JP4655261B2 - 開閉装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、開閉装置及び画像形成装置に関するものである。

例えば用紙に画像を形成する画像形成装置は、記録媒体を搬送する搬送路に詰った記録媒体を取り除くために、搬送路を開放するように回動する開閉部を有するものが知られている。この種の画像形成装置において、開閉部の回動が抑制されていない場合、開閉部が急激に回動して破損するという問題があった。そこで、開閉部が急激に回転して破損することを防止し、開閉部を任意の角度で静止させるために、開閉部の回転軸に設けられたシャフトを挟み込むことによって、開閉部の開閉時に負荷を付与することは公知である（特許文献１参照）。

特開平９−３２４８１４号公報

しかしながら、上記従来例においては、開閉部の開閉方向の回動を抑制することができても、開閉部の開閉によって、開閉部の位置が軸方向にずれてしまうことを防止することができないという問題があった。

本発明の目的は、開閉部の回動を抑制しつつ、開閉部の軸方向の位置を位置決めすることができる開閉装置及び画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の第１の特徴とするところは、装置本体と、この装置本体に支持された支軸を軸として回動する開閉部と、この開閉部の回動を抑制する動吸振手段と、を有し、前記動吸振手段は、前記開閉部の軸方向両端側にそれぞれ設けられた被挟持部と、前記装置本体に固定されて前記被挟持部それぞれを挟持する挟持部材と、
からなり、前記挟持部材が前記被挟持部を前記開閉部の軸方向と垂直な方向に挟持する力が、前記開閉部の軸方向両端側で互いに異なる開閉装置にある。これにより、開閉部の回動が軸方向両端側で異なって抑制されるので、開閉部は、回動に対する抑制力が強い側から抑制力が弱い側に向けて軸方向に押付けられる。したがって、開閉部の回動を抑制しつつ、開閉部を開閉する時に開閉部の軸方向の位置を位置決めすることができる。

また、好適には、前記挟持部材は、前記開閉部の軸方向両端側それぞれで前記被挟持部を挟持する幅が互いに異なる。したがって、動吸振手段が開閉部の回動を抑制する抑制力を容易に軸方向両端側で異なるようにすることができる。

また、好適には、前記開閉部の軸方向両端側それぞれに設けられた被挟持部として、前記開閉部の軸方向に渡って配置された１本の軸の両端部がそれぞれに用いられるしたがって、動吸振手段の構成を簡易にすることができる。

また、好適には、
前記挟持部材は、前記被挟持部を挟持する面に耐摩耗性部材が設けられた弾性部材によって前記被挟持部を挟持する。すなわち、挟持部材の耐久性を高くすることができるので、挟持部材がシャフトを挟持する力を維持することができる。

また、好適には、前記挟持部材は、前記開閉部が開く方向に向けて、前記被挟持部を挟持する挟持面間隔が狭くなるようにされている。すなわち、開閉部が開くに従って挟持部材が被挟持部を挟持する力が強くなるので、開閉部が開く時に生じる慣性を効率的に抑制することができる。

また、好適には、前記１本の軸は、前記開閉部が回動する半径方向に移動可能である。したがって、挟持部材が曲面を有していなくても、開閉部の回動を抑制することができる。

また、本発明の第２の特徴とするところは、画像形成部と、この画像形成部を収容する画像形成装置本体と、この画像形成装置本体に支持された支軸を軸として回動する開閉部と、この開閉部の回動を抑制する動吸振手段と、を有し、前記動吸振手段は、前記開閉部の軸方向両端側にそれぞれ設けられた被挟持部と、前記装置本体に固定されて前記被挟持部それぞれを挟持する挟持部材と、からなり、前記挟持部材が前記被挟持部を前記開閉部の軸方向と垂直な方向に挟持する力が、前記開閉部の軸方向両端側で互いに異なる画像形成装置にある。これにより、開閉部の回動が軸方向両端側で異なって抑制されるので、開閉部は、回動に対する抑制力が強い側から抑制力が弱い側に向けて軸方向に押付けられる。したがって、開閉部の回動を抑制しつつ、開閉部を開閉する時に開閉部の軸方向の位置を位置決めすることができる。
好適には、前記開閉部は、記録媒体を反転させる反転路の一部を形成する。したがって、搬送路を通る記録媒体に対して画像が形成される位置を位置決めすることができる。

