JP4656220B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

例えば、特許文献１に記載の発明では、開閉カバー状の給紙トレイが不用意に開くことを防止するために、給紙トレイの両側面にスナップフィット部を設け、かつ、その先端部の幅方向中央部に上側外装カバーと係合する突起を設けている。
特開２００２−３５６２３５号公報

ところで、近年、単なる機能のみではなく、ユーザがカバーを開閉操作する際の操作感の良さも求められている。つまり、操作力が過度に大きいと操作感が悪く感じられ、逆に、操作力が過度に軽いと簡単にカバーが開いてしまうように感じられるので、ユーザが不安感を覚えてしまい、操作感が悪く感じられる。

これに対して、特許文献１に記載の発明は、カバー（給紙トレイ）が不用意に開いてしまうことを防止するための発明であるので、カバーを開閉操作する際に操作感の向上を図ることは難しい。

本発明は、上記点に鑑み、カバーを開閉操作する際に操作感の向上を図ることが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、画像形成部（５）を収納する筐体（３）と、筐体（３）に対して変位可能に組み付けられたカバー（１７）と、筐体（３）及びカバー（１７）のうちいずれか一方の部材（１７）に設けられ、他方の部材（３）に設けられた係合部（３Ｃ）と係合する被係合部（１７Ｆ）を有する弾性変形可能な第１弾性部（１７Ｄ）と、第１弾性部（１７Ｄ）が変形したときに、第１弾性部（１７Ｄ）を元の状態に戻す向きの力を第１弾性部（１７Ｄ）に作用させる弾性変形可能な第２弾性部（１７Ｇ）とを備えることを特徴とする。

これにより、請求項１に記載の発明では、第１弾性部（１７Ｄ）の弾性力及び第２弾性部（１７Ｇ）の弾性力を変更することにより、ユーザがカバー（１７）を操作する際の操作力を容易に変更することができるので、操作感の向上を容易に図ることができる。

つまり、操作力が過度に大きいと感じられるときには、第２弾性部（１７Ｇ）の弾性力を小さくすることにより操作感を改善することができ、逆に、操作力が過度に軽いと感じられるときには、第２弾性部（１７Ｇ）の弾性力を大きくすることにより操作感を改善することができるので、操作感の向上を容易に図ることができる。

ここで、弾性力とは、弾性変形可能な所定の歪が生じたときの応力（復元力）を示し、歪としてはたとえばカバーの開閉によって第1弾性部の変形が最大となったときの量を採用することができる。

また、請求項２に記載の発明では、第２弾性部（１７Ｇ）のうち第１弾性部（１７Ｄ）に力を作用させる部位（１７Ｈ）は、第１弾性部（１７Ｄ）が変形していないときには、第１弾性部（１７Ｄ）と離隔していることを特徴とする。

これにより、請求項２に記載の発明では、第１弾性部（１７Ｄ）の変位が小さい状態では、操作力は、主に第１弾性部（１７Ｄ）の復元力（弾性力）により決定され、この状態から第１弾性部（１７Ｄ）の変位が更に大きくなると、操作力は、主に第１弾性部（１７Ｄ）の復元力及び第２弾性部（１７Ｇ）の復元力（弾性力）により決定されることとなる。

このため、請求項２に記載の発明では、カバー（１７）を開く際における初期操作力を小さくし、それ以降の操作力を初期操作力に比べて大きくすることができるので、操作感の向上を容易に図ることができる。

また、請求項３に記載の発明では、第２弾性部（１７Ｇ）は、第１弾性部（１７Ｄ）のうち被係合部（１７Ｆ）に対応する部位に接触して力を作用させることを特徴とする。
ところで、第１弾性部（１７Ｄ）が係合部（３Ｃ）から受ける力の荷重位置と、第２弾性部（１７Ｇ）が第１弾性部（１７Ｄ）に作用させる力（以下、第２弾性部（１７Ｇ）による力という。）の作用位置とが大きく離れていると、第２弾性部（１７Ｇ）による力を効率よく利用することができないため、第１弾性部（１７Ｄ）に過大な変形が発生し、無用な応力集中が生じるおそれがある。

これに対して、請求項３の発明においては、第２弾性部（１７Ｇ）が、第１弾性部（１７Ｄ）のうち被係合部（１７Ｆ）に対応する部位に接触して力を作用させるため、荷重位置と作用位置（Ｐ）とが大きく離れてしまうことを防止できる。

したがって、第２弾性部（１７Ｇ）による力を効率よく利用することができるので、第１弾性部（１７Ｄ）が過大に変形してしまうことがなく、無用な応力集中が発生することを抑制できる。このため、例えば、第１弾性部（１７Ｄ）を樹脂にて構成した場合には、応力集中によって生じる白化を抑制できる。

