JP4905345B2

JP4905345B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4905345B2
Application number: JP2007335634A
Authority: JP
Inventors: 保則渡辺; 拓也山口
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2007-12-27
Filing date: 2007-12-27
Publication date: 2012-03-28
Anticipated expiration: 2027-12-27
Also published as: JP2009157137A; US8126356B2; US20090169249A1

Description

本発明は、上下に回動することで本体筐体の開口部を開閉する上カバーを有する画像形成装置に関する。

一般に、感光ドラム上に静電潜像を形成するＬＥＤヘッドが、回動自在な上カバーに保持部材などを介して保持され、上カバーの回動とともに、感光ドラムを露光する露光位置から、感光ドラムから離間する退避位置へと移動する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置の上カバーのロック機構（開閉機構）として、例えば、特許文献１では、装置本体の上面に設けられたロック解除ボタンを押すことで、ロック部材がはずれ、強力なバネが上カバーを所定量上方へ持ち上げた後、手動で上カバーを回動する機構が開示されている。

特開平１１−１５３８９３号公報

しかしながら、前記したようなロック機構では、ユーザは、ロック解除ボタンの操作と、上カバーの回動という２回の操作を行わなければならないという煩雑さがあった。また、上カバーを所定量上方へ持ち上げるための強力なバネを備えるので、ロック状態（上カバーが閉じた状態）を維持するために装置本体や上カバーを補強する必要があった。

そこで、本発明は、１回の操作で上カバーを開く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。

前記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、感光体を有し、上部に開口部が設けられた本体筐体と、一端側を支点として上下に回動することで前記開口部を開閉する上カバーと、前記上カバーに設けられ、前記上カバーが閉じた状態で前記感光体に対向して配置される露光部材と、前記本体筐体および前記上カバーに設けられ、互いに係合することで前記上カバーを閉じた状態とするとともに、前記上カバーの他端側を引き上げることで係合が外れて前記上カバーを開いた状態とするロック部材とを備え、前記上カバーは、重心が、前記上カバーの前記一端と前記他端との間の中央よりも前記他端側に位置することを特徴とする。

このように構成された画像形成装置によれば、本体筐体および上カバーに設けられ、互いに係合することで上カバーを閉じた状態とし、上カバーを引き上げることで係合が外れて上カバーを開いた状態とするロック部材を備えるので、上カバーを引き上げるという１回の操作だけで上カバーを開くことができる。

本発明によれば、上カバーを引き上げるという１回の操作で上カバーを開くことができる操作性が良好な画像形成装置を提供することができる。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図１は画像形成装置の一例としてのカラープリンタの全体構成を示す断面図であり、図２は上カバーを開いた状態のカラープリンタを示す断面図であり、図３は上カバーの斜視図であり、図４はプロセスカートリッジおよびＬＥＤユニットの構成を示す断面図である。

以下の説明において、方向は、カラープリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって左側を「前側」、紙面に向かって右側を「後側」とし、紙面に向かって奥側を「左側」、紙面に向かって手前側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。

図１に示すように、カラープリンタ１は、本体筐体１０内に、用紙Ｐを供給する給紙部２０と、給紙された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部３０と、画像が形成された用紙Ｐを排出する排紙部９０とを備えている。また、本体筐体１０の上部には、図２に示すように、本体筐体１０に設けられた開口部１０Ａを開閉する上カバー１１が、後側に設けられた回動軸１２を支点として上下に回動自在に設けられている。

上カバー１１は、図１に示すように、上面が本体筐体１０から排出された用紙Ｐを蓄積する排紙トレイ１３となっており、下面にＬＥＤユニット４０を保持する複数の保持部材１４が設けられている。また、上カバー１１内には、制御基板１５と、制御基板１５に対面する板金部材の一例としてのシールド板１６が設けられている。さらに、上カバー１１は、図３に示すように、前端縁部の中央部分に、主に上カバー１１を開くときに把持される凹形状の把持部１７が設けられている。

