JP5146157B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、プロッタ等およびこれら少なくとも2つの機能を有する複合機等の画像形成装置に関する。
複写機、ファクシミリ、プリンタ、プロッタ等およびこれら少なくとも2つの機能を有する複合機等の画像形成装置において、装置本体を構成する第1の筐体と、該第1の筐体に軸を支点として揺動可能に支持され第1の筐体に対して開閉可能に設けられた第2の筐体とを有する画像形成装置が知られている(例えば、特許文献1〜5参照)。
特許文献1(特開2002−365864号公報)には、開閉体としての内部カバー(32)の緩衝機構を、一端が内部カバー(32)に回動自在に取りつけられ、かつ他端は本体1の案内面(42)に沿って案内されるアーム(40)と、該アーム(40)の他端を案内面(42)に圧接する方向に付勢する付勢部材(41)とから構成した画像記録装置に係る技術が記載されている。
特許文献2(特開2002−361975号公報)には、開閉体としての内部カバー(32)を閉じたときに、該内部カバー(32)を、緩衝材(45)と本体の当接位置(又は内部カバー(32)の他端)とが接する状態、若しくは、間隙を空けた状態で保持し、この内部カバー(32)の保持は、トーションスプリング(41)により回動付勢されたアーム40による開閉体の緩衝機構に係る技術が記載されている。
特許文献3(特開2005−167801号公報)には、画像形成部と、この画像形成部の上方に原稿を読み取る画像読み取り手段を備えた画像読み取り部とを有する画像形成装置において、画像読み取り部は、画像形成部に対して少なくとも二軸の回動中心を備えて開放可能に取り付けられている画像形成装置に係る技術が記載されている。
特許文献4(特開2005−242267号公報)には、画像形成部(2)により画像が形成されたシート(P)を、画像形成部(2)および画像形成部(2)の上方に設けられた画像読取部(1)との間の空間(3)に設けられたシート積載部(5)に排出する。そして、画像読取部(1)を上下方向に移動自在に設け、かつシート積載部(5)を画像読取部(1)と共に一体的に移動可能とし、メンテナンス、或は排紙積載されたシートの取り出しを行う際には、画像読取部(1)を上方に移動させ、これに伴ってシート積載部(5)を上方に移動させる画像形成装置に係る技術が記載されている。
特許文献5(特開平4−143771号公報)には、上ユニットに強い荷重が掛らず、開閉力の制御が容易な開閉機構を達成するために、両ユニットの枢着端縁の一方の端部に下ユニットに固着され両ユニットの枢着軸線を中心とする円弧上に歯を設けた扇形ギヤと、上ユニットに固定されたオイルダンパを介して上記上ユニットに対して回動可能で上記扇形ギヤと噛合うギヤとを有し、該端部に設けるバネの支持力を他方の端部に設けるバネの支持力よりも小さくした電子写真式画像形成装置に係る技術が記載されている。
特開2002−365864号公報 特開2002−361975号公報 特開2005−167801号公報 特開2005−242267号公報 特開平4−143771号公報
しかしながら、特許文献1〜5記載の技術では、以下の問題点がある。すなわち、特許文献1および2記載の技術では、上記回動緩衝機構が示されているが、前後スライドする機構は装置開のとき、開閉機構むき出しで指挟みの虞があるなど安全性に問題があり、機構も複雑である。
特許文献3および4記載の技術では、開閉時の緩衝機構が示されておらず、このような緩衝機構がないものでは開閉時に指挟みなどの虞が非常に高くなるなど安全性に問題があり、また開時の操作力は非常に重たくなることからメンテナンス性が悪いという問題がある。
特許文献5記載の技術では、扇形ギヤと、それに噛み合うギアが露出していることから、上記と同様に安全性に問題がある。
そこで、本発明は、上述した問題点・事情に鑑みてなされたものであり、安全性およびメンテナンス(保守整備)性向上から、扇状部材の開閉機構に安全性を含めた操作性向上の点から緩衝機構を付加した構成により、指挟みなどを考慮した安全確保のカバーの機能も兼ね備えるとともに、扇状部材の揺動・開閉を利用した緩衝機構を簡素な構成にして提供すること、すなわち部品点数を少なく、かつ、安価に提供することを主な目的とする。