また、請求項４に記載の発明では、第２弾性部（１７Ｇ）の弾性力は、第１弾性部（１７Ｄ）の弾性力より大きいので、操作力を大きくすることができる。
また、請求項５に記載の発明では、第１弾性部（１７Ｄ）は、片持ち梁状の腕部材により構成されており、さらに、被係合部（１７Ｆ）は、第１弾性部（１７Ｄ）の延び方向と平行な中心線（Ｌ１）からずれた位置に設けられていることを特徴とする。

これにより、請求項５に記載の発明では、係合部（３Ｃ）から第１弾性部（１７Ｄ）が受ける反力により、第１弾性部（１７Ｄ）には捻りモーメントが作用する。このため、第１弾性部（１７Ｄ）の変形が初期段階にあるときには、その変形は捻り変形が支配的であり、初期段階を超えると、その変形は曲げモーメントによる曲げ（撓み）変形が支配的となる。

したがって、請求項５に記載の発明では、カバー（１７）を開く際における初期操作力を小さくし、それ以降の操作力を初期操作力に比べて大きくすることが容易にできるので、操作感の向上を容易に図ることができる。

なお、「第１弾性部（１７Ｄ）の延び方向と平行な中心線（Ｌ１）」とは、第１弾性部（１７Ｄ）のうち、その延び方向と直交する断面の図心を連ねた仮想線をいい、「図心」とは、その断面において面積モーメントが釣り合う点をいう。

また、請求項６に記載の発明では、カバー（１７）は、略板状に形成されており、さらに、第１弾性部（１７Ｄ）は、カバー（１７）の板面（１７Ｃ）に対して略平行な方向に延びていることを特徴としているので、カバー（１７）及び筐体（３）のうちカバー（１７）が組み付けられる部位の厚み方向寸法が大型化してしまうことを防止できる。

また、請求項７に記載の発明では、第２弾性部（１７Ｇ）は、第１弾性部（１７Ｄ）が設けられた部材と同一部材に設けられていることを特徴としているので、第１弾性部（１７Ｄ）、第２弾性部（１７Ｇ）、係合部（３Ｃ）及び被係合部（１７Ｆ）からなるロック機構の構造を簡素な構造とすることができる。

また、請求項８に記載の発明では、第１弾性部（１７Ｄ）及び第２弾性部（１７Ｇ）は、カバー（１７）に設けられており、さらに、係合部（３Ｃ）と被係合部（１７Ｆ）との係合状態が開放された状態においては、第１弾性部（１７Ｄ）、被係合部（１７Ｆ）及び第２弾性部（１７Ｇ）が、カバー（１７）の外周縁より内方側に位置するように構成されていることを特徴とする。

これにより、請求項８に記載の発明では、第１弾性部（１７Ｄ）、第２弾性部（１７Ｇ）及び被係合部（１７Ｆ）からなるカバー側ロック機構がカバー（１７）に収納された状態となり、カバー（１７）の外径寸法を小型にしつつ、カバー（１７）の外観意匠形状の美感を向上させることができる。

また、請求項９に記載の発明では、カバー（１７）は、揺動軸（１７Ａ）を介して筐体（３）に揺動可能に組み付けられており、さらに、揺動軸（１７Ａ）の近傍には、カバー（１７）に対して揺動抵抗を付与する制動手段（１７Ｂ）が設けられていることを特徴とする。

これにより、請求項９に記載の発明では、ユーザが過度に大きい操作力をカバー（１７）に作用させても、カバー（１７）が過度に大きな速度で揺動変位してしまうことを防止できるので、カバー（１７）の操作性を向上させることができる。

また、請求項１０に記載の発明では、制動手段（１７Ｂ）は、係合部（３Ｃ）と被係合部（１７Ｆ）との係合状態が開放されたときには、係合状態が開放される前に比べて、大きな揺動抵抗を付与することを特徴とするので、カバー（１７）が過度に大きな速度で揺動変位してしまうことを確実に防止できる。

なお、「係合状態が開放されたときには、係合状態が開放される前に比べて、大きな揺動抵抗を付与する」とは、係合状態が開放される前の揺動抵抗力（以下、この揺動抵抗力を係合時抵抗力という。）が、係合状態が開放される後の揺動抵抗力（以下、この揺動抵抗力を解放時抵抗力という。）より小さいことを意味するが、請求項１０に記載の発明では、係合時抵抗力が０の場合も含まれる。

つまり、請求項１０に記載の発明では、係合時抵抗力が０の状態から係合が開放されたときに初めて揺動抵抗が発生する場合、及び係合時抵抗力が０より大きい状態において、係合が開放されたときに、解放時抵抗力が係合時抵抗力より大きくなる場合のいずれの場合も含まれる。

