JP4569517B2

JP4569517B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4569517B2
Application number: JP2006134784A
Authority: JP
Inventors: 康介福薗; 正東井門; 佳孝能勢
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2006-05-15
Filing date: 2006-05-15
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2026-05-15
Also published as: JP2007304457A

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等の画像形成装置に関する。

上述の画像形成装置では、原稿を画像読取装置で読み取り、読み取った原稿の画像情報に基づいて感光体ドラムの表面に静電潜像を形成してトナーにより可視像化し、形成されたトナー像を用紙に転写して画像形成を行っている。

画像読取装置には、その上部に原稿を載置するフラットベッドプラテンが設けられ、フラットベッドプラテンをカバーする原稿押えカバーが上下方向に開閉可能に取り付けられている。そして、フラットベッドプラテンに書籍等の原稿を載置して読取動作が行われる。また、原稿押えカバーには原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）が設けられており、原稿押えカバーを閉じた状態で複数枚の原稿をＡＤＦにセットして画像読取装置に搬送して読取動作が行えるようにしている。

こうした画像形成装置では、画像形成処理部においてメンテナンス作業を行うために、画像読取装置全体を装置本体に上下方向に開閉可能に取り付けておき、メンテナンス作業の際には画像読取装置を上方に移動させて装置本体の内部の部品の交換や清掃を行うようになっている。

しかしながら、画像読取装置には原稿押えカバーが開閉可能に取り付けられているため、原稿押えカバーを上方に開いた状態で画像読取装置全体を上方に開くと、装置全体の重量バランスが悪くなって不安定になり、最悪の場合装置全体が倒れてしまうおそれがある。この場合、原稿押えカバーが開いた状態でなくても画像読取装置を上方に勢いよく開くとそれに伴い原稿押えカバーが開いてしまうおそれもある。

そのため、例えば、特許文献１では、読取ユニットの背後にロッド部材を収容する開度規制部材を設けて、ロッド部材を上部フレームとストッパの間に位置させる状態で、プラテンカバーの最大開き角度を規制し、プラテンカバーを開いた状態で読取ユニットを開いても、読取ユニットはプラテンカバーに近接するように揺動されるようにした点が記載されている。また、特許文献２では、読取ユニットに対して同方向に開閉するプラテンカバーを有する画像形成装置において、プラテンカバーと作像ユニットのヒンジ側をワイヤーにて繋ぐことにより、作像ユニットに対するプラテンカバーの開閉を規制するようにした点が記載されている。また、特許文献３では、原稿カバーを閉じる際に原稿カバーが原稿載置台に衝突しないように、互いに磁力で反発し合う緩衝部をそれぞれ原稿カバー及び原稿載置台に設けた点が記載されている。
特開２００１−１７５０４５号公報特開２００１−２８１７７１号公報特開２００５−３００６６０号公報

特許文献１及び２では、読取ユニットの開放角度を規制するとともにプラテンカバーが同時に開放されないようにしているが、どうしても読取ユニットの開放角度が小さくなってメンテナンス作業の効率が悪くなるため、開放角度を大きくすることが要請されている。しかしながら、プラテンカバーにＡＤＦが搭載されていると、プラテンカバーを取り付けた画像読取装置の重量が重くなり、画像読取装置を開く際に勢いを付けすぎると、その重量により装置全体のバランスが失われて倒れる危険性がある。