本発明によれば、開閉部の回動を抑制しつつ、開閉部の軸方向の位置を位置決めすることができる。

次に本発明の第１の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２の上部に回動支点１４を軸として回動自在の開閉カバー１６が設けられていると共に、この画像形成装置本体１２の下部に例えば１段の記録媒体供給ユニット１８が配置されている。

記録媒体供給ユニット１８は、記録媒体供給ユニット本体２０と、記録媒体が収納される記録媒体供給カセット２２とを有する。記録媒体供給カセット２２の奥端近傍上部には、記録媒体供給カセット２２から記録媒体を供給するフィードロール２４、及び、供給される記録媒体を１枚ずつ捌くリタードロール２６が配置されている。

搬送路２８は、フィードロール２４から排出口３０までの記録媒体通路であり、この搬送路２８は、画像形成装置本体１２の裏側（図１の右側面）近傍にあって、記録媒体供給ユニット１８から後述する定着装置９０まで略垂直に形成されている。この搬送路２８の定着装置９０の上流側に後述する二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２とが配置され、二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２の上流側にレジストロール３２が配置されている。また、搬送路２８の排出口３０の近傍には排出ロール３４が配置されている。

したがって、記録媒体供給ユニット１８の記録媒体供給カセット２２からフィードロール２４により送り出された記録媒体は、リタードロール２６により捌かれて最上部の記録媒体のみ搬送路２８に導かれ、レジストロール３２により一時停止され、タイミングをとって後述する二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間を通ってトナー像が転写され、この転写されたトナー像が定着装置９０により定着され、排出ロール３４により排出口３０から開閉カバー１６の上部に設けられた排出部３６へ排出される。この排出部３６は、排出口部分が低く、正面方向（図１の左方向）に向けて徐々に高くなるよう傾斜している。

画像形成装置本体１２には、例えば略中央部にロータリ現像器３８が配置されている。ロータリ現像器３８は、現像器本体４０内にイエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、シアン（Ｃｙａｎ）及び黒（Ｂｌａｃｋ）の４色のトナー像をそれぞれ形成する現像器４２ａ〜４２ｄを有し、ロータリ現像器中心４４を中心として左回り（図１において反時計回り）に回転する。現像器４２ａ〜４２ｄそれぞれは、現像ロール４６ａ〜４６ｄを有し、例えばコイルスプリングなどの弾性体４８ａ〜４８ｄにより、現像器本体４０の法線方向に押圧されている。

ロータリ現像器３８には、例えば感光体からなる像担持体５０が当接するように配置されており、像担持体５０上の潜像が現像器４２ａ〜４２ｄによってそれぞれの色のトナーで現像されるようになっている。

像担持体５０の下方には、該像担持体５０を一様帯電する例えば帯電ロールからなる帯電装置５２が設けられている。また、像担持体５０には、該像担持体５０の回転方向の帯電装置５２よりも上流側に像担持体クリーナ５４が当接している。像担持体クリーナ５４は、例えば一次転写後に像担持体５０に残留するトナーを掻き取るクリーニングブレード５６と、クリーニングブレード５６が掻き取ったトナーを回収するトナー回収ボトル５８とから構成される。
なお、トナー回収ボトル５８の背面側（図１において右側）は、例えばリブなどが形成され、記録媒体が滑らかに搬送されるように曲面にされて搬送路２８を構成している。

ロータリ現像器３８の下方には、帯電装置５２により帯電された像担持体５０に、レーザ光などの光線により潜像を書き込む露光装置６０が配置されている。また、ロータリ現像器３８の上方には、ロータリ現像器３８によって可視化されたトナー像を一次転写位置で一次転写され、後述する二次転写位置まで搬送する中間転写装置６２が設けられている。

