JP5129634B2 - 扉体の制動装置及び画像形成装置 - Google Patents

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本発明は、体の制動装置及び画像形成装置に係り、特に体の回動に制動力を与えることができる体の制動装置及び画像形成装置に関する。
一般にレーザ光による光学装置を用いた書込ユニットを備えた画像形成装置があり、このような画像形成装置は、書込ユニットに衝撃や振動を与えると良好な画像がえられないため、書込ユニットは移動させない本体装置に固定することが一般的である。
ところが、書込ユニットを装置本体に固定した場合、消耗品の交換に際して感光体ユニットを着脱するとき、装置本体に固定された書込ユニットを避ける必要があるため、操作性が悪化したり、装置が大型化したりする。
消耗品の交換における操作性を向上させるため、画像形成装置では、開口部を多く設け、このような開口を塞ぐ扉体(扉部材のような可動体が多く設けられる傾向にある。
特許文献1には、画像形成装置において、書込を行う光学部品等の耐衝撃に弱い部品が開閉部材の下方に配置されているとき、開閉部材に板ばねを配置して、光学部品を押圧し、位置決めをするものが記載されている。
このように、可動体を多く設けると、装置内部の機能部品の配置個所も限定され、機能部品を可動体側に設置し、可動体と機能部品とを連動して移動させること行われる。
特許文献2には、回動可能な画像形成装置の上カバーに書込ユニット設置し、上カバーを本体装置に対する開方向に付勢して、上カバーの閉止に際して書込装置に衝撃を与えないようにしたものが記載されている。
特開平08−194346号公報 特開平02−210462
上述のように、可動体に機能部品を配置したときには、可動体の開閉時の衝撃による機能部品の損傷を防止する必要がある。このため、可動体の衝撃吸収を目的として、可動体にブレーキやダンパ等の制動装置を搭載することができるが、ブレーキやダンパを単独の機能部品として組み込むと部品点数の増加やコストがかさむという問題がある。
そこで、本発明は、追加の制動装置としてブレーキやダンパを単独の機能部品として組み込むことなく、ワンウェイクラッチの機能を利用し、低コストで可動体に緩衝機能を付与することができる体の制動装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
請求項1の発明は、装置筐体内に定着装置を備え、前記装置筐体が開口を有し、該開口を開閉するための蓋体を回動開閉可能に前記筐体に備える画像形成装置に用いる扉体の制動装置において、
前記定着装置が、
駆動源に連結され回転駆動される一の転体と、
前記一の転体に加圧接触して従動回転することで前記一の転体の回転に制動力を他の回転体と、
前記装置筐体に軸体を介して接続され、前記装置筐体外部からの操作により順方向及び逆方向の両方向に回転動作可能な体と、
を備え、
前記駆動源から前記扉体に至る前記駆動力や前記制動力の伝達経路中にワンウェイクラッチを備え、
該ワンウェイクラッチは、
前記定着装置の定着動作時は空転して前記駆動源の回転を前記扉体に伝達せず、
前記を回動させて前記開口を閉じるときは空転せず、前記他の回転体により前記一の回転体の回転動作に付与される前記制動力を前記体に伝達して該体の回動作に対する制動力するとともに
前記扉動させて前記開口を開くときは空転し、前記他の回転体により前記一の回転体の回転動作に付与される前記制動力を前記扉体に伝達せずに、前記制動力を前記扉体に対する制動力としない、
ことを特徴とする体の制動装置である。
請求項2の発明は、請求項1記載の体の制動装置において、前記軸体は前記装置筐体に回動可能に支持され、前記体は前記軸体に固着され、軸体に前記ワンウェイクラッチを取り付けたことを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1又は2記載の可動体の制動装置において、
前記一の転体前記駆動源との間に第2ワンウェイクラッチを配置し
該第2ワンウェイクラッチは、
前記定着装置の定着動作時は前記駆動源の回転を前記一の回転体に伝達し、