そこで、本発明は、画像読取ユニットの開放角度を大きく設定することができるとともに画像読み取りユニットを開放する際に装置全体のバランスが崩れることのない画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明に係る画像形成装置は、装置本体と、前記装置本体の上部に開閉可能に設けられた画像読取ユニットと、一端部を前記画像読取ユニットの軸支ピンに回動可能に軸支されるとともに前記装置本体の係合ピンに摺動可能に係合する摺動溝が形成されることで前記装置本体及び前記画像読取ユニットにそれぞれ取り付けられるとともに前記画像読取ユニットの開放角度を規制する規制部材と、前記係合ピンに取り付けられて前記装置本体と前記規制部材との間に配設され前記規制部材に押圧されて設けられるとともに前記規制部材の移動に対して摺動抵抗を付与する板バネとを備え、前記板バネは、両側を段差状に折り曲げて形成された足部及び中央部が浮き上がるように形成された押圧部を有しており、前記規制部材の前記板バネに対する摺動面には、前記摺動溝の前記軸支ピンに軸支される端部側に他の部分より幅の狭い幅狭部分が形成されており、前記画像読取ユニットが閉じた状態では、前記板バネの前記押圧部が前記幅狭部分に対向して圧接されていることを特徴とする。さらに、前記規制部材は、前記係合ピンと前記摺動部材との間を摺動する幅の一部が広く形成されて前記摺動部材との摺動抵抗を大きくするようにされていることを特徴とする。さらに、前記規制部材は、前記摺動溝の溝幅の一部が狭く形成されて前記係合ピンとの摺動抵抗を大きくするようにされていることを特徴とする。

上記のような構成を有することで、画像読取ユニットの開放角度を規制する規制部材の移動に対して摺動抵抗を付与する摺動部材を設けているので、画像読取ユニットが開放される際に規制部材が摺動抵抗を受けながら移動するため画像読取ユニットを勢いよく開放されることがなくなり、装置全体のバランスを保ちながら画像読取ユニットの開放動作を行うことができる。また、画像読取ユニットを閉じる際にも勢いよく閉じられることがなくなって閉じる際の衝撃を弱くすることができる。

そして、規制部材を、その一端部が画像読取ユニットの軸支ピンに回動可能に軸支されるとともに装置本体の係合ピンに摺動可能に係合する摺動溝が形成されるように構成し、摺動部材を、係合ピンに取り付けられて装置本体と規制部材との間に配設されるようにすることで、規制部材に確実に摺動抵抗を付与することができるとともに摺動部材の設置スペースが小さくて済み、コンパクトな構成とすることができる。

また、規制部材を、係合ピンと摺動部材との間を摺動する幅の一部が広く形成されて前記摺動部材との摺動抵抗を大きくしたり、摺動溝の溝幅の一部が狭く形成されて係合ピンとの摺動抵抗を大きくしたりすることで、画像読取ユニットの開放動作中に規制部材に付与される摺動抵抗の大きさが変化するようになり、例えば、開放動作開始時と完了時のみ摺動抵抗を小さくして利用者が操作しやすくし、その間では摺動抵抗を大きくして開放動作の勢いを抑える、といったきめ細かい設定が容易に行うことが可能となる。

また、摺動部材に板バネを用いることで、規制部材に対する押圧力を保持して確実に摺動抵抗を付与することができる。

以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。

図１は、本発明に係る実施形態である画像形成装置全体の概略図を示している。画像形成装置の上部には原稿を搬送して原稿を読み取る原稿読取部１が配置され、その下部に画像を記録する記録部２、画像を記録する用紙を搬送する用紙搬送部３及び給紙部４が配されている。

原稿読取部１は、原稿搬送装置（ＡＤＦ）を内部に備えた原稿押えカバー１０と、スキャナ１１を備えた画像読取ユニット１２からなる。画像読取ユニット１２は、装置本体に対して上下方向に開閉可能に取り付けられており、その上面には、搬送される原稿を読み取る部分にプラテンガラス１３が配置され、原稿や本等を載置して読み取る部分に透明なガラス材からなるフラットベッドプラテン１４が配置されている。搬送原稿を読み取る場合にはスキャナ１１をプラテンガラス１３に対向する位置に静止させて読取動作を行い、フラットベッドプラテン１４に載置された原稿等を読み取る場合にはスキャナ１１で原稿等の読取面に対して走査して読取動作を行うようにする。