本発明は、上述の課題を解決するとともに上述の目的を達成するために、請求項毎の発明では、以下のような特徴ある手段・構成を採っている。
すなわち、請求項1記載の発明は、装置本体を構成する第1の筐体と、軸を支点として第1の筐体に揺動可能に支持されるとともに第1の筐体に対して開閉可能な第2の筐体とを有する画像形成装置において、第2の筐体に設けられ、該第2の筐体の開放に伴い第1の筐体上面から出没可能な扇状部材と、上記扇状部材を含んで構成されるとともに該扇状部材に作用して第2の筐体の開閉動作を緩衝する緩衝手段とを具備し、上記扇状部材には、上記軸を中心とする部分同心円状の円弧状孔が形成されていることを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の画像形成装置において、第1の筐体は、上記扇状部材を出没可能とさせる開口孔を有することを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の画像形成装置において、上記軸が、第2の筐体を揺動可能に支持するための係合部を有することを特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項3記載の画像形成装置において、上記扇状部材は、上記軸の上記係合部と係合可能な被係合部を有し、上記係合部と上記被係合部とは、第2の筐体の揺動・開閉領域外で組み付け可能であることを特徴とする。
請求項記載の発明は、請求項1ないし4の何れか一つに記載の画像形成装置において、上記円弧状孔は、第2の筐体の揺動・開閉領域内に形成されていることを特徴とする。
請求項記載の発明は、請求項1ないし5の何れか一つに記載の画像形成装置において、上記円弧状孔に係合して係止するための係止手段を、第1の筐体側に設けたことを特徴とする。
請求項記載の発明は、請求項1ないしの何れか一つに記載の画像形成装置において、上記緩衝手段が、上記扇状部材の上記揺動方向に対して伸縮自在な弾性体を有することを特徴とする。
請求項記載の発明は、請求項1ないしの何れか一つに記載の画像形成装置において、上記扇状部材の輪郭外周端面が、上記軸を中心として異径のカム形状に形成されており、上記緩衝手段は、その緩衝力が上記カムに作用する構成であることを特徴とする。
請求項記載の発明は、請求項1ないしの何れか一つに記載の画像形成装置において、上記緩衝手段は、その緩衝力が上記扇状部材の厚み側に作用する構成であることを特徴とする。
本発明によれば、上記課題を解決して上記目的を達成できる新規な画像形成装置を実現し提供することができる。請求項毎の発明の効果を挙げれば、以下のとおりである。
請求項1記載の発明によれば、上記構成により、安全性の向上を始めとして第2の筐体の揺動開閉時のブレ低減および第2筐体の取付性向上が図れ、装置の位置出しとともに揺動開閉機構が簡素化でき、また第2の筐体の揺動・開閉に連動して第1の筺体に取り付けることができる
請求項2記載の発明によれば、上記構成により、指など入る余地をなくして、安全性が確保できる。
請求項3記載の発明によれば、上記構成により、請求項1記載の効果をより確実に奏する。
請求項4記載の発明によれば、上記構成により、第1および第2の筺体の組み立て性の簡素化を図れるとともに、部品点数の低減ができ、また第2の筐体の揺動・開閉領域内では第2の筐体の外れ、脱落を防止することができる。
請求項記載の発明によれば、上記構成により、第2の筐体の揺動・開閉領域を規制することができる。
請求項記載の発明によれば、上記構成により、第1の筺体と第2の筐体とを、第2の筐体の揺動・開閉領域内で係止することができる。
請求項記載の発明によれば、上記構成により、例えばオイルダンパや電気的制御を必要とせずに簡素に構成でき、操作感(クリック感や停止性)をもたせることが可能となるとともに部品点数を少なくして安価にできる。
請求項記載の発明によれば、上記構成により、例えばオイルダンパや電気的制御を必要とせずに簡素に構成でき、操作感(クリック感や停止性)をもたせることが可能となるとともに安価にでき、また第2の筺体の開閉角度に対し形状の余裕ができて操作性もよくなる。
