係る扉開放支持機構の概略斜視図。 アーム４１とアーム５１との連結した様子を示す断面図。 止め輪の平面図。 アーム４の部品図。 アーム５の部品図。 ピン６の部品図。

符号の説明

１ 本体ハウジング（本体）
２ 側壁
３ 開閉扉
４ アーム
５ アーム
６ ピン
７ ピン
８ａ，８ｂ 止め輪
１０，１０’ ストラップ
３１ 係止孔
４１ アーム
５１ アーム
４１１ 突部
４１２ 周溝
４１３ 係止孔
５１１ 突部
５１２ 周溝
５１３ 嵌合孔
５１４ 突起部

Claims (4)

1. 扉の開閉動作に連動して回動し、該扉の開状態時の位置規制を行う扉開放支持機構において、
   前記開閉動作に連動して回動するアームと、該アームの支点部分にはめ込まれ前記アームを回動可能に枢支するピンとを有し、該ピンは前記アームの前記支点部分に位置するスリット状の係合孔と嵌合する略平板状の嵌合部を備え、該略平板状の嵌合部の片側面に前記スリット状の係合孔と係合する係合部を設け、該係合部に斜面を備えた扉開放支持機構であって、
   前記アームの支点部分に前記ピンをはめ込む際に、前記係合部の斜面により前記スリット状の係合孔が押し広げられつつ前記略平板状の嵌合部が前記スリット状の係合孔と嵌合し、前記係合部が前記スリット状の係合孔を通過して該スリット状の係合孔が弾性で元に戻ることにより、前記係合部が前記スリット状の係合孔と係合するようにして成ることを特徴とする扉開放支持機構。
2. 前記ピンは、前記アームの係合孔に左右いずれの向きにも挿入可能であることを特徴とする請求項１に記載の扉開放支持機構。
3. 前記ピン及び／又は前記アームは樹脂材料により形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の扉開放支持機構。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の扉開放支持機構を備えた画像形成装置。

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