JP4827600B2

JP4827600B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4827600B2
Application number: JP2006124842A
Authority: JP
Inventors: 智夫宮川
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2006-04-28
Filing date: 2006-04-28
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2026-04-28
Also published as: JP2007298599A

Description

本発明は、デジタル複写機、レーザプリンタ等の画像形成装置に関し、特に装置本体の外装面の一部に開閉可能なカバーを備えた画像形成装置に関するものである。

従来の画像形成装置の構成を図１３に示す。画像形成装置（例えばプリンタ）１００では、画像形成動作を行う場合、帯電ユニット４により図中時計回りに回転する感光体ドラム５が一様に帯電され、原稿画像データに基づく露光ユニット（レーザ走査ユニット等）７からのレーザビームにより感光体ドラム５上に静電潜像が形成され、現像ユニット８により静電潜像に現像剤（以下、トナーという）が付着されてトナー像が形成される。

この現像ユニット８へのトナーの供給はトナーコンテナ９から行われる。なお、画像データはパーソナルコンピュータ（図示せず）等から送信される。また、感光体ドラム５の表面の残留電荷を除去する除電装置（図示せず）がクリーニング装置１９の下流側に設けられている。

上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム５に向けて、用紙が給紙カセット１０又は手差しトレイ１１から用紙搬送路１２及びレジストローラ対１３を経由して搬送され、転写ローラ１４（画像転写部）により感光体ドラム５の表面に形成されたトナー像が用紙に転写される。そして、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム５から分離され、定着ローラ対１５ａを有する定着部１５に搬送されてトナー像が定着される。定着部１５を通過した用紙は、用紙搬送路１６により装置上部に搬送され、排出ローラ対１７より排出トレイ１８に排出される。

このような画像形成装置においては、例えばジャムが発生したときに用紙を除去する必要があり、またトナーカートリッジや現像カートリッジ、プロセスカートリッジ等の交換部品を交換したり、帯電ユニットの清掃や保守点検を行ったりする必要がある。そのため、装置の外装面の一部に開閉カバーが設けられている。

この開閉カバーは、ユーザやサービスマンが頻繁に開閉動作を行うことから、ヒンジ構造により装置本体に開閉自在に取り付けられている。しかし、従来はヒンジ構造に金属部品を用いていたので、コストアップの要因になるとともに、画像形成装置の分解時における分別が煩雑となってリサイクル性にも問題があった。

そこで、近年ではヒンジ構造を安価な樹脂材料のみで構成する方法が広く用いられている。この場合、装置本体側の回動支点にボス穴を２箇所に設け、樹脂製の開閉カバー側には支持ボスを設けておき、組み立て時に開閉カバーを撓ませながら支持ボスを２箇所のボス穴に係合させるのが一般的であった。しかし、開閉カバーの取り付け作業が繁雑で作業効率が悪く、開閉カバーを変形或いは破損するおそれもあった。

また、装置のデザイン上、開閉カバーの回動軸側の一辺が外部に露出している場合、ユーザが装置を移動させる際に開閉カバーに指が引っ掛かると、回動軸と直交する方向の応力が回動支点に集中するため、支持ボスがボス穴から外れたり、支持ボスが変形したりすることがあった。回動支点を補強するために支持ボスを長くし、且つボス径を大きくすることも考えられるが、装置の組み立て作業性や廃棄時の分解作業性が低下してしまう。

そこで、開閉カバーを円滑に取り付ける方法が提案されており、例えば特許文献１には、支持部材の軸穴部（ボス穴）の周囲に開閉カバーの軸部（ボス部）を案内するためのガイド面を設ける方法が開示されている。この方法によれば、従来に比べ開閉カバーの取り付け作業性は向上するものの、軸部と軸穴部との嵌合時には開閉カバーを撓ませる必要があり、開閉カバーの変形或いは破損を確実に防止する方法としては不十分であった。また、回動支点の強度を高めるには開閉カバーの軸部を太く、且つ長くする必要があるため、装置の組み立て作業性や分解作業性の向上との両立は困難であった。

一方、特許文献２には、開閉可能な外装カバーと本体フレームとの上下２箇所のヒンジ部を、ヒンジピンを用いて連結する方法が開示されている。この方法によれば、開閉カバーを撓ませる必要はなくなる反面、部品点数も増加するとともにヒンジピンの抜け止め機構も必要となるため、組み立て作業性の低下や画像形成装置のコストアップに繋がる。
特開２００３−１０３８７０号公報実開平５−８５６６１号公報