請求項記載の発明によれば、上記構成により、例えばオイルダンパや電気的制御を必要とせずに簡素に構成でき、操作感(クリック感や停止性)をもたせることが可能となるとともに安価にできる。
以下、図を参照して実施例を含む本発明の実施の形態(以下、「実施形態」という)を説明する。なお、「発明を実施するための最良の形態」の欄において、第1の実施形態を「参考例」と、第2の実施形態を「第1の実施形態」と、変形例を「参考変形例」と、それぞれ読み替えるものとする。
ず、図1〜図8を参照して、本発明を適用する画像形成装置の全体構成とともに動作を説明する。図1は、本発明を適用する画像形成装置の外観斜視図、図2は、その画像形成装置の内部構成の一例を示す概略的な縦断面図である。
図1および図2等に示した画像形成装置は、第1の筺体としての装置本体筺体1のほぼ中央に配置され、シートに画像を形成する後述の画像形成手段等を備えた画像形成部2と、この画像形成部2の下方に配置され、画像形成部2にシートSを給送する給紙部20と、画像形成部2の上方に空間を隔てて配置された上ユニットを構成する後述の画像読取手段等を備えた画像読取部(以下、「スキャナ」ともいう)30と、画像形成部2にて画像形成されたシートを装置本体筺体1の手前(両図の右側・前方)から奥側(両図の左側・後方)に排出するシート排出部としてのシート排紙部25と、画像形成部2の上部に配置され、シート排紙部25からシート排出方向(排紙方向)Xaに排出されるシートを積載するシート積載部40と、スキャナ30を装置本体筺体1の前後方向(シート排出方向Xaおよびこれと反対の方向Xb)に摺動可能に支持する支持部50とを有する。
両図に示した画像形成装置は、スキャナ付きのタンデムタイプのカラー画像形成装置であって、またシート積載部40とスキャナ30との間にシート排出のための所定の空間が形成される胴内排紙型の画像形成装置でもある。
図1等において、Yは、シート排出方向Xaと直交するシート幅方向を示しており、シート排出方向Xaは、スキャナ30のスライド方向でもあり、Xbは、スライド方向Xaと反対方向のスライド方向である。
なお、画像形成部2はシートSに画像を記録する画像記録部2とも呼ばれ、シート積載部40は排出されたシートを載置・積載するシート載置部40とも呼ばれる。
画像形成部2には、図2に示すように、像担持体として構成された複数のドラム状の感光体3a,3b,3c,3dを有し、その各感光体3a〜3dには、互いに異なった色のトナー像がそれぞれ形成される。図示した例では、感光体3a〜3dの表面に、イエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像およびブラックトナー像がそれぞれ形成される。各感光体3a〜3dは、所定の間隔をあけて互いに平行に配置され、これらの感光体3a〜3dの下部に対向して中間転写体として構成された中間転写ベルト4が配置されている。この中間転写体としては、ドラムを用いることもできるが、図示した例では複数の支持ローラ5,6に巻き掛けられて矢印方向(図2中反時計方向)に駆動される無端ベルトからなる中間転写ベルト4が用いられている。
各感光体3a〜3dの周囲の構成は、同様であるため、図2において一番右側に配置されたイエロートナー像が形成される感光体3aを代表して説明する。すなわち、感光体3aには、感光体3aの表面に一様な帯電処理を行う帯電装置7と、画像情報を感光体3aの表面にレーザ光で照射する光走査装置(LSU)8の露光と、露光により感光体3aの表面に形成された静電潜像を可視像化する現像装置9と、中間転写ベルト4を介して感光体3aと対向配置された転写装置10と、中間転写ベルト4に転写後の感光体3aの表面に残留するトナーを除去回収するクリーニング装置11とがこの順に設けられている。
かかる画像形成装置において画像形成が開始されると、感光体3aが図2における時計方向に回転駆動され、このとき帯電装置7によって感光体3の表面が所定の極性に一様に帯電される。次いで、その帯電面に、光走査装置8から画像情報に基づくレーザ光が照射され、これによって感光体3aに静電潜像が形成される。そして、感光体3aの表面に形成された静電潜像は、現像装置9によってイエロートナー像として可視像化され、そのイエロートナー像は転写装置10によって中間転写ベルト4上に転写される。