前記扉体を回動させて前記開口を閉じるときは前記一の回転体の回転にかかわらず空転し、前記駆動源に前記一の回転体の回転を伝達せず、
前記扉体を回動させて前記開口を開くときは前記ワンウェイクラッチの空転により作動せず、前記駆動源に前記扉体の回動を伝達しない、
ことを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項3記載の可動体の制動装置において、前記体が前記ワンウェイクラッチを介して前記一の転体を回転させる方向は、前記駆動源が前記第2ワンウェイクラッチを介して前記一の転体を回転させる方向と同一であることを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項乃至4のいずれか記載の体の制動装置を備え、前記一の転体及び前記他の回転体は、前記定着装置に内蔵されるローラ部材である、ことを特徴とする画像形成装置である。
請求項6の発明は、請求項5記載の画像形成装置において、前記一の転体前記定着装置の加熱ローラであり、前記他の回転体は前記定着装置の加圧ローラであることを特徴とする。
請求項7の発明は、請求項5記載の画像形成装置において、前記一の転体と前記他の回転体とが、前記定着装置に内蔵される無端ベルト装置の回転部材であり、前記一の回転体は内部にヒータを備えることを特徴とする。
請求項8の発明は、請求項5記載の画像形成装置において、前記扉前記装置筐体の開口を閉じたとき、前記装置筐体に係合させるロック部材を備えることを特徴とする。
請求項9の発明は、請求項5乃至8のいずれか記載の画像形成装置において、前記一の転体により前記扉体に付与される前記制動力は、前記扉部材に対して重力により加わる回転モーメントより大きく、該回転モーメントに打ち勝つものであることを特徴とする。
請求項10の発明は、請求項5乃至9のいずれか記載の画像形成装置において、前記一の転体前記装置筐体に固定状態で取り付けられており、前記他の回転体は前記装置筐体に移動可能に配置され、前記一の転体に加圧接触ていることを特徴とする。
請求項11の発明は、請求項5乃至10のいずれか記載の画像形成装置において、像担持体と、像担持体に静電潜像を書き込む潜像形成装置と、現像装置とを備え、前記潜像形成装置は、前記扉体として前記現像装置取り外し用の開口を開閉する扉部材の裏側に配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、駆動源に連結され回転駆動される一の転体と、この一の回転体に加圧接触して従動回転することで一の転体の回転に制動力を他の回転体とにワンウェイクラッチを介して回転を伝導してを閉じる方向の回転に対して制動力を与えることができるので、低コストで可動体に緩衝機能を付与することができる。
以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。
以下本発明に係る画像形成装置を図面に基づいて説明する。図1は実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
この画像形成装置100は、筐体101内に印刷用紙Sを格納する用紙収納部110と、用紙搬送路120と、トナー像形成装置130と、転写装置140と、書込装置150と、定着装値160と、を備える。また、筐体101には、印刷がなされた印刷用紙Sが排出される排紙トレイ190が形成されている。
用紙搬送路120には、ガイド部材の他、用紙収納部110から印刷用紙Sを1枚ずつ分離する給紙ローラ121、レジストローラ対122、排紙ローラ対123が配置されている。
また、トナー像形成装置130には、トナーTが内蔵されている他、潜像担持手段である感光体ローラ131、磁気ブラシ132、攪拌ローラ133、帯電装置134を備える。書込装置150は、レーザ光を発生するレーザダイオード151、反射鏡152等を備えている。また、転写装置140には、転写ローラ141が、前記感光体ローラ131に対向して配置されている。
また、定着装値160は、ヒータ171を内蔵した加熱ローラ170、加熱ローラに圧着される加圧ローラ180を備える。この例では加熱ローラ170は図示しない駆動源で駆動される駆動回転体、加圧ローラ180は加熱ローラ170に接触して回動する従動回転体となる。なお、加圧ローラ180を駆動回転体、加熱ローラ170を従動回転体とすることができる。