因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段に限定されるものではない。

本実施形態は、本発明に係る画像形成装置を電子写真方式の画像形成装置に適用したものであり、以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
１．図面の説明
図１は本実施形態に係る画像形成装置１の概略構成を示す中央断面図であり、図２は手差しトレイ１７が閉じられた状態を示す図であり、図３は手差しトレイ１７が開かれた状態を示す図であり、図４（ａ）は手差しトレイ１７の揺動軸１７Ａ近傍の拡大図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ矢視図である。

また、図５は揺動軸１７Ａと穴部３Ａとが嵌合した状態を示す図であり、図６は係合突起部１７Ｆと枠側突起３Ｃとが係合した状態を示す図であり、図７（ａ）〜図７（ｃ）は第１アーム部１７Ｄ及び第２アーム部１７Ｇの変形変位の説明図であり、図８は手差しトレイ１７が閉じられた状態における図６のＣ−Ｃ断面図である。

また、図９〜図１２は手差しトレイ１７の開作動を示す図であり、図１３（ａ）は係合突起部１７Ｆと枠側突起３Ｃとの係合状態を示す図であり、図１３（ｂ）は係合状態が図１３（ａ）に示す状態にあるときの第１アーム部１７Ｄの状態を示す図であり、図１４（ａ）は係合突起部１７Ｆと枠側突起３Ｃとの係合状態を示す図である。

さらに、図１４（ｂ）は係合状態が図１４（ａ）に示す状態にあるときの第１アーム部１７Ｄの状態を示す図であり、図１５（ａ）は係合突起部１７Ｆと枠側突起３Ｃとの係合状態を示す図であり、図１５（ｂ）は係合状態が図１５（ａ）に示す状態にあるときの第１アーム部１７Ｄの状態を示す図である。

２．画像形成装置の構成
２．１．画像形成装置の概略構造
画像形成装置１の筐体３内には、図１に示すように、記録用紙やＯＨＰシート等の記録シート（以下、用紙という。）に現像剤像を転写することにより、用紙に画像を形成する電子写真方式の画像形成部５が収納されている。

画像形成部５は、周知のごとく、プロセスカートリッジ７、後述する感光ドラム７Ａを露光する露光器９、感光ドラム７Ａに形成された現像剤像を用紙に転写させる転写ローラ１１、及び用紙に転写された現像剤像を加熱定着させる定着器１３等から構成されている。

なお、本実施形態に係る画像形成部５は、用紙の搬送方向に沿って直列に複数個（本実施形態では、４個）のプロセスカートリッジ７Ｋ〜７Ｃが配設され、複数種類の現像剤像を直接的に用紙に転写するダイレクトタンデム方式のものである。

そして、各プロセスカートリッジ７Ｋ〜７Ｃは、現像剤像が担持される感光ドラム７Ａ、感光ドラム７Ａを帯電させる帯電器７Ｂ、及び転写が終わった感光ドラム７Ａの表面をクリーニングするクリーナ７Ｄ等から構成されている。

また、露光器９は、各プロセスカートリッジ７Ｋ〜７Ｃに対応した４つの露光器９Ｋ〜９Ｃから構成されており、各露光器９Ｋ〜９Ｃは、多数個のＬＥＤを感光ドラム７Ａの軸方向と平行な方向に並べ、これらのＬＥＤの点滅制御を行うことにより感光ドラム７Ａを露光する露光手段である。

また、給紙カセット１５は、画像形成部５に搬送される用紙が積層状態で載置される給紙トレイであり、この給紙カセット１５は、装置本体（筐体３）に対して着脱可能に装着されている。

なお、給紙カセット１５に載置されている用紙は、ピックアップローラ１５Ａにより画像形成部５に向けて搬出された後、分離ローラ１５Ｂ及び分離パッド１５Ｃにより１枚づつ分離されて画像形成部５に搬送される。

また、給紙カセット１５の前面部１５Ｄは、図２に示すように、画像形成装置１の前面側意匠面を構成するとともに、この前面部１５Ｄの上方側には、筐体３に対して揺動可能に組み付けられた手差しトレイ１７が設けられている。

そして、手差しトレイ１７が前面側に開かれると、図３に示すように、給紙カセット１５に載置されている用紙以外の用紙を直接的に画像形成部５に供給するための手差し給紙口１９が開放されるとともに、手差しトレイ１７が手差し給紙口１９に供給される用紙の案内部材として機能する。

２．２．手差しトレイの構造
手差しトレイ１７は、図３に示すように、画像形成装置１の左右方向（幅方向）に延びる帯板状に形成されており、その長手方向両端側の下部には、図４（ａ）に示すように、手差しトレイ１７を揺動可能に支持するための揺動軸１７Ａが設けられている。

ここで「手差しトレイ１７の下部（下端側）」とは、手差しトレイ１７が閉じられた状態（図２参照）にあるときの「手差しトレイ１７の下部（下端側）」をいい、「手差しトレイ１７の上端側」とは、手差しトレイ１７が閉じられた状態（図２参照）にあるときの「手差しトレイ１７の上端側」をいう。