本発明は、上記問題点に鑑み、開閉カバーの回動支点部の強度を高めるとともに、組み立て作業性や廃棄時の分解性にも優れた画像形成装置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は、装置本体の外装面の一部を構成する開閉カバーと、該開閉カバーを第１及び第２の回動支点により回動可能に支持する支持部材と、を備えた画像形成装置において、前記第１の回動支点は、前記開閉カバーの回動軸の一端に設けられた係合穴及び前記支持部材に形成されたガイド穴と、該係合穴及びガイド穴を貫通するヒンジピンとで構成され、前記第２の回動支点は、前記回動軸の他端若しくは前記支持部材のうちいずれか一方に突設された支持ボスと、他方に形成され前記支持ボスが嵌合するボス穴とで構成されており、前記ヒンジピンの外周面には突起部が設けられ、前記係合穴及び前記ガイド穴にはそれぞれ前記突起部が挿通可能な溝部が形成されるとともに、前記開閉カバーを所定角度に開放したとき前記溝部が重なり合うことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記ヒンジピンの前記回動軸方向への移動を規制する移動規制部材を設けたことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記移動規制部材は、前記開閉カバーに隣接して配置される外装カバーであることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記開閉カバーを閉じた状態でロックするロック機構を備えたことを特徴としている。

本発明の第１の構成によれば、開閉カバーを撓ませることなく第１及び第２の回動支点を組み立て可能となるため、開閉カバーが変形或いは破損するおそれもなくなる。また、支持ボス及びヒンジピンを長くしたり、径を太くしたりすることができるため、開閉カバーの取り付け作業性を損なうことなく回動支点の強度を高めることができる。さらに、開閉カバーの開放角度を調整するだけでヒンジピンを挿抜可能な状態にできるため、開閉カバーを支持部材から容易に着脱可能となる。

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の画像形成装置において、ヒンジピンの前記回動軸方向への移動を規制する移動規制部材を設けることにより、開閉カバーの開放角度に関係なく第１の回動支点の係合を維持可能となる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第２の構成の画像形成装置において、開閉カバーに隣接して配置される外装カバーを用いてヒンジピンの回動軸方向の移動を規制することにより、追加部品なしで第１の回動支点の係合を維持可能となり、部品点数及び組み立て工数を削減できる。

また、本発明の第４の構成によれば、上記第１乃至第３のいずれかの構成の画像形成装置において、開閉カバーをロックする機構を設けることにより、サブアセンブリー状態でヒンジピンが抜け落ちるおそれがなくなる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の画像形成装置の外観斜視図である。従来例の図１３と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。プリンタ１００の外装は、装置前面に配置されるカセットカバー３５、手差しトレイカバー３６、装置側面に配置される左側面カバー３７ａ、右側面カバー３７ｂ、装置上面に配置される上面カバー３８ａ、３８ｂ、及び図示しない背面カバーで構成されている。

カセットカバー３５は給紙カセット１０（図１３参照）に装着されており、その表面側が外部に露出して画像形成装置１００本体の外装面の一部（ここでは装置前面）を構成する。手差しトレイカバー３６は手差しトレイ１１（図１３参照）の外側に装着され、下端部を支点として上下に開閉可能となっており、下方向に回動させて開放した状態では手差しトレイ１１が使用可能となり、上方向に回動させて閉鎖した状態（図１の状態）ではカセットカバー３５と共に装置前面の外装面を構成している。

上面カバー３８ａには排出トレイ１８が形成されており、上面カバー３８ｂの右端には操作ボタンや表示パネル等が搭載された操作部３９が配置されている。左側面カバー３７ａには開閉カバー４０が設けられている。

図２及び図３は、左側面カバー３７ａの斜視図であり、図２は開閉カバー４０を閉じた状態、図３は開閉カバー４０を開いた状態を示している。開閉カバー４０は、上側の回動支点４１（第１の回動支点）と下側の回動支点４２（第２の回動支点）により左側面カバー３７ａに支持されており、回動支点４１及び４２を結ぶ回動軸４３を中心として水平方向に開閉可能となっている。

また、左側面カバー３７ａの略中央部には開口部４４が形成されている。図２のように開閉カバー４０を閉じた状態では開口部４４は開閉カバー４０に覆われており、図３のように開閉カバー４０を開放し、開口部４４を介して装置内部の部品交換等のメンテナンスを行う。開口部４４の近傍には吸気口４５が形成され、開閉カバー４０の吸気口４５と重なる位置には吸気スリット４６が設けられており、図示しない冷却ファンにより吸気スリット４６及び吸気口４５を介して装置内部に外気が送り込まれる。