図１に示すように、本体筐体１０の前側上部および上カバー１１の前端には、互いに係合することで上カバー１１を閉じた状態とし、把持部１７を把持して上カバー１１を引き上げることで係合が解除されて上カバー１１を開いた状態とするロック部材１００が設けられている。ロック部材１００の詳細な構成については後述する。

制御基板１５は、公知の手法により、形成すべき画像のデータに基づいて後述するＬＥＤヘッド４１の各ＬＥＤに信号を出力し、その発光を制御するものである。

シールド板１６は、金属製の板材であり、制御基板１５の外部で発生するノイズなどから制御基板１５をシールドするものである。このシールド板１６は、図１に示すように、上カバー１１の前側内部に配置され、制御基板１５の上面に対向する板状の上シールド板１６Ａと、制御基板１５の下面に対向する側面視皿状に折り曲げられた下シールド板１６Ｂとから構成されている。シールド板１６は、補強部材となって上カバー１１の強度向上にも寄与している。

制御基板１５およびシールド板１６は、図２に示すように、上カバー１１の重心Ｇが、上カバー１１の前端と後端から等距離（Ｌ）にある中央部Ｃよりも前端側になるように、上カバー１１内の前側に配置されている。なお、制御基板１５の重心や、シールド板１６の重心も、図２に示す上カバー１１の中央部Ｃよりも前端側にある。

給紙部２０は、図１に示すように、本体筐体１０内の下部に設けられ、本体筐体１０に着脱自在に装着される給紙トレイ２１と、この給紙トレイ２１から用紙Ｐを画像形成部３０へ搬送する用紙供給機構２２を主に備えている。用紙供給機構２２は、給紙トレイ２１の手前側に設けられ、給紙ローラ２３、分離ローラ２４および分離パッド２５を主に備えている。

このように構成される給紙部２０では、給紙トレイ２１内の用紙Ｐが、一枚ずつ分離されて上方へ送られ、紙粉取りローラ２６とピンチローラ２７の間を通過する過程で紙粉が除去された後、搬送経路２８を通って後ろ向きに方向転換され、画像形成部３０に供給される。

画像形成部３０は、４つのＬＥＤユニット４０と、４つのプロセスカートリッジ５０と、転写ユニット７０と、定着ユニット８０とから主に構成されている。

ＬＥＤユニット４０は、感光体の一例としての感光ドラム５３の上方に配置され、図４に示すように、露光部材の一例としてのＬＥＤヘッド４１と、バックプレート４２と、第２の付勢部材の一例としてのコイルバネ４３と、ガイドローラ４４とを主に備え、ＬＥＤヘッド４１が感光ドラム５３に対向して配置されている。

ＬＥＤヘッド４１は、感光ドラム５３と対向する面に、図示しない複数のＬＥＤ（発光ダイオード）が左右方向に並んで配置されている。各ＬＥＤは、形成すべき画像のデータに基づいて、制御基板１５より信号が入力されて発光し、感光ドラム５３の表面を露光する。

バックプレート４２は、ＬＥＤヘッド４１を支持する部材であり、下部が筒状に形成され、この部分にＬＥＤヘッド４１の上端部が挿入されている。これにより、ＬＥＤヘッド４１は、バックプレート４２に対して上下方向にスライド可能となっている。バックプレート４２とＬＥＤヘッド４１との間には、コイルバネ４３が設けられている。また、バックプレート４２は、保持部材１４を介して上カバー１１に揺動自在に取り付けられている。これにより、ＬＥＤユニット４０（ＬＥＤヘッド４１）は、上カバー１１を上方へ回動させることで、感光ドラム５３と対向する露光位置から上方の退避位置へ移動する（図２参照）。