なお、揺動軸１７Ａは、手差しトレイ１７の外周縁から外方側に突出した円柱状のボス部であり、この揺動軸１７Ａは、図５に示すように、筐体３に設けられたＵ溝状の穴部３Ａに回転可能に填め込まれている。

また、揺動軸１７Ａの根元側近傍であって、手差しトレイ１７が閉じられたときに揺動軸１７Ａより画像形成部５側（後方側）に位置する部位には、手差しトレイ１７の外周縁から外方側に突出した制動突起体１７Ｂが設けられており、この制動突起体１７Ｂは、揺動軸１７Ａを中心とする所定の揺動範囲θ内において揺動方向Ｄ１に沿うように延びた突条にて形成されている。

そして、制動突起体１７Ｂは、手差しトレイ１７が閉じられているときには、Ｕ溝状の穴部３Ａ内に収納され（図５参照）、手差しトレイ１７が開かれているときには、筐体３のうち、手差しトレイ１７の外周面と面する枠面３Ｂ（図６参照）と接触し、手差しトレイ１７に対して揺動抵抗を付与する。

また、手差しトレイ１７の長手方向両端側には、図３に示すように、帯板状に形成された手差しトレイ１７の板面１７Ｃ（図２参照）に対して略平行な方向に延びるとともに、一端側が手差しトレイ１７に一体化固定され、他端側が揺動軸１７Ａ側（下端側）から先端側（上端側）に延びる片持ち梁状の第１アーム部１７Ｄが設けられている。

そして、第１アーム部１７Ｄの先端側は、図７（ａ）に示すように、手差しトレイ１７の外周縁より内方側に入り込むように屈曲しており、この内方側に屈曲した部位１７Ｅには、枠面３Ｂ（図６参照）側に突出する球面状の係合突起部１７Ｆが設けられている。

このため、第１アーム部１７Ｄ及び係合突起部１７Ｆは、図７（ａ）〜図７（ｃ）に示すように、手差しトレイ１７の開閉状態によらず、常に、手差しトレイ１７の外周縁より内方側に位置する。

また、係合突起部１７Ｆは、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、部位１７Ｅのうち、第１アーム部１７Ｄの延び方向と平行な中心線Ｌ１から画像形成部５側、つまり手差しトレイ１７のうち用紙が載置される側（図４（ａ）では、上方側）にずれた位置に設けられている。

なお、「第１アーム部１７Ｄの延び方向と平行な中心線Ｌ１」とは、第１アーム部１７Ｄのうち、その延び方向と直交する断面の図心を連ねた仮想線をいい、「図心」とは、その断面において面積モーメントが釣り合う点をいう。

このため、係合突起部１７Ｆを枠面３Ｂから離隔させる向きＤ２（図７（ａ）参照）の力が係合突起部１７Ｆに作用すると、第１アーム部１７Ｄには、中心線Ｌ１周りの捻りモーメント及び単純な曲げモーメントが作用するため、第１アーム部１７Ｄは、これらのモーメントにより弾性的に変形する。

また、枠面３Ｂのうち係合突起部１７Ｆに対応する部位には、図６に示すように、手差しトレイ１７が閉じられたときに、係合突起部１７Ｆと係合する枠側突起３Ｃが設けられている。

そして、この枠側突起３Ｃは、筐体３の前方（表面）側から後方（裏面）側に向かうほど枠面３Ｂから離隔するように枠面３Ｂに対して傾斜した傾斜面３Ｄを有して手差しトレイ１７側に向けて突出しているとともに、手差しトレイ１７が閉じられたときに、その先端側が手差しトレイ１７の外周縁より内方側に位置するように構成されている。

つまり、枠側突起３Ｃの突出寸法Ａは、枠面３Ｂから手差しトレイ１７の外周縁までの寸法Ｂより大きい寸法となっている。
また、手差しトレイ１７のうち第１アーム部１７Ｄより内側には、図７（ａ）に示すように、手差しトレイ１７の板面１７Ｃと略平行な方向であって、手差しトレイ１７の下端側から上端側に延びる略「へ」の字状の弾性変形可能な第２アーム部１７Ｇが設けられており、この第２アーム部１７Ｇは、その一端側が手差しトレイ１７に一体化されて片持ち梁状に構成されている。

なお、第２アーム部１７Ｇは、第１アーム部１７Ｄと一体的に樹脂によって形成し手差しトレイ１７として一体化してもよいし、別体のものを組み付けて手差しトレイ１７として一体化してもよい。

一方、第２アーム部１７Ｇの他端（先端）側のうち係合突起部１７Ｆに対応する部位には、第２アーム部１７Ｇから第１アーム部１７Ｄ側に突出する突起部１７Ｈが設けられている。