開閉カバー４０の回動側端部には裏面側に突出して左側面カバー３７ａの係合部４８に係合する係合用突起４７が設けられており、開閉カバー４０の表面側に設けられた開閉用ツマミ４９を操作することにより、係合用突起４７と係合部４８との係合が外れて開閉カバー４０のロックが解除される仕組みになっている。

図４は開閉カバー４０を裏面側から見た斜視図であり、図５は図３における開閉カバー４０の回動支点４１及び４２付近（図４の円Ｓ１、Ｓ２内）の部分拡大図である。図５（ａ）に示すように、開閉カバー４０の回動軸４３の上端には環状の第１係合穴５０及び第２係合穴５１が上下方向に重なるように形成されている。また、図５（ｂ）に示すように、回動軸４３の下端には左側面カバー３７ａに形成されたボス穴６２（図８参照）に回転自在に嵌合して回動支点４２（図２参照）を構成する支持ボス５５が形成されている。

５２は、第１係合穴５０及び第２係合穴５１を貫通する円柱状のピン本体部５２ａと、ピン本体部５２ａの上端に一体形成されるピンヘッド５２ｂから成るヒンジピンである。このヒンジピン５２は、第１係合穴５０及び第２係合穴５１、並びに後述する左側面カバー３７ａのガイド穴６０（図８参照）と共に開閉カバー４０の回動支点４１（図２参照）を構成する。ピン本体部５２ａの外周面には突起部５３が設けられており、第１係合穴５０には突起部５３の断面形状に合わせて第１溝部５４が形成されている。なお、ピンヘッド５２ｂや突起部５３の形状や大きさ等、ヒンジピン５２の仕様は適宜変更可能である。

図６（ａ）は開閉カバー４０を上方向から見た側面図であり、図６（ｂ）は第１係合穴５０周辺（図６（ａ）の円Ｓ３内）の部分拡大図である。第１係合穴５０は第１溝部５４により平面視鍵穴形をなしている。突起部５３（図５参照）は、ヒンジピン５２が完全に挿入された状態で第１係合穴５０と第２係合穴５１との間に位置するように形成されているため、第２係合穴５１には溝部は設けられていない。

なお、ここではヒンジピン５２の貫通する係合穴として、第１係合穴５０と第２係合穴５１の２つを設けたが、１つ或いは３つ以上の係合穴を設けても良い。このとき、ヒンジピン５２のガタつきを抑制するためには係合穴を複数設けるか、或いは軸方向に長い係合穴を１つ設けることが好ましい。

図７は左側面カバー３７ａから開閉カバー４０を取り外した状態を示す斜視図であり、図８は図７の円Ｓ４、Ｓ５内の部分拡大図である。左側面カバー３７ａの開閉カバー４０が支持される側（図７の左側）の上端部には、ヒンジピン５２が貫通するガイド穴６０が設けられており、ガイド穴６０には突起部５３の断面形状に合わせて第２溝部６１が形成されている。また、下端部には、開閉カバー４０の回転軸４３から下向きに突出する支持ボス５５（図５参照）が回転自在に嵌合するボス穴６２が形成されている。

次に、開閉カバー４０の左側面カバー３７ａへの取り付け方法について、図５、図８を参照しながら図９及び図１０を用いて説明する。先ず、開閉カバー４０下端部の支持ボス５５（図５参照）を左側面カバー３７ａのボス穴６２（図８参照）に嵌合させる。次いで、開閉カバー４０上端部の第１係合穴５０及び第２係合穴５１を左側面カバー３７ａのガイド穴６０に重ね合わせる。

このとき、第１係合穴５０の第１溝部５４とガイド穴６０の第２溝部６１が上下に重なり合うように開閉カバー４０の開放角度を調整する。この例においては、開閉カバー４０を９０°開放した図３の状態で、第１溝部５４と第２溝部６１とが重なるように設計されている。そして、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、突起部５３を第１溝部５４及び第２溝部６１の位置に合わせて、ヒンジピン５２をガイド穴６０、第１係合穴５０、第２係合穴５１の順に貫通させる。

図９の状態から開閉カバー４０を所定量回動させると、第１係合穴５０に形成された第１溝部５４も同じ角度だけ回動するため、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、第１溝部５４が第２溝部６１と異なる位置に移動する。これにより、突起部５３が第１係合穴５０を上方向に通過できなくなり、ヒンジピン５２が抜けなくなる。