原稿押えカバー１０は、画像読取ユニット１２に上下方向に開閉可能に取り付けられており、フラットベッドプラテン１４に対向する面には原稿押え１５が取り付けられており、また、その上部には複数枚の原稿を載置しておく原稿トレイ１６が設けられている。原稿トレイ１６に載置された原稿は、ピックアップローラ１７及びセパレートローラ１８によりＡＤＦ内に搬入されてフィードローラ１９によりプラテンガラス１３に対向する読取位置に搬送されてスキャン１１により読み取られ排出ローラ２０により原稿排出トレイ２１に排出される。

記録部２では、用紙搬送部３により搬送された用紙に記録するために、現像器２２、帯電ブラシ２３、感光体ドラム２４、転写ローラ２５、露光ヘッド２６、メモリ除去ブラシ２７及び定着ローラ２８が備えられている。まず、感光体ドラム２４の表面を帯電ブラシ２３により一様に帯電させ、帯電された感光体ドラム２４の表面に露光ヘッド２６で画像記録信号に応じて露光することで静電潜像を形成する。次に、現像器２２内のトナーを供給ローラ及び現像ローラによって感光体ドラム２４に形成された静電潜像に転移させて可視像化し、転写ローラ２５により感光体ドラム２４表面に形成されたトナー像を用紙に転写する。そして、転写されたトナー像は、定着ローラ２８によって加熱・プレスして用紙に定着される。

こうして、感光体への帯電、露光、現像、用紙への転写及び定着といった一連のプロセスが行われて、用紙に画像形成がなされる。転写後に感光体ドラム２４の表面に残留したトナーは、メモリ除去ブラシ（ＥＲＳブラシ）２７により付着力が弱められ、感光体ドラム１０の表面上に分散させられる。そして、残留トナーは、現像器２２の現像ローラに回収される。

給紙部４には、給紙カセット５に複数枚の用紙が積載してセットされており、給紙ローラ２９により一枚ずつ用紙搬送部３に給紙される。給紙された用紙は、フィードローラ３０により搬送されてフィードローラ３１及び３２に挟持される。そして、フィードローラ３１により記録部２に用紙が搬送されて画像形成され、画像形成処理された用紙は定着ローラ２８及びフィードローラ３３の間に挟持されて定着処理を行った後排紙ローラ３４により排紙トレイ３５に搬出される。

図２は、画像形成装置１に関する外観斜視図であり、図３は、画像読取ユニット１２を上方に回動して開放した状態の外観斜視図である。画像読取ユニット１２の側面には操作表示部６が突出するように設けられている。そして、ＡＤＦを配設した側部がヒンジ等により回動可能に軸支されており、その反対側の側部を上方に移動させることで、画像読取ユニット１２が、図３に示すように、上方に回動し開放される。

画像読取ユニット１２の軸支された側部の底面には、取付フレーム１２ａが設けられており、取付フレーム１２ａが装置本体１ａにヒンジ等により回動可能に軸支されている。そして、取付フレーム１２ａと装置本体１ａの上面との間には、コ字状に折り曲げ形成された線状弾性部材４０及び４１が設けられている。

線状弾性部材４０は、中央部分が装置本体１ａの上面に配置されて、折り曲げられた両端部４０ａ及び４０ｂが捻れるように所定の角度だけずれるように折り曲げ形成されている。同様に、線状弾性部材４１は、中央部分が装置本体１ａの上面に配置されて、折り曲げられた両端部４１ａ及び４１ｂが捻れるように所定の角度だけずれるように折り曲げ形成されている。そして、線状弾性部材４０は、その折り曲げられた一方の端部４０ａを取付フレーム１２ａの底面に固定し、他方の端部４０ｂを装置本体１ａの上面に固定しており、線状弾性部材４１は、線状弾性部材４０とは互い違いに、一方の端部４１ａは装置本体１ａの上面に、他方の端部４１ｂは取付フレーム１２ａの底面にそれぞれ固定されている。こうして取り付けられた一対の弾性部材４０及び４１の弾性力によって、画像読取ユニット１２には常時上方に回動させる付勢力が働いている。したがって、画像読取ユニット１２を開放するために図示せぬロック部を解除すると、画像読取ユニット１２は、一対の弾性部材４０及び４１の弾性力によって自動的に上方に回動するようになる。