中間転写装置６２は、例えば中間転写ベルトなどの中間転写体６４、一次転写ロール６６、ラップインロール６８、ラップアウトロール７０、二次転写バックアップロール７２、スクレーパバックアップロール７４及びブラシバックアップロール７６から構成される。中間転写体６４は、一次転写ロール６６によって像担持体５０上のトナー像を例えばイエロー、マゼンタ、シアン、黒の順に重ねて一次転写され、この一次転写されたトナー像を後述する二次転写ロール８０に向けて搬送する。

さらに、中間転写体６４の裏側（図１の右側面）には、ラップアウトロール７０及び二次転写バックアップロール７２により、平面部（短辺）が形成されており、この平面部が二次転写部となって搬送路２８に臨むようにされている。

スクレーパバックアップロール７４は、二次転写後に中間転写体６４に残留するトナーを後述するスクレーパ８４が掻き取ることを補助し、ブラシバックアップロール７６は、二次転写後に中間転写体６４に残留するトナーを後述するブラシロール８６が掻き取ることを補助する。

中間転写体６４の長辺上方には、例えば反射型フォトセンサなどのセンサ７８が開閉カバー１６の裏面（内側）に固定されることによって設けられている。センサ７８は、中間転写体６４上に形成されたトナーのパッチを読取り、中間転写体６４の回転方向における位置を検出するとともに、トナーの濃度検知を行う。

中間転写装置６２の二次転写バックアップロール７２には、搬送路２８を挟んで二次転写ロール８０が対峙している。つまり、二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間が二次転写部における二次転写位置となっており、二次転写ロール８０は、二次転写バックアップロール７２の補助により、中間転写体６４に一次転写されたトナー像を二次転写位置で記録媒体に二次転写する。

中間転写装置６２の反二次転写位置側には、中間転写体クリーナ８２が当接している。中間転写体クリーナ８２は、例えば二次転写後に中間転写体６４に残留するトナーを掻き取ってクリーニングするスクレーパ８４、スクレーパ８４によるクリーニング後に残ったトナーをさらに掻き取るブラシロール８６、スクレーパ８４及びブラシロール８６によって掻き取られたトナーを回収するトナー回収ボトル８８から構成される。

二次転写位置の上方には、定着装置９０が配置されている。定着装置９０は、加熱ロール９２と加圧ロール９４とを有し、二次転写ロール８０及び二次転写バックアップロール７２により記録媒体に二次転写されたトナー像をニップ部９７において記録媒体に定着させ、排出ロール３４に向けて搬送する。

像形成ユニット９６は、中間転写装置６２、像担持体５０、帯電装置５２、像担持体クリーナ５４及び中間転写体クリーナ８２を一体化したものである。この像形成ユニット９６は、開閉カバー１６の排出部３６に直近下方に配置されており、例えば中間転写装置６２がロータリ現像器３８と定着装置９０との間に配置され、開閉カバー１６を開くことにより着脱される。

また、画像形成装置本体１２の裏側には、両面ユニット９８が設けられている。この両面ユニット９８は、画像形成装置本体１２に支持された支軸１００を軸として回動し、画像形成装置本体１２の背面側（図１において右側）で開閉するようにされている。つまり、両面ユニット９８は、画像形成装置本体１２に対する開閉部になっている。また、両面ユニット９８は、後述する動吸振手段１２０によって回動が抑制されるようになっている。