なお、開閉カバー４０を９０°開放した図９の状態ではヒンジピン５２が抜けてしまうおそれがあるため、装置を組み立てた状態でヒンジピン５２の抜け止め機構が必要となる。ヒンジピン５２の抜け止め部材を別途設けても良いが、本実施形態では、左側面カバー３７ａの上部に配置される上面カバー３８ａ（図１参照）によって、装置組み立て後のヒンジピン５２の抜けを防止している。これにより、追加部品なしで回動支点４１、４２の係合を維持可能となり、部品点数及び組み立て工数を削減できる。

図１１は上面カバー３８ａの斜視図であり、図１２は図１１の円Ｓ６内をカバー裏面側から見た部分拡大図である。上面カバー３８ａに形成される排出トレイ１８は用紙排出方向に上り勾配となっており、排出トレイ１８の後壁面上端にはスリット状の用紙排出口６３が設けられている。また、上面カバー３８ａの裏面角部にはリブ６５が形成されており、上面カバー３８ａを装着した状態でリブ６５がヒンジピン５２のピンヘッド５２ｂ（図９参照）に当接することにより、開閉カバー４０の開放角度に関係なくヒンジピン５２の上方向への移動を規制する。

また、画像形成装置を分解するときは、上述した組み立て手順と逆の手順となる。即ち、上面カバー３８ａを取り外した後、開閉カバー４０を９０°開放した状態でヒンジピン５２を引き抜く。そして支持ボス５５をボス穴６２から外すことにより、左側面カバー３７ａと開閉カバー４０とを容易に分解することができる。なお、ここでは開閉カバー４０側の支持ボス５５と左側面カバー３７ａ側のボス穴６２とで回動支点４２を構成したが、左側面カバー側に支持ボスを設け、開閉カバー４０側にボス穴を設けても良い。

本発明の構成とすることにより、回動支点の組み立て時に開閉カバー４０を撓ませる必要がないため、開閉カバー４０の取り付け作業性が向上するとともに、開閉カバー４０が変形或いは破損するおそれもなくなる。また、支持ボス５５を長く、且つボス径を太くしても組み立て及び分解時の作業性に影響を及ぼさないため、作業効率を低下させることなく回動支点４１、４２の強度を高めることができる。

また、ヒンジピン５２の抜け止め部材を別途設ける場合は、ヒンジピン５２の回動軸方向の移動を規制する部材を設けても良いし、開閉カバー４０の最大開放角度（例えば１２０°）において第１溝部５４及び第２溝部６１が重なり合うようにしておき、開閉カバー４０の開放角度を所定角度（例えば９０°）以内に制限する角度規制部材を装着しても良い。この場合、装置の分解時には角度規制部材を取り外して開閉カバー４０を最大限まで開放することにより回動支点４１を容易に分解できる。

なお、左側面カバー３７ａに開閉カバー４０を組み付けたサブアセンブリー状態では、例えば開閉カバー４０を９０°開放させた状態で左側面カバー３７ａを下向きにするとヒンジピン５２が簡単に抜け落ちるが、係合用突起４７及び係合部４８（図３参照）を用いて開閉カバー４０を閉じた状態でロックしておくことにより、サブアセンブリー状態でヒンジピン５２が向け落ちるおそれがなくなる。ロック機構としては、係合用突起４７及び係合部４８の組み合わせに限らず、従来公知の種々の機構を用いることができる。

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では開閉カバー４０の支持部材として左側面カバー３７ａを用いたが、開閉カバー４０は右側面カバー３７ｂに設けても良いし、装置前面或いは背面に設けても良い。また、水平方向に限らず、上下方向に開閉する開閉カバーにも全く同様に適用可能である。

また、本発明はプリンタに限らず、アナログ及びデジタル方式のモノクロ複写機、カラー複写機やファクシミリ等の、種々の画像形成装置に適用することができる。

本発明は、装置本体の外装面の一部を構成する開閉カバーと、該開閉カバーを第１及び第２の回動支点により回動可能に支持する支持部材と、を備えた画像形成装置において、第１の回動支点は、開閉カバーの回動軸の一端に設けられた係合穴及び支持部材に形成されたガイド穴と、該係合穴及びガイド穴を貫通するヒンジピンとで構成され、第２の回動支点は、回動軸の他端若しくは支持部材のうちいずれか一方に突設された支持ボスと、他方に形成され支持ボスが嵌合するボス穴とで構成されており、ヒンジピンの外周面には突起部が設けられ、係合穴及びガイド穴にはそれぞれ突起部が挿通可能な溝部が形成されるとともに、開閉カバーを所定角度に開放したとき溝部が重なり合うようにした。