ガイドローラ４４は、ＬＥＤヘッド４１が露光位置にあるときに、感光ドラム５３の表面に接して転がることで、ＬＥＤヘッド４１と感光ドラム５３との間隔を規定するものである。このガイドローラ４４は、ＬＥＤヘッド４１の先端部の左右方向の両側であって、感光ドラム５３の表面のうち静電潜像が形成される範囲の外側にそれぞれ設けられている（図３参照）。

ＬＥＤヘッド４１が露光位置にあるとき、すなわち、上カバー１１が閉じた状態では、ガイドローラ４４が感光ドラム５３の表面に接することで、ＬＥＤヘッド４１とバックプレート４２との間のコイルバネ４３が押し縮められるので、ＬＥＤヘッド４１が感光ドラム５３に向けて付勢される。

プロセスカートリッジ５０は、上カバー１１と給紙部２０との間で前後方向に並んで配置され（図１参照）、ドラムユニット５１と、ドラムユニット５１に対して着脱自在に装着される現像ユニット６１とを備えている。このプロセスカートリッジ５０は、上カバー１１を上方へ回動させた後（図２参照）、本体筐体１０の開口部１０Ａから交換可能となっている。なお、各プロセスカートリッジ５０は、現像ユニット６１のトナー収容室６６に収容されるトナー（現像剤）の色が相違するのみであり、構成は同一である。

ドラムユニット５１は、ドラムケース５２と、このドラムケース５２に回転可能に支持される感光ドラム５３と、帯電器５４とを主に備えている。

ドラムケース５２は、現像ユニット６１が装着されることで、外部から感光ドラム５３を臨める露光穴５５（図４参照）が形成されるようになっている。この露光穴５５には、感光ドラム５３の上方の面にＬＥＤユニット４０（ＬＥＤヘッド４１）が対向して挿入される。

現像ユニット６１は、現像ケース６２と、現像ケース６２に回転可能に支持される現像ローラ６３および供給ローラ６４と、ブレード組立体６５とを備え、トナーを収容するトナー収容室６６を有している。

転写ユニット７０は、図１に示すように、給紙部２０と各プロセスカートリッジ５０との間に設けられ、駆動ローラ７１、従動ローラ７２、搬送ベルト７３、転写ローラ７４およびクリーニング部７５を主に備えている。

駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後方向に離間して平行に配置され、その間にエンドレスベルトからなる搬送ベルト７３が張設されている。搬送ベルト７３は、その外側の面が各感光ドラム５３に接している。また、搬送ベルト７３の内側には、各感光ドラム５３との間で搬送ベルト７３を挟持する転写ローラ７４が、各感光ドラム５３に対向して４つ配置されている。この転写ローラ７４には、転写時に定電流制御によって転写バイアスが印加される。

クリーニング部７５は、搬送ベルト７３の下方に配置され、搬送ベルト７３に付着したトナーを除去し、その下方に配置されたトナー貯留部７６に除去したトナーを落下させるように構成されている。

定着ユニット８０は、各プロセスカートリッジ５０および転写ユニット７０の後側に配置され、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置され加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを備えている。

このように構成される画像形成部３０では、まず、各感光ドラム５３の表面が、帯電器５４により一様に帯電された後、各ＬＥＤヘッド４１から照射されるＬＥＤ光により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、各感光ドラム５３上に画像データに基づく静電潜像が形成される。

また、トナー収容室６６内のトナーが、供給ローラ６４の回転により現像ローラ６３に供給され、現像ローラ６３の回転により現像ローラ６３とブレード組立体６５との間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ６３上に担持される。

現像ローラ６３上に担持されたトナーは、現像ローラ６３が感光ドラム５３に対向して接触するときに、感光ドラム５３上に形成された静電潜像に供給される。これにより、感光ドラム５３上でトナーが選択的に担持されて静電潜像が可視像化され、反転現像によりトナー像が形成される。

そして、搬送ベルト７３上に供給された用紙Ｐが各感光ドラム５３と搬送ベルト７３の内側に配置される各転写ローラ７４との間を通過することで、各感光ドラム５３上に形成されたトナー像が用紙Ｐ上に順次転写される。用紙Ｐが加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過すると、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が熱定着される。