そして、第２アーム部１７Ｇは、図７（ｂ）及び図７（ｃ）に示すように、突起部１７Ｈのみが第１アーム部１７Ｄに接触することにより、第１アーム部１７Ｄが第２アーム部１７Ｇ側に変形変位したときに、第１アーム部１７Ｄを元の状態に戻す向きの力（以下、この力を第２アーム部１７Ｇによる復元力という。）を第１アーム部１７Ｄに作用させる。

また、第２アーム部１７Ｇ及び突起部１７Ｈは、第１アーム部１７Ｄが変形していないときには、図７（ａ）に示すように、突起部１７Ｈと第１アーム部１７Ｄとが離隔するように構成されている。

なお、「第１アーム部１７Ｄが変形していないとき」とは、第１アーム部１７Ｄが全く変形していないときは勿論のこと、僅かに変形しているとき（例えば、手差しトレイ１７が閉じられているとき等）も含む意味である。

２．３．手差しトレイ（第１、２アーム部の作動）
手差しトレイ１７が閉じられているときには、図６及び図８に示すように、係合突起部１７Ｆと枠側突起３Ｃとが係合状態となり（以下、この状態を全閉状態という。）、手差しトレイ１７が閉じられた状態が保持されるとともに、制動突起体１７Ｂは、図９に示すように、枠面３Ｂと接触していないため、揺動抵抗は発生していない。

そして、全閉状態では、第１アーム部１７Ｄに捻りモーメント及び曲げモーメントが殆ど作用しないので、第１アーム部１７Ｄには、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すように、捻り変形及び曲げ変形のいずれも発生しておらず、かつ、第２アーム部１７Ｇ（突起部１７Ｈ）と第１アーム部１７Ｄとは、図７（ａ）に示すように、所定の隙間を有して離隔している。

次に、制動突起体１７Ｂと枠面３Ｂとが接触しない程度に手差しトレイ１７が開かれた第１初期段階（図９から図１０の状態に手差しトレイ１７が移行する段階）では、枠側突起３Ｃから係合突起部１７Ｆに作用する力（以下、この力を外力という。）は、主に捻りモーメントとして第１アーム部１７Ｄに作用するため、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、第１アーム部１７Ｄの変形は捻り変形が支配的となる。

そして、第１初期状態を僅かに超えた状態まで手差しトレイ１７が更に開かれると、外力は主に曲げモーメントとして第１アーム部１７Ｄに作用するので、図１５（ａ）及び図１５（ｂ）に示すように、第１アーム部１７Ｄの変形は曲げ（撓み）変形が支配的となり、第１アーム部１７Ｄが第２アーム部１７Ｇ（突起部１７Ｈ）側に変位し、図７（ｂ）に示すように、第２アーム部１７Ｇと第１アーム部１７Ｄとが接触する第２初期状態となる。

次に、第２初期状態を僅かに超えた状態まで手差しトレイ１７が更に開かれた第３初期状態となると、図７（ｃ）に示すように、第１アーム部１７Ｄが更に第２アーム部１７Ｇ側に変形変位するため、第１アーム部１７Ｄは第２アーム部１７Ｇから復元力を受けながら第２アーム部１７Ｇ側に変形変位する。

そして、手差しトレイ１７が第３初期段階から更に開かれると、図１１、図１２に示すように、係合突起部１７Ｆと枠側突起３Ｃとが離隔して係合状態が開放されるとともに、制動突起体１７Ｂと枠面３Ｂとが接触して摩擦抵抗が生じることにより揺動抵抗が発生し始める。

３．本実施形態に係る画像形成装置（特に、手差しトレイ）の特徴
本実施形態では、手差しトレイ１７に設けられた第１アーム部１７Ｄの弾性力及び第２アーム部１７Ｇの弾性力を変更することにより、ユーザが手差しトレイ１７を開閉操作する際の操作力を容易に変更することができるので、操作感の向上を容易に図ることができる。

つまり、操作力が過度に大きいと感じられるときには、第２アーム部１７Ｇの弾性力を小さくすることにより操作感を改善することができ、逆に、操作力が過度に軽いと感じられるときには、第２アーム部１７Ｇの弾性力を大きくすることにより操作感を改善することができるので、操作感の向上を容易に図ることができる。

ここで、弾性力とは、弾性変形可能な所定の歪が生じたときの応力（復元力）を示し、歪としてはたとえばカバーの開閉によって第1弾性部の変形が最大となったときの量を採用してもよいし、最大変形量以下の場合が望ましい。

また、本実施形態では、バネ等の別部品を設けることなく、第１アーム部１７Ｄに加えて第２アーム部１７Ｇを設けるといった簡易な構成にて操作性を向上させることができる。

ところで、本実施形態では、第２アーム部１７Ｇの弾性力を第１アーム部１７Ｄの弾性力より大きくすることで、操作力を大きくしているが、第１アーム部１７Ｄの弾性力を大きくするための手段としては、ヤング率の大きい樹脂材にて第１アーム部１７Ｄを構成する（以下、この手段を第１手段という。）、及び第１アーム部１７Ｄの断面積を大きくする等して第１アーム部１７Ｄの断面二次モーメントを大きくする（以下、この手段を第２手段という。）等が考えられる。