このような画像形成装置100で印刷を行うには、上位装置からの指示により書込装150からのレーザ光が感光体ローラ131に照射され、感光体ローラ131に潜像が形成され、磁気ブラシ132によって感光体ローラ131にトナーTが塗布され現像される。一方、用紙収納部110内の印刷用紙Sの束から給紙ローラ121により用紙が1枚ずつ分離されてレジストローラ対122を経て感光体ローラ131及び転写ローラ141の間のニップ部に達する。感光体ローラ131に形成されたトナー像は、印刷用紙Sに転写され、定着装値160によりトナー像が印刷用紙Sに加熱定着されて排紙ローラ対123により排紙トレイ190に排出される。
また、このような画像形成装置100には外部からの操作により順方向及び逆方向の両方向に回転動作可能な可動体である蓋体200が配置され、消耗品の交換が容易になるようにしている。図2は実施例に係る画像形成装置における蓋体の配置状態を示す断面図、図3は図2に示した画像形成装置において消耗品の交換の状態を示す断面図である。このような画像形成装置100において、消耗品を交換するためトナー像形成装置130を筐体101取り付けられている。また、トナー像形成装置130の取り外しを容易にするため、筐体101の上部に開口210が形成され、開口210には、開閉する蓋体200が配置されている。蓋体200は、板状の扉部材201を軸体202で開閉動可能に筐体101に配置したものである。また、扉部材201には、画像形成装置の筐体101に係合するロック装置(図示していない)を設けることが望ましい。
また、本例では蓋体200の下部には、書込装置150が弾性体153を介して配置されている。蓋体200を回動すると、転写装置140は、蓋体200の回動に伴い上方に移動し、開口210は開放される。
常時は、図2に示すように、開口210を蓋体200で閉状態とする。一方、トナー像形成装置130を筐体101から取り外すときには、図3に示すように、蓋体200を軸体202を中心に回動させて、開口210を開放する。これにより、トナー像形成装置130を開口210から取り外すことができる
次に蓋体200に配置されている制動装置300について説明する。図4は画像形成装置に配置された制動装置を示す斜視図、図5は図4に示した制動装置を示す模式図である。制動装置300は、蓋体200の軸体202に取り付けられたワンウェイクラッチ310と、このワンウェイクラッチ310に回転を伝達する蓋体駆動ギヤ320とを備える。扉部材201は軸体202に固着され、軸体202は扉部材201の回動と共に回動する。また、ワンウェイクラッチ310は、蓋体200が閉方向に回動するとき、即ち軸体202が閉方向に回動されるとき前記蓋体駆動ギヤ320に回転を伝達し、蓋体200が開方向に回動するとき、即ち軸体202が開方向に回動されるとき空転して蓋体駆動ギヤ320に回転を伝達しない。
また、制動装置300には、モータなどの駆動源(図示していない)からの回転を伝達する駆動列330と、この駆動列330の最終ギヤに噛合する第2ワンウェイクラッチ340と、第2ワンウェイクラッチ340と、第2ワンウェイクラッチ340の出力軸に配置された出力ギヤ350と、加熱ローラ170に連結された定着ローラ駆動ギヤ360と、定着ローラ駆動ギヤ360に噛合すると共に前記320に噛合するアイドラギヤ370とを備える。また、前記加熱ローラ170には、加圧ローラ180が接触するように配置され、加圧ローラ180は押圧スプリング181で加熱ローラ170に所定の圧力で押し付けられており、加熱ローラ170の回転に従動し、加熱ローラ170の回転に所定の制動力を付与する。
次に制動装置300の動作について説明する。この動作を表1にまとめて示す。