排紙部９０は、定着ユニット８０の出口から上方に向かって延び、手前側に反転するように形成された排紙側搬送経路９１と、用紙Ｐを搬送する複数対の搬送ローラ９２を主に備えている。トナー像が転写され、熱定着された用紙Ｐは、搬送ローラ９２によって排紙側搬送経路９１を搬送され、本体筐体１０の外部に排出されて排紙トレイ１３に蓄積される。

図５はロック部材の構成を示す拡大図である。
ロック部材１００は、図５に示すように、上カバー１１の前端に設けられた係合突起１１０と、本体筐体１０の前側上部に設けられた係止爪１２０と、第１の付勢部材の一例としてのコイルバネ１３０とを備えている。

係合突起１１０は、上カバー１１の前端、把持部１７の両側にそれぞれ１つずつ設けられ（図３参照）、一体に形成された軸係合部１１１と、アーム部１１２と、揺動規制部１１３と、突起部１１４とから構成されている。

軸係合部１１１は、側面視略Ｃ形状に形成され、上カバー１１内に設けられた略円柱形状の揺動軸１１Ａに係合することで、係合突起１１０を係止爪１２０に近接・離間する方向、すなわち、前後方向に揺動可能に支持する。

アーム部１１２は、軸係合部１１１から下方に延びており、軸係合部１１１と、揺動規制部１１３および突起部１１４とを連結する。このアーム部１１２の後方には、上カバー１１から延びる支持壁１１Ｂが設けられており、この支持壁１１Ｂとアーム部１１２との間には、コイルバネ１３０が配設されている。

揺動規制部１１３は、コイルバネ１３０より下方において、アーム部１１２から後方に延びており、上カバー１１の支持壁１１Ｂに前後方向に貫設された貫通孔１１Ｃに遊嵌されている。これにより、係合突起１１０は左右方向にずれることなく前後方向に揺動することができる。

突起部１１４は、アーム部１１２の前側下部から前方に向かって側面視山型形状に突出しており、前方から後方に向かって上方に傾斜する上斜面部１１４Ａと、前方から後方に向かって下方に傾斜する下斜面部１１４Ｂとから構成されている。なお、上斜面部１１４Ａの上端は、上カバー１１が閉じた状態で係止爪１２０と係合する係合点Ｋとなる。

係止爪１２０は、本体筐体１０の前側上部に、上カバー１１の係合突起１１０に対応して２つ設けられている。係止爪１２０の後側には、前方から後方に向かって下方に傾斜する斜面部１２１が形成され、斜面部１２１の下端は、上カバー１１が閉じた状態で係合突起１１０と係合する係合点Ｋとなる。なお、図５において、係止爪１２０は、本体筐体１０とは別部材として設けられているが、本体筐体１０と一体に形成されていてもよい。

コイルバネ１３０は、前記したように係合突起１１０のアーム部１１２と、上カバー１１の支持壁１１Ｂとの間に設けられている。このコイルバネ１３０は、図５に示す状態、すなわち、上カバー１１が閉じた状態ではアーム部１１２によって押し縮められている。これにより、係合突起１１０は、係止爪１２０に近接する方向（前方）に付勢される。

以上のように構成されたカラープリンタ１の作用効果について説明する。図６は上カバーを開くときに係合点に作用する力を示す図であり、図７（ａ）は閉じる前の上カバーを示す図であり、（ｂ）は閉じる途中の上カバーを示す図であり、図８は閉じた状態の上カバーに作用する力を示す図である。

まず、上カバー１１を開くときにロック部材１００に作用する力および上カバー１１を開くときのロック部材１００の動作について説明する。
上カバー１１の把持部１７（図３参照）を把持し、上カバー１１の前側を上方へ引き上げようとすると、上カバー１１には、図６に示すように、カラープリンタ１を持ち上げようとする上方への力Ｆ１が係合点Ｋに作用する。また、力Ｆ１に対する反力として、重力によって発生するカラープリンタ１を現在の位置に維持しようとする下方への力Ｆ２が係合点Ｋに作用する。