図４は、図３において点線で囲まれた部分の一部拡大斜視図である。取付フレーム２１ａの一方の側端部には規制部材４２が設けられており、規制部材４２の上端部は、軸支ピン４３によって取付フレーム１２ａに回動可能に取り付けられている。規制部材４２の中央部にはその長手方向に沿って摺動溝４２ａが形成されており、摺動溝４２ａには、装置本体１ａに設けられた係合ピン４４が摺動可能に係合している。

係合ピン４４には、係合する規制部材４２と装置本体１ａとの間に、摺動部材に相当する板バネ４５が取り付けられており、板バネ４５により規制部材４２は装置本体１ａから離間する方向に常時押圧されている。

図５は、規制部材４２に関する平面図（図５（ａ））及び側面図（図５（ｂ））を示している。規制部材４２の上端部には、軸支ピン４３に嵌め込まれる軸支孔４２ｂが穿設されており、規制部材４２の中央部には、長手方向に沿って摺動溝４２ａが形成されている。そして、摺動溝４２ａの下端部には、係合ピン４４に嵌め込まれる係止孔４２ｃが穿設されており、係止孔４２ｃと摺動溝４２ａとの間には、一対の係止突起４２ｄが形成されて幅の狭い連通路となっている。また、規制部材４２は、図５（ｂ）に示すように、側面からみて所定の厚さを有するように形成されており、一方の面が摺動面４２ｅとなっている。

図６は、摺動部材として用いられる板バネ４５の斜視図である。板バネ４５は、矩形状の金属板の両側を段差状に折り曲げて足部４５ａが形成されており、中央部が浮き上がるように形成されて押圧部４５ｂとなっている。押圧部４５ｂに圧力が加わると、足部４５ａが開くように変形して元に戻ろうとする弾性力が発生するようになっている。

図７から図９は、画像読取ユニット１２の開放動作を示す説明図である。各図とも（ａ）図が規制部材４２の摺動溝４２ａに沿った概略断面図を示しており、（ｂ）図が規制部材４２の正面から見た概略図を示している。

図７は、画像読取ユニット１２が閉じた状態を示しており、画像ユニット１２は図示せぬロック部によりロックされてその底面が装置本体１ａの上面に密着した状態となっている。この状態では、弾性部材４０及び４１が捻られた状態になっており、画像読取ユニット１２を押し上げようとする付勢力が加わっている。

画像読取ユニット１２が閉じた状態では、装置本体１ａに設けられた係合ピン４４が摺動溝４２ａの上端部まで達しており、係合ピン４４に設けられた板バネ４５は、その押圧部４５ｂに規制部材４２の摺動面４２ｅが対向して圧接されている。規制部材４２は、係合ピン４４及び板バネ４５の間の幅が板バネ４５の押圧部４５ｂを押し戻すように所定の幅に形成されているので、板バネ４５が弾性変形し強い弾性力で摺動面４２ｅに圧接するようになる。その結果、板バネ４５により規制部材４２の摺動面４２ｅが強く圧接されることで規制部材４２の摺動抵抗が大きくなる。

図８は、画像読取ユニット１２が上方に回動して開放動作が開始された状態を示しており、ロック部を解除することで弾性部材４０及び４１の弾性力によって画像読取ユニット１２が押し上げられる。

この状態では、規制部材４２が画像読取ユニット１２の取付フレーム１２ａに軸支されているため、画像読取ユニット１２とともに上昇していく。規制部材４２の上昇に伴って摺動溝４２ａ内を係合ピン４４が摺動していくが、板バネ４５の押圧部４５ｂに規制部材４２の摺動面４２ｅが対向して圧接されているので、規制部材４２に対する摺動抵抗が大きくなった分画像読取ユニット１２の開放動作はゆるやかに行われるようになり、勢いよく行われることはない。