両面ユニット９８には、例えば上部正面側に反転ロール１０６が設けられている。反転ロール１０６は、反転用モータ１０８により、図示しないギアなどを介して正転及び逆転するようにされている。反転路１１０は、反転ロール１０６からレジストロール３２までの記録媒体通路である。この反転路１１０は、定着装置９０の上方に形成された部分と、画像形成装置本体１２の背面側外部に略垂直に形成された部分とを有する。また、反転路１１０には、排出ロール３４の近傍に搬送路切換板１１２が設けられている。この搬送路切換板１１２は、切り換えられることにより、定着装置９０によってトナー像を定着された記録媒体を、排出ロール３４又は反転ロール１０６のいずれかに向けて案内する。反転路１１０の搬送路切換板１１２の下方下流側には、搬送ロール１１４，１１６が配置されている。搬送モータ１１８は、搬送ロール１１４，１１６を反転ロール１０６とは別に駆動する。

したがって、両面印刷をする場合、搬送路切換板１１２によって反転ロール１０６側に案内された記録媒体は、画像形成装置１０の正面側に向けて送り出された後に、反転ロール１０６が反転し、搬送ロール１１４に向けて導かれる。搬送ロール１１４に導かれた記録媒体は、再びレジストロール３２に戻される。記録媒体は、レジストロール３２により一時停止され、タイミングをとってトナー像が転写され、この転写されたトナー像が定着装置９０により定着され、搬送路切換板１１２に案内されて、反転ロール１０６により開閉カバー１６の上部に設けられた排出部３６へ排出される。

次に、両面ユニット９８の回動を抑制する動吸振手段１２０の構成について説明する。
図２乃至図４において、両面ユニット９８の回動を抑制する動吸振手段１２０の構成が示されている。動吸振手段１２０は、両面ユニット９８に対して支軸１００の軸方向両端側それぞれに設けられた金属製のシャフト１２２ａ，１２２ｂと、画像形成装置本体１２に固定されてシャフト１２２ａ，１２２ｂそれぞれを挟持する挟持部材１２４ａ，１２４ｂとからなるダンパーである。
シャフト１２２ａ，１２２ｂは、支軸１００に対して略平行に設けられている。また、両面ユニット９８には、回転半径方向に延びた長穴１２６が両側面それぞれに設けられており、シャフト１２２ａ，１２２ｂが両面ユニット９８の回転半径方向に移動することができるようにされている。

挟持部材１２４ａ，１２４ｂそれぞれは、平板状の上側パット１２８及び下側パット１３０から構成される。上側パット１２８及び下側パット１３０は、両面ユニット９８が開く方向（図３及び図４において右側）に向けて、シャフト１２２ａ，１２２ｂを挟持する挟持面間隔が狭くなるようにされている。また、上側パット１２８及び下側パット１３０は、シャフト１２２ａ，１２２ｂを挟持する面側に例えばフェルト材からなる弾性部材１３２が設けられており、さらに弾性部材１３２のシャフト１２２ａ，１２２ｂに摺接する面に例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムからなる耐摩耗性部材１３４が設けられている。
なお、支軸１００の軸方向に対する挟持部材１２４ａの幅Ａは、支軸１００の軸方向に対する挟持部材１２４ｂの幅Ｂよりも広くされており、挟持部材１２４ａによってシャフト１２２ａが挟持される力が、挟持部材１２４ｂによってシャフト１２２ｂが挟持される力よりも強くなっている。

次に、動吸振手段１２０の作用について説明する。
図５は、両面ユニット９８を開く場合の動吸振手段１２０の作用を示す図であって、（Ａ）は両面ユニット９８が閉じられている状態を示し、（Ｂ）は両面ユニット９８が開かれる途中の状態を示し、（Ｃ）は両面ユニット９８が開き終えられた状態を示す模式図である。
図５（Ａ）に示すように、両面ユニット９８が閉じられている状態では、シャフト１２２ａは、上側パット１２８と下側パット１３０とによる挟持面間隔が広い部分（図５において挟持部材１２４ａの左側）に位置すると共に、長穴１２６の下端側に位置する。

また、図５（Ｂ）に示すように、両面ユニット９８が開かれる途中の状態では、シャフト１２２ａは、上側パット１２８及び下側パット１３０の中間で弾性部材１３２を弾性変形させた状態で挟持されると共に、長穴１２６の中間に位置する。