カラープリンタ１を現在の位置に維持しようとする下方への力Ｆ２は、上カバー１１および上カバー１１に取り付けられた部材を除いたカラープリンタ１の重量Ｗによってその最大値が決まる。この最大値は、具体的には、弾性変形しない（と仮定した）コイルバネをコイルバネ１３０の代わりに配設して上カバー１１を引き上げたときに、カラープリンタ１が、支点ｆを回動中心として上方へ持ち上がる瞬間の力である。

一方、カラープリンタ１を持ち上げようとする上方への力Ｆ１は、係合突起１１０と係止爪１２０との係合力によってその最大値が決まる。係合突起１１０と係止爪１２０との係合力とは、上カバー１１を引き上げることにより、係合突起１１０と係止爪１２０との係合点に掛かる上下方向の力である。より詳細には、上カバー１１を持ち上げる際には、本体筐体１０に設けられた係止爪１２０の斜面部１２１の下端部に対して、上カバー１１に設けられた係合突起１１０の上斜面部１１４Ａの上端部から上向きに加わる力である。この力Ｆ１は、コイルバネ１３０が、係合突起１１０を係止爪１２０に近接する方向に付勢することにより発生する力であるため、力Ｆ１の最大値は、コイルバネ１３０の付勢力で決まる。

本実施形態においては、力Ｆ１の最大値が、力Ｆ２の最大値よりも小さくなるように、コイルバネ１３０の付勢力が設定されている。これによれば、力Ｆ１が最大値を超えると、図５に示した係合突起１１０の上斜面部１１４Ａが、係止爪１２０の斜面部１２１の下端部上を上方へ摺動し始め、係合突起１１０が上方へ移動を始める。このとき、コイルバネ１３０は係合突起１１０のアーム部１１２によって押し縮められていく。上斜面部１１４Ａの下端部（突起部１１４の頂部）が、斜面部１２１の下端部を通り過ぎた段階で、係合突起１１０と係止爪１２０との係合が解除されるので、上カバー１１は、図２に示すように、上方へ回動可能となる。

このように本実施形態によれば、上カバー１１を引き上げることで係合突起１１０と係止爪１２０との係合が解除されるので、上カバー１１を引き上げるという１回の操作だけで上カバー１１を開くことができる。また、コイルバネ１３０の付勢力を変えることで、上カバー１１を開閉するときの力を容易に調整することができる。また、本実施形態では、把持部１７（図３参照）が、回動軸１２から遠い前端縁部の中央部分に設けられているので、回動軸１２に近い側に設けた場合よりも、上カバー１１を比較的小さな力で引き上げることができる。

さらに、本実施形態によれば、力Ｆ１が最大値を超えても、力Ｆ１の反力である力Ｆ２は最大値には達しないので、カラープリンタ１が現在の位置を維持、すなわち、本体筐体１０が持ち上がることなく静止した状態を維持した上で、上カバー１１を開くことができる。

言い換えれば、上カバー１１を開く際に、力Ｆ１によって支点ｆ回りに発生する時計回りのモーメントが、上カバー１１および上カバー１１に取り付けられた部材を除いたカラープリンタ１の重量Ｗによって支点ｆ回りに発生する反時計回りのモーメントよりも小さくなるので、本体筐体１０が持ち上がることなく静止した状態を維持することができる。

なお、力Ｆ１の最大値が力Ｆ２の最大値よりも大きい場合、力Ｆ２が最大値を超えても、コイルバネ１３０が押し縮められないので、係合突起１１０と係止爪１２０との係合が解除されず、上カバー１１を引き上げる力に応じて力Ｆ１が大きくなるので、カラープリンタ１が、支点ｆを回動中心として上方へ持ち上がってしまう。