図９は、規制部材４２がさらに上昇して係合ピン４４が摺動溝４２ａから係止孔４２ｃに嵌め込まれた状態を示しており、係止孔４２ｃに係合ピン４４が係止されることで、これ以上画像読取ユニット１２の開放が規制されるとともに、一対の係止突起４２ｄにより係合ピン４４が係止孔４２ｃから容易に外れることがなく、画像読取ユニット１２を安定した開放状態とすることができる。

以上のように、板バネ４５により規制部材４２の移動に対して摺動抵抗を付与することで、画像読取ユニット１２の開放動作が緩やかに行われるようになり、開放動作に伴い装置全体がバランスを崩すことがなくなる。そして、開放動作中には摺動抵抗が大きくなって画像読取ユニット１２が緩やかに移動するようになるため、画像読取ユニット１２の開放角度を大きく設定することが可能になる。また、規制部材４２の係合ピン４４及び板バネ４５に挟持される部分の幅を適宜設定することで画像読取ユニット１２が途中で停止可能なように摺動抵抗を調整することも容易に行うことができる。

図１０は、規制部材４２の変形例に関する平面図（図１０（ａ））及び側面図（図１０（ｂ））を示している。規制部材４２の平面図は図５（ａ）と同様であるので、説明を省略するが、図１０（ｂ）に示すように、規制部材４２の摺動面４２ｅには、摺動溝４２ａの係合ピン４４に軸支される端部側に幅狭部分４２ｆが形成されており、それ以外の部分は幅広部分４２ｇに形成されている。

図１１から図１２は、図１０に示す規制部材４２を用いた画像読取ユニット１２の開放動作を示す説明図である。各図とも規制部材４２の摺動溝４２ａに沿った概略断面図を示している。

図１１は、図７と同様に、画像読取ユニット１２が閉じた状態を示している。画像読取ユニット１２が閉じた状態では、装置本体１ａに設けられた係合ピン４４が摺動溝４２ａの上端部まで達しており、係合ピン４４に設けられた板バネ４５は、その押圧部４５ｂに規制部材４２の幅狭部分４２ｆが対向して圧接されている。幅狭部分４２ｆは、他の部分に比べて幅が狭いため、他の部分よりも板バネ４５の変形が小さくなって板バネ４５から受ける弾性力が小さくなる。そのため上述した実施形態よりも規制部材４２の摺動抵抗が小さくなって画像読取ユニット１２の開放動作の開始時に画像読取ユニット１２を持ち上げる際の力が小さくて済む。

図１２は、図８と同様に、画像読取ユニット１２が上方に回動して開放動作が開始された状態を示している。規制部材４２の上昇に伴って摺動溝４２ａ内を係合ピン４４が摺動していき、板バネ４５の押圧部４５ｂに規制部材４２の幅広部分４２ｇが対向して圧接されるようになる。

幅広部分４２ｇは、幅広に形成されているため、係合ピン４４に取り付けられた板バネ４５の押圧部４５ｂを押し戻すように作用して板バネ４５が変形しさらに強い弾性力が生じる。その結果、板バネ４５により規制部材４２の幅広部分４２ｇが幅狭部分４２ｆよりも強く圧接されて規制部材４２の摺動抵抗が大きくなる。したがって、規制部材４２に対する摺動抵抗が大きくなった分画像読取ユニット１２の開放動作はゆるやかに行われるようになり、勢いよく行われることはない。

図１３は、図９と同様に、規制部材４２がさらに上昇して係合ピン４４が摺動溝４２ａから係止孔４２ｃに嵌め込まれた状態を示している。規制部材４２の幅広部分４２ｆが板バネ４５に圧接されているため、係止孔４２ｃに係合ピン４４が係止されて画像読取ユニット１２の開放が規制されるまで緩やかに開放動作が行われるようになる。