しかし、第１手段では、樹脂材のコスト増に伴い画像形成装置１の製造原価上昇を招く等の問題が発生するおそれがあり、第２手段では、第１アーム部１７Ｄの設置スペースを大きくする必要があり、手差しトレイ１７（画像形成装置１）の大型化を招いてしまう等の問題が発生するおそれがある。

これに対して、本実施形態では、第２アーム部１７Ｇを設けるといった簡易な構成であるので、上記のような問題が発生することなく、操作性を向上させることができる。
ところで仮に、第１アーム部１７Ｄが枠側突起３Ｃから受ける力の荷重位置と、第２アーム部１７Ｇが第１アーム部１７Ｄに作用させる力（以下、第２アーム部１７Ｇによる力という。）の作用位置とが大きく離れていると、第２アーム部１７Ｇによる力を効率よく利用することができないことがある。この場合、第１アーム部１７Ｄに無用な応力集中が生じることがあり、過大な変形が発生し白化などの問題が生じるおそれがある。

これに対して、本実施形態では、図７（ａ）〜図７（ｃ）に示すように、第２アーム部１７Ｇは、係合突起部１７Ｆに対応する部位にて第１アーム部１７Ｄに接触して力を作用させるので、第１アーム部１７Ｄが枠側突起３Ｃから受ける力の荷重位置Ｐ１と第２アーム部１７Ｇによる力の作用位置Ｐ２とが大きく離れてしまうことを防止できる。

したがって、第２アーム部１７Ｇによる力を効率よく利用することができるので、第１アーム部１７Ｄが過大に変形してしまうことがなく、無用な応力集中が発生することを抑制できるとともに、応力集中による白化が第１アーム部１７Ｄに発生してしまうことを抑制できる。

ここで、第１アーム部１７Ｄのうち係合突起部１７Ｆに対応する部位とは、図７（ａ）〜図７（ｃ）に示すように、軸１７Ａと直交する方向（紙面垂直方向）から見たときに、一点鎖線Ｌ２と一点鎖線Ｌ３とにより挟まれた領域であって、係合突起部１７Ｆの裏側（部位１７Ｅを挟んで係合突起部１７Ｆと反対側）の領域を意味する。

なお、本実施形態では、係合突起部１７Ｆの上端側（一点鎖線Ｌ２）と下端側（一点鎖線Ｌ３）とにより挟まれた領域が係合突起部１７Ｆに対応する部位となり、係合突起部１７Ｆの突出方向Ｌ４から見ると、係合突起部１７Ｆと作用位置Ｐ２とは、互いに重なるようになる。

因みに、第２アーム部１７Ｇは、少なくとも第１アーム部１７Ｄと当接し始めるときに係合突起部１７Ｆに対応する部位に当接することが好ましく、さらに第１アーム部１７Ｄと枠側突起３Ｃとの係合が外れるまで当接し続けることが好ましい。

また、本実施形態では、第２アーム部１７Ｇのうち第１アーム部１７Ｄに力を作用させる部位（突起部１７Ｈ）は、第１アーム部１７Ｄが変形していないときには、第１アーム部１７Ｄと離隔しているので、第１アーム部１７Ｄの変位が小さい状態では、操作力は、主に第１アーム部１７Ｄの復元力（弾性力）により決定され、この状態から第１アーム部１７Ｄの変位が更に大きくなると、操作力は、主に第１アーム部１７Ｄ自身の復元力及び第２アーム部１７Ｇの復元力（弾性力）によって決定されることとなる。

このため、本実施形態では、手差しトレイ１７を開く際における初期操作力を小さくし、それ以降の操作力を初期操作力に比べて大きくすることができるので、操作感の向上を容易に図ることができる。

また、本実施形態では、第１アーム部１７Ｄ及び第２アーム部１７Ｇを樹脂成形により形成しているので、突起部１７Ｈと第１アーム部１７Ｄとの間に積極的に隙間を設けることより、樹脂成形時に発生する寸法バラツキを吸収することもできる。

また、本実施形態では、係合突起部１７Ｆは、第１アーム部１７Ｄの延び方向と平行な中心線Ｌ１からずれた位置に設けられているので、前述したように、枠側突起３Ｃから第１アーム部１７Ｄが受ける反力により、第１アーム部１７Ｄには捻りモーメントが作用する。

このため、第１アーム部１７Ｄの変形が第１初期段階にあるときには、その変形は捻り変形が支配的であり、第２初期段階となると、その変形は曲げモーメントによる曲げ（撓み）変形が支配的となる。