これにより、開閉カバーの回動支点の強度を高めるとともに、開閉カバーを変形或いは破損させることなく組み立て及び分解作業を容易に行うことができる、リサイクル性にも優れた画像形成装置を簡易且つ低コストで提供することができる。

また、移動規制部材によりヒンジピンの回動軸方向の移動を規制したので、開閉カバーの開放角度に関係なく回動支点の係合を維持可能となる。さらに、開閉カバーに隣接して配置される外装カバーを移動規制部材として用いた場合、ヒンジピンの抜け止め部材を別途設けることなく回動支点の係合を維持可能となり、部品点数及び組み立て工数を削減可能な画像形成装置となる。

また、開閉カバーをロックする機構を設けたので、サブアセンブリー状態でヒンジピンが抜け落ちるおそれがなくなり、より一層組み立て作業性に優れた画像形成装置となる。

は、本発明の画像形成装置の外観斜視図である。は、開閉カバーを閉じた状態を示す左側面カバーの斜視図である。は、開閉カバーを開放した状態を示す左側面カバーの斜視図である。は、開閉カバーを裏面側から見た斜視図である。は、開閉カバーの回動支点付近（図４の円Ｓ１、Ｓ２内）の部分拡大図である。は、開閉カバーを上方向から見た側面図（図６（ａ））及び第１係合穴周辺（円Ｓ３内）の部分拡大図（図６（ｂ））である。は、左側面カバーから開閉カバーを取り外した状態を示す斜視図である。は、左側面カバーの回動支点付近（図９の円Ｓ４、Ｓ５内）の部分拡大図である。は、ヒンジピンをガイド穴、第１係合穴、第２係合穴の順に貫通させた状態を示す側面図（図９（ａ））及び突起部と第１溝部、第２溝部との関係を示す平面図（図９（ｂ））である。は、図９の状態から開閉カバーを所定量回動させた状態を示す側面図（図１０（ａ））及び突起部と第１溝部、第２溝部との関係を示す平面図（図１０（ｂ））である。は、上面カバーの斜視図である。は、上面カバーの角部（図１１の円Ｓ６内）をカバー裏面側から見た部分拡大図である。は、従来の画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。

符号の説明

３５カセットカバー
３６手差しトレイカバー
３７ａ左側面カバー（支持部材）
３７ｂ右側面カバー
３８ａ上面カバー（移動規制部材）
３８ｂ上面カバー
４０開閉カバー
４１（上側の）回動支点（第１の回動支点）
４２（下側の）回動支点（第２の回動支点）
４３回動軸
４７係合用突起（ロック機構）
４８係合部（ロック機構）
５０第１係合穴
５１第２係合穴
５２ヒンジピン
５３突起部
５４第１溝部
５５支持ボス
６０ガイド穴
６１第２溝部
６２ボス穴
１００プリンタ

Claims

装置本体の外装面の一部を構成する開閉カバーと、該開閉カバーを第１及び第２の回動支点により回動可能に支持する支持部材と、を備えた画像形成装置において、
前記第１の回動支点は、前記開閉カバーの回動軸の一端に設けられた係合穴及び前記支持部材に形成されたガイド穴と、該係合穴及びガイド穴を貫通するピン本体部と、該ピン本体部の一端に形成され前記係合穴及び前記ガイド穴よりも大径のピンヘッドとを有するヒンジピンとで構成され、前記第２の回動支点は、前記回動軸の他端若しくは前記支持部材のうちいずれか一方に突設された支持ボスと、他方に形成され前記支持ボスが嵌合するボス穴とで構成されており、
前記ピン本体部の外周面には突起部が設けられ、前記係合穴及び前記ガイド穴にはそれぞれ前記突起部が挿通可能な溝部が形成されるとともに、前記突起部は、前記ヒンジピンの軸方向において、前記ピンヘッドが前記開閉カバー若しくは前記支持部材に当接するまで前記ヒンジピンを前記係合穴及び前記ガイド穴に挿入したとき前記係合穴及び前記ガイド穴の両方の溝部を貫通する位置に設けられており、前記開閉カバーを所定角度に開放したとき前記溝部が重なり合うことを特徴とする画像形成装置。
前記ヒンジピンの前記回動軸方向への移動を規制する移動規制部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記移動規制部材は、前記開閉カバーに隣接して配置される外装カバーであることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記開閉カバーを閉じた状態でロックするロック機構を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。