以上のように、板バネ４５に対して対向圧接する部分に幅狭部分４２ｆ及び幅広部分４２ｇを形成することで、摺動抵抗の大きさを変化させることができ、この例では、開放動作開始時に摺動抵抗が小さくなるため、開放動作開始時に力をそれほど加えなくとも容易に操作することができるようになる。そして、開放動作中には摺動抵抗が大きくなって画像読取ユニット１２が緩やかに移動するようになる。

このように、規制部材４２の係合ピン４４及び板バネ４５に挟持される幅を変化させることで、規制部材４２が板バネ４５から受ける摺動抵抗を変化させることができ、画像読取ユニット１２の開放動作をきめ細かく制御することが可能となる。

図１４は、規制部材４２に関する別の変形例を示す平面図である。この例では、摺動溝４２ａの溝幅が狭くなった部分４２ｈが形成されており、この部分を係合ピン４４が通過する際に摺動抵抗が大きくなるように設定されている。このように設定することで、さらに、規制部材４２の移動に対する摺動抵抗を大きくすることができる。例えば、画像読取ユニット１２の重量が重くなって弾性部材４０及び４１の弾性力を大きくした場合等に摺動抵抗を大きくする必要があるが、こうした場合にも十分対応できるようになる。

本発明に係る画像形成装置全体の概略断面図である。本発明に係る画像形成装置の外観斜視図である。画像読取ユニットが開放した状態を示す外観斜視図である。図３における点線で囲む部分の一部拡大斜視図である。規制部材に関する平面図及び側面図である。板バネに関する斜視図である。画像読取ユニットの開放動作を示す説明図である。画像読取ユニットの開放動作を示す説明図である。画像読取ユニットの開放動作を示す説明図である。規制部材の変形例に関する平面図及び側面図である。図１０の変形例を用いた開放動作を示す説明図である。図１０の変形例を用いた開放動作を示す説明図である。図１０の変形例を用いた開放動作を示す説明図である。規制部材の別の変形例を示す平面図である。

符号の説明

１画像形成装置
1a 装置本体
２記録部
３用紙搬送部
４給紙部
12 画像読取ユニット
40 線状弾性部材
41 線状弾性部材
42 規制部材
42a 摺動溝
42b 軸支孔
42c 係止孔
42d 係止突起
42e 摺動面
42f 幅狭部分
42g 幅広部分
43 軸支ピン
44 係合ピン
45 板バネ

Claims

装置本体と、前記装置本体の上部に開閉可能に設けられた画像読取ユニットと、一端部を前記画像読取ユニットの軸支ピンに回動可能に軸支されるとともに前記装置本体の係合ピンに摺動可能に係合する摺動溝が形成されることで前記装置本体及び前記画像読取ユニットにそれぞれ取り付けられるとともに前記画像読取ユニットの開放角度を規制する規制部材と、前記係合ピンに取り付けられて前記装置本体と前記規制部材との間に配設され前記規制部材に押圧されて設けられるとともに前記規制部材の移動に対して摺動抵抗を付与する板バネとを備え、前記板バネは、両側を段差状に折り曲げて形成された足部及び中央部が浮き上がるように形成された押圧部を有しており、前記規制部材の前記板バネに対する摺動面には、前記摺動溝の前記軸支ピンに軸支される端部側に他の部分より幅の狭い幅狭部分が形成されており、前記画像読取ユニットが閉じた状態では、前記板バネの前記押圧部が前記幅狭部分に対向して圧接されていることを特徴とする画像形成装置。
前記規制部材は、前記係合ピンと前記摺動部材との間を摺動する幅の一部が広く形成されて前記摺動部材との摺動抵抗を大きくするようにされていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記規制部材は、前記摺動溝の溝幅の一部が狭く形成されて前記係合ピンとの摺動抵抗を大きくするようにされていることを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。