また、図５（Ｃ）に示すように、両面ユニット９８が開き終えられた状態では、シャフト１２２ａは、上側パット１２８と下側パット１３０とによる挟持面間隔が狭い部分（図５において挟持部材１２４ａの右側）に位置すると共に、長穴１２６の上端側に位置する。

このように、両面ユニット９８が開かれる場合、挟持部材１２４ａの弾性部材１３２がシャフト１２２ａによって弾性変形し、両面ユニット９８の回動を抑制する。また、挟持部材１２４ａは、両面ユニット９８が開く方向に向けてシャフト１２２ａを挟持する挟持面間隔が狭くなるようにされているので、シャフト１２２ａを挟持する力が徐々に強くされ、両面ユニット９８が開く時に生じる慣性を効率的に抑制することができる。なお、挟持部材１２４ａのシャフト１２２ａに摺接する面には上述したように耐摩耗性部材１３４が設けられているので、挟持部材１２４ａの耐久性が高くなっており、挟持部材１２４ａがシャフト１２２ａを挟持する力を維持することができる。

なお、挟持部材１２４ｂは、支軸１００の軸方向の幅Ｂが挟持部材１２４ａの幅Ａよりも狭いことを除いて、挟持部材１２４ａがシャフト１２２ａを挟持することと同様に、シャフト１２２ｂを挟持する。

このように、両面ユニット９８が開かれる場合、シャフト１２２ａ，１２２ｂが挟持部材１２４ａ，１２４ｂに挟持されつつ略直線的に移動することにより、両面ユニット９８の回動が抑制されるので、両面ユニット９８が開かれることによって両面ユニット９８に生じる衝撃を抑えることができる。
また、両面ユニット９８が閉じられる場合にも、シャフト１２２ａ，１２２ｂが挟持部材１２４ａ，１２４ｂに挟持されつつ略直線的に移動する。ただし、両面ユニット９８が閉じられる場合には、挟持部材１２４ａがシャフト１２２ａを挟持する力が徐々に弱くなる。

図６において、両面ユニット９８が閉じられる場合における両面ユニット９８の移動方向が示されている。両面ユニット９８は、開かれた状態から閉じられる場合、上述したように動吸振手段１２０による回動の抑制を受けつつ、支軸１００を軸として回動する。ここで、挟持部材１２４ａによってシャフト１２２ａが挟持される力（圧力）が、挟持部材１２４ｂによってシャフト１２２ｂが挟持される力よりも強くなっているので、両面ユニット９８は、シャフト１２２ａによって回動を抑制される力がシャフト１２２ｂによって回動を抑制される力よりも強くなり、自重によってシャフト１２２ａ側からシャフト１２２ｂ側（矢印Ｃの方向）へ押付けられる。つまり、両面ユニット９８は、回動の抑制を受けつつ回動することにより、バネなどの弾性部材を用いることなくシャフト１２２ｂ側に押付けられ、画像形成装置本体１２に対して両面ユニット９８のシャフト１２２ｂ側が所定の位置に移動するように位置決めされる。

次に、動吸振手段１２０の変形例について説明する。
図７において、動吸振手段１２０の変形例が示されている。動吸振手段１２０の変形例において、シャフト１２２ａ，１２２ｂは、両端が例えば曲面加工（Ｒ加工）された１本の軸１３６からなり、挟持部材１２４ａ，１２４ｂに挟持される。挟持部材１２４ａは軸１３６のシャフト１２２ａ側の軸端を包み込むように挟持し、挟持部材１２４ｂは軸１３６のシャフト１２２ｂ側の軸端近傍を挟持する。
つまり、動吸振手段１２０は、軸１３６が両面ユニット９８の軸方向に渡って配置されて挟持部材１２４ａ，１２４ｂに挟持されることにより、両面ユニット９８の回動を抑制する。また、挟持部材１２４ａが軸１３６のシャフト１２２ａ側の軸端を包み込むように挟持しているので、挟持部材１２４ａ，１２４ｂが共に軸１３６の軸端近傍を挟持する場合よりも、両面ユニット９８がシャフト１２２ａ側からシャフト１２２ｂ側に押付けられる力が強くなっている。また、軸１３６は、挟持部材１２４ａによって包み込まれるように挟持されたシャフト１２２ａ側の軸端のみが曲面加工されたものでもよい。