したがって、本実施形態では、手差しトレイ１７を開く際における初期操作力を小さくし、それ以降の操作力を初期操作力に比べて大きくすることが容易にできるので、操作感の向上を容易に図ることができる。

また、本実施形態では、手差しトレイ１７は、略板状に形成されており、さらに、第１アーム部１７Ｄは、手差しトレイ１７の板面１７Ｃに対して略平行な方向に延びているので、手差しトレイ１７及び筐体３のうち手差しトレイ１７が組み付けられる部位の厚み方向寸法（本実施形態では、前後方向寸法）が大型化してしまうことを防止できる。

また、本実施形態では、第２アーム部１７Ｇは、第１アーム部１７Ｄが設けられた部材と同一部材に設けられているので、第１アーム部１７Ｄ、第２アーム部１７Ｇ、枠側突起３Ｃ及び係合突起部１７Ｆからなるロック機構の構造を簡素な構造とすることができる。

また、本実施形態では、第１アーム部１７Ｄ、係合突起部１７Ｆ及び第２アーム部１７Ｇが、手差しトレイ１７の外周縁より内方側に位置するように構成されているので、第１アーム部１７Ｄ、第２アーム部１７Ｇ及び係合突起部１７Ｆからなるカバー側ロック機構が手差しトレイ１７に収納された状態となり、手差しトレイ１７の外径寸法を小型にしつつ、手差しトレイ１７の外観意匠形状の美感を向上させることができる。

また、本実施形態では、手差しトレイ１７に対して揺動抵抗を付与する制動突起体１７Ｂが設けられているので、ユーザが過度に大きい操作力を手差しトレイ１７に作用させても、手差しトレイ１７が過度に大きな速度で揺動変位してしまうことを防止でき、手差しトレイ１７の操作性を向上させることができる。

また、本実施形態では、係合突起部１７Ｆと枠側突起３Ｃとが離隔して係合状態が開放された時以降に、制動突起体１７Ｂと枠面３Ｂとが接触して摩擦抵抗が発生し、揺動抵抗が発生し始めるので、手差しトレイ１７が過度に大きな速度で揺動変位してしまうことを確実に防止できる。

４．発明特定事項と実施形態との対応関係
本実施形態では、手差しトレイ１７が特許請求の範囲に記載されたカバーに相当し、第１アーム部１７Ｄが特許請求の範囲に記載された第１弾性部に相当し、第２アーム部１７Ｇが特許請求の範囲に記載された第２弾性部に相当し、係合突起部１７Ｆが特許請求の範囲に記載された被係合部に相当し、枠側突起３Ｃが特許請求の範囲に記載された係合部に相当する。

（その他の実施形態）
上述の実施形態では、第１アーム部１７Ｄ及び第２アーム部１７Ｇを、手差しトレイ１７の下端側から上端側に延びる腕状としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他形状であってもよい。

また、上述の実施形態では、第１アーム部１７Ｄ及び第２アーム部１７Ｇを共に手差しトレイ１７に設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、第１アーム部１７Ｄ及び第２アーム部１７Ｇを共に筐体３に設ける、又は第１アーム部１７Ｄを手差しトレイ１７に設け、第２アーム部１７Ｇを筐体３に設ける、又は第２アーム部１７Ｇを手差しトレイ１７に設け、第１アーム部１７Ｄを筐体３に設ける等としてもよい。

また、上述の実施形態では、第２アーム部１７Ｇのうち第１アーム部１７Ｄに力を作用させる部位（突起部１７Ｈ）は、第１アーム部１７Ｄが変形していないときには、第１アーム部１７Ｄと離隔していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、突起部１７Ｈを常に第１アーム部１７Ｄを接触させるような構成としてもよい。

また、上述の実施形態では、第２アーム部１７Ｇは、第１アーム部１７Ｄのうち係合突起部１７Ｆに対応する部位に接触して力を作用させたが、本発明はこれに限定されるものなく、係合突起部１７Ｆに対応する部位からずれた位置に接触して力を作用させてもよい。

また、上述の実施形態では、第１アーム部１７Ｄ及び第２アーム部１７Ｇは、手差しトレイ１７の下端側から上端側に向けて延びていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、手差しトレイ１７の板面１７Ｃと交差する方向、又は手差しトレイ１７の上端側から下端側に向けて延びる方向であってもよい。

また、上述の実施形態では、手差しトレイ１７の長手方向下端側に揺動軸１７Ａが設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば手差しトレイ１７の長手方向上端側に揺動軸１７Ａを設けてもよい。

また、上述の実施形態では、手差しトレイ１７に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の揺動可能なカバーにも適用できる。
また、上述の実施形態に係る露光器９は、ＬＥＤにて構成されたものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、レーザ光を走査しながら感光ドラム７Ａを露光する露光器であってもよい。