まず印字動作について説明する。印字動作時において、モータにより駆動列330が駆動され、第2ワンウェイクラッチ340は、駆動列330の回転は出力ギヤ350を介して定着ローラ駆動ギヤ360に伝達される。更に定着ローラ駆動ギヤ360の回転は、アイドラギヤ370を経て蓋体駆動ギヤ320に伝達されるが、ワンウェイクラッチ310が空転して、軸体202は回転せず、扉部材201に回転は伝達されない。この動作により、加熱ローラ170は順方向(図中(+))に駆動する。また、加熱ローラ170が順方向(+)に回転した場合第2ワンウェイクラッチ340は空転して回転を駆動列330側に伝達しない(表1中、定着駆動回転)。
また、扉部材201を閉状態から閉状態にするとき、ワンウェイクラッチ310は空転して、蓋体駆動ギヤ320に回転は伝達されない。このため、扉部材201の開方向への回動には制動力は加わらない(表1中、蓋体開動作)。
一方扉部材201を開状態から閉状態にするとき、ワンウェイクラッチ310は回転を伝達して蓋体駆動ギヤ320に回転を伝達する。この回転はアイドラギヤ370を経て定着ローラ駆動ギヤ360に伝達され、加熱ローラ170を順方向に回転させる。このため、加熱ローラ170の回転で加圧ローラ180が従動し、加熱ローラ170の回転に制動力を付与する。そして、この加圧ローラ180による制動力は定着ローラ駆動ギヤ360、アイドラギヤ370、蓋体駆動ギヤ320、ワンウェイクラッチ310を経て一方扉部材201に伝達され、このため、扉部材201の閉方向への回動には制動力が加わる(表1中、蓋体閉動作)。
従って、扉部材201の閉動作に際しては、扉部材201には制動力が加わるので、扉部材201が衝撃をもって閉じられることが防止され、扉部材201に設置されている書込装置150に衝撃が加わることが防止される。
なお、加圧ローラ180により付与される扉部材201への制動力は、アイドラギヤ370、蓋体駆動ギヤ320、定着ローラ駆動ギヤ360のギヤ比で変更することができる。この制動力は、扉部材201と書込装置150とを加えた重さによって扉部材201に加わる回転モーメントに打ち勝つ大きさのものであることが望ましい。このようにすると、扉部材201を操作しない状態で勝手に閉じることを防止することができる。
また、上記例では、蓋体の内側に書込装置を取り付けた例を説明したが、蓋体の内側に配置される装置は他の装置であってもよいし、蓋体には装置を取り付けないようにしてもよい。
また、前記例では回転駆動体を定着装値の加熱ローラとした例を示したが、これは他のローラとすることができる。また、回転駆動体は円筒状のローラとした例を示したが、これは内部にヒータを備える無端ベルト装置の回転部材である駆動ローラとすることができる。
また、本例に係る制動装置は、画像形成装置に適用したが、装置内部に制動力を生成することができる回転駆動体及び従動回転体が配置されている装置であれば他の装置に適用することができる。
以上説明したように、本発明によれば、体が閉じるときの衝撃を軽減緩衝することで、体に係合する衝撃に弱い部品を破損から守ることができ、これは、既存の回転体がワンウェイクラッチとの組み合わせにより発生する制動力を使用するので、ブレーキやダンパを専用の制動機構として付加する必要がなく、安価で部品点数の増加も少ないものとすることができる。
また、本発明では、ワンウェイクラッチを使用しているので、扉体の開閉作に応じて扉体に軽重の異なる操作力を付与することができる。
実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 実施例に係る画像形成装置における蓋体の配置状態を示す断面図である 図2に示した画像形成装置において消耗品の交換の状態を示す断面図である。 画像形成装置に配置された制動装置を示す斜視図である。 図4に示した制動装置を示す模式図である。
符号の説明
100 画像形成装置
101 筐体
110 用紙収納部
120 用紙搬送路
121 給紙ローラ
122 レジストローラ対
123 排紙ローラ対
130 トナー像形成装置
131 感光体ローラ
132 磁気ブラシ
133 攪拌ローラ
134 帯電装置
140 転写装置
141 転写ローラ
150 書込装置
152 レーザダイオード
151 反射鏡
153 弾性体
160 定着装値
170 加熱ローラ
171 ヒータ
180 加圧ローラ
181 押圧スプリング
190 排紙トレイ
200 蓋体
201 扉部材
202 軸体
210 開口
300 制動装置
310 ワンウェイクラッチ