次に、上カバー１１を閉じるときにロック部材１００に作用する力および上カバー１１を閉じるときのロック部材１００の動作について説明する。
図７（ａ）に示す静止状態において、上カバー１１にはその自重による下方への力Ｆ３が掛かっている。このとき、係合突起１１０の突起部１１４（下斜面部１１４Ｂ）は、係止爪１２０の斜面部１２１の上端部に当接した状態で静止する。すなわち、コイルバネ１３０は、上カバー１１にその自重による下方への力Ｆ３が掛かっているだけでは、押し縮められないような付勢力に設定されている。

このような状態において、上カバー１１を閉じようとする下方への力Ｆ４がさらに加わると、下斜面部１１４Ｂが、斜面部１２１の上端部上を下方へ摺動し始め、係合突起１１０が下方へ移動を始める。このとき、コイルバネ１３０は係合突起１１０のアーム部１１２によって押し縮められていく。さらに、図７（ｂ）に示すように、下斜面部１１４Ｂの上端部（突起部１１４の頂部）が、斜面部１２１上を摺動し、係合突起１１０がさらに下方へ移動する。これに伴い、コイルバネ１３０は係合突起１１０のアーム部１１２によってさらに押し縮められる。

下斜面部１１４Ｂの上端部（突起部１１４の頂部）が、斜面部１２１の下端部を通り過ぎると、上斜面部１１４Ａが、斜面部１２１の下端部上を下方へ摺動し、係合突起１１０がさらに下方へ移動する。このとき、係合突起１１０はコイルバネ１３０に押されて係止爪１２０の方向（前方）へ付勢される。そして、図５に示すように、上斜面部１１４Ａの上端部と、斜面部１２１の下端部とが当接することで、係合突起１１０と係止爪１２０とが係合し、上カバー１１は閉じた状態となる。

このように本実施形態によれば、上カバー１１に下方への力Ｆ４、すなわち、上カバー１１の自重による下方への力Ｆ３を超える下方への力（Ｆ３＋Ｆ４）が加わった場合に、コイルバネ１３０が押し縮められて、最終的に上カバー１１が閉じることができる。言い換えれば、下方への力Ｆ４を加えない場合、すなわち、上カバー１１の自重による下方への力Ｆ３が掛かっているだけでは、上カバー１１は閉じないので、本体筐体１０と上カバー１１との間でユーザの指などを挟むことを防止することができる。

次に、閉じた状態の上カバー１１に作用する力について説明する。
図８に示すように、閉じた状態の上カバー１１には、ガイドローラ４４が感光ドラム５３の表面に接し、ＬＥＤヘッド４１とバックプレート４２との間のコイルバネ４３が押し縮められることによって発生する上方への作用力Ｆ５が掛かっている。この作用力Ｆ５は、上カバー１１を開く方向に作用する力である。なお、作用力Ｆ５は、４つのコイルバネ４３がそれぞれ押し縮められることによって発生する４つの上方への作用力の総力である。

このような作用力Ｆ５に抗する力、すなわち、上カバー１１を閉じる方向に作用する力としては、主に、上カバー１１の自重による下方への作用力Ｆ６と、上方への力（主に作用力Ｆ５と作用力Ｆ６との差（Ｆ５−Ｆ６））に対して下方に作用する係合突起１１０と係止爪１２０との係合力Ｆ７とがある。この場合の係合突起１１０と係止爪１２０との係合力とは、上カバー１１に設けられた係合突起１１０の上斜面部１１４Ａの上端部に対して、本体筐体１０に設けられた係止爪１２０の斜面部１２１の下端部から下向きに加わる力である。係合力Ｆ７も、コイルバネ１３０が、係合突起１１０を係止爪１２０に近接する方向に付勢することにより発生する力である。