また、上述の実施形態では、ダイレクトタンデム式のレーザプリンタに本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、モノクロ方式の電子写真方式の画像形成装置、又は中間転写方式のカラーレーザプリンタ等にも適用することができる。

また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。

本実施形態に係る画像形成装置１の概略構成を示す中央断面図である。 手差しトレイ１７が閉じられた状態を示す図である。 手差しトレイ１７が開かれた状態を示す図である。 （ａ）は手差しトレイ１７の揺動軸１７Ａ近傍の拡大図であり、（ｂ）は図４（ａ）のＡ矢視図である。 揺動軸１７Ａと穴部３Ｃとが嵌合した状態を示す図である。 係合突起部１７Ｆと枠側突起３Ｃとが係合した状態を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は第１アーム部１７Ｄ及び第２アーム部１７Ｇの変形変位の説明図である。 手差しトレイ１７が閉じられた状態における図６のＣ−Ｃ断面図である。 手差しトレイ１７の開作動を示す図であり、手差しトレイ１７が閉じた状態を示す図である。 手差しトレイ１７の開作動を示す図であり、手差しトレイ１７が開き始め係合突起部１７Ｆと枠側突起３Ｃとが係合し始めた状態を示す図である。 手差しトレイ１７の開作動を示す図であり、手差しトレイ１７の開く途中において係合突起部１７Ｆと枠側突起３Ｃとの係合が外れ、制動突起体１７Ｂと枠面３Ｂとが接触し始めた状態を示す図である。 手差しトレイ１７の開作動を示す図であり、手差しトレイ１７が開いた状態を示す図である。 （ａ）は係合突起部１７Ｆと枠側突起３Ｃとの係合状態を示す図であり、（ｂ）は係合状態が図１３（ａ）に示す状態にあるときの第１アーム部１７Ｄの状態を示す図である。 （ａ）は係合突起部１７Ｆと枠側突起３Ｃとの係合状態を示す図であり、（ｂ）は係合状態が図１４（ａ）に示す状態にあるときの第１アーム部１７Ｄの状態を示す図である。 （ａ）は係合突起部１７Ｆと枠側突起３Ｃとの係合状態を示す図であり、（ｂ）は係合状態が図１５（ａ）に示す状態にあるときの第１アーム部１７Ｄの状態を示す図である。

符号の説明

１…画像形成装置、３…筐体、３Ａ…穴部、３Ｂ…枠面、３Ｃ…枠側突起、
３Ｄ…傾斜面、５…画像形成部、７…プロセスカートリッジ、９…露光器、
１１…転写ローラ、１５…給紙カセット、１７…手差しトレイ、
１７Ａ…揺動軸、１７Ｂ…制動突起体、１７Ｃ…板面、１７Ｄ…第１アーム部、
１７Ｆ…係合突起部、１７Ｇ…第２アーム部、１７Ｈ…突起部、
１９…手差し給紙口。

Claims (10)

1. 画像形成部を収納する筐体と、
   前記筐体に対して変位可能に組み付けられたカバーと、
   前記筐体及び前記カバーのうちいずれか一方の部材に設けられ、他方の部材に設けられた係合部と係合する被係合部を有する弾性変形可能な第１弾性部と、
   前記第１弾性部が変形したときに、前記第１弾性部を元の状態に戻す向きの力を前記第１弾性部に作用させる弾性変形可能な第２弾性部と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第２弾性部のうち前記第１弾性部に力を作用させる部位は、前記第１弾性部が変形していないときには、前記第１弾性部と離隔し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。
3. 前記第２弾性部は、前記第１弾性部のうち前記被係合部に対応する部位に接触して力を作用させ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。
4. 前記第２弾性部の弾性力は、前記第１弾性部の弾性力より大きいことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の画像形成装置。
5. 前記第１弾性部は、片持ち梁状の腕部材により構成されており、
   さらに、前記被係合部は、前記第１弾性部の延び方向と平行な中心線からずれた位置に設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の画像形成装置。
6. 前記カバーは、略板状に形成されており、
   さらに、前記第１弾性部は、前記カバーの板面に対して略平行な方向に延びていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記第２弾性部は、前記第１弾性部が設けられた部材と同一部材に設けられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１に記載の画像形成装置。
8. 前記第１弾性部及び前記第２弾性部は、前記カバーに設けられており、
   さらに、前記係合部と前記被係合部との係合状態が開放された状態においては、前記第１弾性部、前記被係合部及び前記第２弾性部が、前記カバーの外周縁より内方側に位置するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の画像形成装置。
9. 前記カバーは、揺動軸を介して前記筐体に揺動可能に組み付けられており、
   さらに、前記揺動軸の近傍には、前記カバーに対して揺動抵抗を付与する制動手段が設けられていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の画像形成装置。
10. 前記制動手段は、前記係合部と前記被係合部との係合状態が開放されたときには、係合状態が開放される前に比べて、大きな揺動抵抗を付与することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。

Images