なお、本発明は、上記実施形態において、両面ユニット９８が開閉する画像形成装置１０を例に説明をしたが、これに限定されることなく、装置本体に対して開閉する開閉部を具備する開閉装置に適用することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の概要を示す側面図である。 支軸近傍を画像形成装置本体内側から見た内面図である。 シャフト、挟持部材及び長穴の関係を示す斜視図である。 動吸振手段の詳細を示す斜視図である。 両面ユニットを開く場合の動吸振手段の作用を示す図であって、（Ａ）は両面ユニットが閉じられている状態を示し、（Ｂ）は両面ユニットが開かれる途中の状態を示し、（Ｃ）は両面ユニットが開き終えられた状態を示す模式図である。 両面ユニットが閉じられる場合における両面ユニットの移動方向を示す斜視図である。 動吸振手段の変形例を示す模式図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１２ 画像形成装置本体
９８ 両面ユニット
１００ 支軸
１１０ 反転路
１２０ 動吸振手段
１２２ａ，１２２ｂ シャフト
１２４ａ，１２４ｂ 挟持部材
１２６ 長穴
１２８ 上側パット
１３０ 下側パット
１３２ 弾性部材
１３４ 耐摩耗性部材
１３６ 軸

Claims (8)

1. 装置本体と、
   この装置本体に支持された支軸を軸として回動する開閉部と、
   この開閉部の回動を抑制する動吸振手段と、
   を有し、
   前記動吸振手段は、
   前記開閉部の軸方向両端側にそれぞれ設けられた被挟持部と、
   前記装置本体に固定されて前記被挟持部それぞれを挟持する挟持部材と、
   からなり、
   前記挟持部材が前記被挟持部を前記開閉部の軸方向と垂直な方向に挟持する力が、前記開閉部の軸方向両端側で互いに異なることを特徴とする開閉装置。
2. 前記挟持部材は、前記開閉部の軸方向両端側それぞれで前記被挟持部を挟持する幅が互いに異なることを特徴とする請求項１記載の開閉装置。
3. 前記開閉部の軸方向両端側それぞれに設けられた被挟持部として、前記開閉部の軸方向に渡って配置された１本の軸の両端部がそれぞれに用いられることを特徴とする請求項１又は２記載の開閉装置。
   
4. 前記挟持部材は、前記被挟持部を挟持する面に耐摩耗性部材が設けられた弾性部材によって前記被挟持部を挟持することを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の開閉装置。
5. 前記挟持部材は、前記開閉部が開く方向に向けて、前記被挟持部を挟持する挟持面間隔が狭くなるようにされていることを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の開閉装置。
6. 前記１本の軸は、前記開閉部が回動する半径方向に移動可能であることを特徴とする請求項３乃至５いずれか記載の開閉装置。
7. 画像形成部と、
   この画像形成部を収容する画像形成装置本体と、
   この画像形成装置本体に支持された支軸を軸として回動する開閉部と、
   この開閉部の回動を抑制する動吸振手段と、
   を有し、
   前記動吸振手段は、
   前記開閉部の軸方向両端側にそれぞれ設けられた被挟持部と、
   前記装置本体に固定されて前記被挟持部それぞれを挟持する挟持部材と、
   からなり、
   前記挟持部材が前記被挟持部を前記開閉部の軸方向と垂直な方向に挟持する力が、前記開閉部の軸方向両端側で互いに異なることを特徴とする画像形成装置。
8. 前記開閉部は、記録媒体を反転させる反転路の一部を形成することを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。

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