本実施形態においては、係合突起１１０と係止爪１２０との係合力Ｆ７の最大値と、上カバー１１の自重による下方への作用力Ｆ６との和は、作用力Ｆ５の最大値よりも大きくなるよう設定されている。これによれば、上カバー１１を閉じた状態では、上カバー１１を開く方向に作用する力（作用力Ｆ５。この場合、コイルバネ４３が最も押し縮められた状態となるので最大値となる）と、上カバー１１を閉じる方向に作用する力（作用力Ｆ６＋係合力Ｆ７）とが等しくなるので、上カバー１１を閉じた状態に保つことができる。

言い換えれば、作用力Ｆ６によって回動軸１２回りに発生する反時計回りのモーメントと係合力Ｆ７によって回動軸１２回りに発生する反時計回りのモーメントとの和が、作用力Ｆ５によって回動軸１２回りに発生する時計回りのモーメントと等しくなるので、上カバー１１を閉じた状態に保つことができる。

なお、上カバー１１に上方への力が加わった場合であっても、係合力Ｆ７の最大値と作用力Ｆ６との和が、作用力Ｆ５（この場合、わずかではあるがコイルバネ４３が伸びるので、最大値よりも小さい値となる）よりも大きい場合には、上カバー１１を閉じた状態に保つことができる。すなわち、上カバー１１を引き上げる場合、係合力Ｆ７が最大値に達しない限り上カバー１１は閉じた状態を維持する。そして、上カバー１１の引き上げ力を増加させるのに応じ、コイルバネ１３０が押し縮められて係合力Ｆ７が増加し、最大値に達したときに係合突起１１０と係止爪１２０との係合が解除されて上カバー１１を開くことができる。

本実施形態においては、上カバー１１の重心Ｇが、図２に示す上カバー１１の中央部Ｃよりも前端側にあるので、重心Ｇが中央部Ｃよりも後端側にある場合と比較して、上カバー１１を閉じるときの力Ｆ４（図７（ｂ）参照）を小さくすることができるとともに、付勢力の小さいコイルバネ１３０を使用することができる。上カバー１１を閉じるときの力Ｆ４が小さくなることで、上カバー１１を容易に閉じることができる。また、付勢力の小さいコイルバネ１３０を使用することで、上カバー１１を開くときの力を小さくできるので、カラープリンタ１の安定性を向上させることができる。

また、上カバー１１の重心Ｇが中央部Ｃよりも前端側になるように、制御基板１５およびシールド板１６が配置されているので、制御基板１５や金属製のシールド板１６が錘となって上カバー１１を閉じた状態に保つことに寄与している。また、制御基板１５やシールド板１６が錘となることで、上カバー１１を閉じるときの力Ｆ４をより小さくすることができ、上カバー１１を容易に閉じることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

前記した実施形態では、係合突起１１０を上カバー１１に設け、係止爪１２０を本体筐体１０に設けた例を示したが、これに限定されるものではない。すなわち、係合突起を本体筐体に設け、係止爪を上カバーに設ける構成としてもよい。

前記した実施形態では、露光部材の一例としてＬＥＤを使用したＬＥＤヘッド４１を採用した例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、ＬＥＤの代わりに、ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）素子や蛍光体などを使用した露光部材であってもよい。また、単数または複数の光源からの光を制御する光シャッタ（例えば、液晶素子、ＰＬＺＴ素子など）を多数配列し、光シャッタの開閉時間を画像データに基づいて選択的に制御する露光部材であってもよい。

前記した実施形態では、上カバー１１の重心Ｇが、図２に示す上カバー１１の中央部Ｃよりも前端側になるように、制御基板１５およびシールド板１６を上カバー１１内の前側に配置した構成を示したが、これに限定されるものではない。すなわち、上カバー自身の重心が、上カバーの中央よりも支点とは反対側に位置するのであれば、上カバー内に制御基板や板金部材を配置しない構成としてもよい。また、板金部材を設けない構成（上カバーの重心が、上カバーの中央よりも支点とは反対側となるように、上カバー内に制御基板だけを配置する構成）としてもよい。