320 蓋体駆動ギヤ
330 駆動列
340 第2ワンウェイクラッチ
350 出力ギヤ
360 定着ローラ駆動ギヤ
370 アイドラギヤ
S 印刷用紙
T トナー

Claims (11)

  1. 装置筐体内に定着装置を備え、前記装置筐体が開口を有し、該開口を開閉するための蓋体を回動開閉可能に前記筐体に備える画像形成装置に用いる扉体の制動装置において、
    前記定着装置が、
    駆動源に連結され回転駆動される一の転体と、
    前記一の転体に加圧接触して従動回転することで前記一の転体の回転に制動力を他の回転体と、
    前記装置筐体に軸体を介して接続され、前記装置筐体外部からの操作により順方向及び逆方向の両方向に回転動作可能な体と、
    を備え、
    前記駆動源から前記扉体に至る前記駆動力や前記制動力の伝達経路中にワンウェイクラッチを備え、
    該ワンウェイクラッチは、
    前記定着装置の定着動作時は空転して前記駆動源の回転を前記扉体に伝達せず、
    前記を回動させて前記開口を閉じるときは空転せず、前記他の回転体により前記一の回転体の回転動作に付与される前記制動力を前記体に伝達して該体の回動作に対する制動力するとともに
    前記扉動させて前記開口を開くときは空転し、前記他の回転体により前記一の回転体の回転動作に付与される前記制動力を前記扉体に伝達せずに、前記制動力を前記扉体に対する制動力としない、
    ことを特徴とする体の制動装置。
  2. 前記軸体は前記装置筐体に回動可能に支持され、
    前記体は前記軸体に固着され、
    軸体に前記ワンウェイクラッチを取り付けたことを特徴とする請求項1記載の体の制動装置。
  3. 前記一の転体前記駆動源との間に第2ワンウェイクラッチを配置し
    該第2ワンウェイクラッチは、
    前記定着装置の定着動作時は前記駆動源の回転を前記一の回転体に伝達し、
    前記扉体を回動させて前記開口を閉じるときは前記一の回転体の回転にかかわらず空転し、前記駆動源に前記一の回転体の回転を伝達せず、
    前記扉体を回動させて前記開口を開くときは前記ワンウェイクラッチの空転により作動せず、前記駆動源に前記扉体の回動を伝達しない、
    ことを特徴とする請求項1又は2記載の体の制動装置。
  4. 前記体が前記ワンウェイクラッチを介して前記一の転体を回転させる方向は、前記駆動源が前記第2ワンウェイクラッチを介して前記一の転体を回転させる方向と同一であることを特徴とする請求項3記載の体の制動装置。
  5. 請求項乃至4のいずれか記載の体の制動装置を備え、
    前記一の転体及び前記他の回転体は、前記定着装置に内蔵されるローラ部材である、
    ことを特徴とする画像形成装置。
  6. 前記一の転体前記定着装置の加熱ローラであり、前記他の回転体は前記定着装置の加圧ローラであることを特徴とする請求項5記載の画像形成装置。
  7. 前記一の転体と前記他の回転体とが、前記定着装置に内蔵される無端ベルト装置の回転部材であり、前記一の回転体は内部にヒータを備えることを特徴とする請求項5記載の画像形成装置。
  8. 前記扉前記装置筐体の開口を閉じたとき、前記装置筐体に係合させるロック部材を備えることを特徴とする請求項5記載の画像形成装置
  9. 前記一の転体により前記扉体に付与される前記制動力は、前記扉部材に対して重力により加わる回転モーメントより大きく、該回転モーメントに打ち勝つものであることを特徴とする請求項5乃至8のいずれか記載の画像形成装置。
  10. 前記一の転体前記装置筐体に固定状態で取り付けられており、
    前記他の回転体は前記装置筐体に移動可能に配置され、前記一の転体に加圧接触ていることを特徴とする請求項5乃至9のいずれか記載の画像形成装置。
  11. 像担持体と、像担持体に静電潜像を書き込む潜像形成装置と、現像装置とを備え、前記潜像形成装置は、前記扉体として前記現像装置取り外し用の開口を開閉する扉部材の裏側に配置されていることを特徴とする請求項5乃至10のいずれか記載の画像形成装置。
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