前記した実施形態では、画像形成装置の一例として、４つのＬＥＤユニット４０と４つのプロセスカートリッジ５０とを有するカラープリンタ１を例示したが、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、１つの感光体と１つの露光部材を有する画像形成装置（例えば、モノクロプリンタ）などに適用することができる。

前記した実施形態では、感光体の一例として感光ドラム５３、第１の付勢部材の一例としてコイルバネ１３０、第２の付勢部材の一例としてコイルバネ４３などを採用した例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、感光体としてエンドレスベルト状や平面状のものを採用してもよい。また、第１の付勢部材や第２の付勢部材として板バネなどを採用してもよい。すなわち、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で材料や構造などは適宜変更が可能である。さらに、ロック部材（係合突起および係止爪）の形状は、前記した実施形態の形状に限定されず、同様の作用効果を奏する形状であれば特に限定されない。

画像形成装置の一例としてのカラープリンタの全体構成を示す断面図である。上カバーを開いた状態のカラープリンタを示す断面図である。上カバーの斜視図である。プロセスカートリッジおよびＬＥＤユニットの構成を示す断面図である。本実施形態のロック部材の構成を示す拡大図である。上カバーを開くときに係合点に作用する力を示す図である。（ａ）は閉じる前の上カバーを示す図であり、（ｂ）は閉じる途中の上カバーを示す図である。閉じた状態の上カバーに作用する力を示す図である。

符号の説明

１カラープリンタ
１０本体筐体
１１上カバー
１２回動軸
１５制御基板
１６シールド板
１７把持部
４１ＬＥＤヘッド
４３コイルバネ
５３感光ドラム
１００ロック部材
１１０係合突起
１１４Ａ上斜面部
１１４Ｂ下斜面部
１２０係止爪
１２１斜面部
１３０コイルバネ
Ｃ中央部
Ｇ重心
Ｋ係合点

Claims

感光体を有し、上部に開口部が設けられた本体筐体と、
一端側を支点として上下に回動することで前記開口部を開閉する上カバーと、
前記上カバーに設けられ、前記上カバーが閉じた状態で前記感光体に対向して配置される露光部材と、
前記本体筐体および前記上カバーに設けられ、互いに係合することで前記上カバーを閉じた状態とするとともに、前記上カバーの他端側を引き上げることで係合が外れて前記上カバーを開いた状態とするロック部材とを備え、
前記上カバーは、重心が、前記上カバーの前記一端と前記他端との間の中央よりも前記他端側に位置することを特徴とする画像形成装置。
前記ロック部材は、前記本体筐体および前記上カバーの一方に設けられる係合突起と、他方に設けられ、前記上カバーが閉じた状態で前記係合突起と係合する係止爪とを有し、
前記係合突起は、前記係止爪に近接・離間する方向に揺動可能に支持されるとともに、第１の付勢部材により前記係止爪に近接する方向に付勢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。
前記係合突起および前記係止爪は、前記係合突起が前記係止爪に係合するときに摺接する斜面が互いに設けられ、
前記上カバーの自重を超える下方への力が加わった場合に、前記第１の付勢部材が弾性変形して、前記係合突起の斜面が前記係止爪の斜面と摺接することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記上カバーが閉じた状態で前記露光部材を前記感光体に向けて付勢する第２の付勢部材を備え、
前記ロック部材の係合力の最大値と前記上カバーの自重による下方への作用力との和は、前記第２の付勢部材によって発生する上方への作用力の最大値よりも大きいことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記上カバーには、前記露光部材の発光を制御する制御基板が設けられ、
前記上カバーの重心が、前記上カバーの前記一端と前記他端との間の中央よりも前記他端側に位置するように、前記制御基板が配置されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記上カバーには、前記制御基板に対面して配置される板金部材が設けられ、
前記上カバーの重心が、前記上カバーの前記一端と前記他端との間の中央よりも前記他端側に位置するように、前記板金部材が配置されることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
前記上カバーは、前記他端側の縁部かつ中央部に把持部が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。