フルカラー画像形成時は上記した画像形成動作が残りの全ての感光体3b〜3dで同様に行われ、これによって各感光体3a〜3dにそれぞれ形成されたイエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像およびブラックトナー像が中間転写ベルト4上に順次重ねて転写される。また、画像形成装置には、中間転写ベルト4を挟んで、支持ローラ6に対向して2次転写ローラ12が配置されている。
一方、画像形成部2の下方に配置された給紙部20には、転写紙または樹脂フィルムなどから成るシートSを積載するシート収容部としての給紙トレイ21と、該給紙トレイ21に積載されたシートSを送り出す給紙コロ22と、重送されたシートを1枚に分離する分離手段としてのフリクションパッド23と、両面画像形成時に用いる再搬送路24等とが設けられている。
給紙部20から給送されたシートSは、レジストローラ13に向けて送り出され、その先端が停止しているレジストローラ13に一旦突き当てられる。これによってシートS先端の斜めずれなどが修正・整合された後、レジストローラ13は、上記中間転写ベルト4上に形成されたカラートナー像が2次転写ローラ12を設けた2次転写部でシートSの先端部と合致するような所定のタイミングで回転を再開し、2次転写部に向けてシートSを送り出す。
2次転写部で未定着のカラートナー像が転写されたシートSは、定着装置からなる定着部14に送られ、定着部14による加熱・加圧によって未定着のカラートナー像が定着された後、シート排紙部25を介して装置本体筺体1の上面に設けられたシート積載部40に排出される。なお、カラートナー像転写後の中間転写ベルト4の表面に付着する転写残トナーは、ベルト用のクリーナー15によって除去される。
スキャナ30は、一般的な画像読み取り装置の場合と同様に、装置本体の上部に原稿をセットして、原稿の画像を走査する機構が配設されており、その原稿を押圧保持させるための原稿押え部材としてのプラテンカバー31が設けられている。プラテンカバー31は、スキャナ30の筐体に対してヒンジ38を中心として揺動・開閉可能に構成されている。プラテンカバー31は、自動原稿送り装置(ADF)32を具備しており、前記スキャナ30は、マニュアルでセットした原稿と自動原稿送り装置32により送られる原稿との双方の読み取りを行うことができる。また、スキャナ30は、下部に配置される装置本体筺体1に対して後で詳述する支持部50を介して支持されている。
図1および図2において、符号16は、スキャナ30と画像形成部2との操作の制御を行うコントロールパネルであってこのコントロールパネル16を配した側が本画像形成装置の正面になっている。したがって、この画像形成装置ではシート排紙部25が装置本体筺体1の正面である前面側に配置され、シート積載部40に排出されるシートが装置本体筺体1の正面・手前側から奥・後側に向かって排紙される前面排紙型の装置構成となっている。
装置本体筺体1の上部には、画像形成部2を覆う上カバー部材もしくは上フレーム部材としての上カバー18が設けられ、この上カバー18の上面部分をシート積載部40のシート積載面41として用いている。上カバー18には、スキャナ30を支持する支持部50が設けられている。本例の支持部50は、上カバー18の左右両側縁に沿って配置されており、換言すればシート積載部40とスキャナ30との間に空間を形成するように、かつ、シート積載部40におけるシート排出方向Xaの両外側にシート排出方向Xaに沿って配置され、スキャナ30をスライド(摺動)可能に支持するように配置されている。支持部50は、2つの第1の支持部51(以下、単に「支持部51」ともいう)と、第2の支持部52(以下、単に「支持部52」ともいう)とを有するが、上カバー18の後端側の辺には支持部を設けていない。この構成によって、上カバー18のシート積載面41の前後方向幅より長い長尺シートであってもその一部がシート積載面41を越えて後側へ垂らすことで支障なくその長尺シートをストックすることができる。さらに、シート積載部40の上方にスキャナ30があると、そのシート積載面41が暗くなることは避けられないが、後端側の支持部を設けないことで後側からの採光が得られるので、その問題を軽減できる。
また、上カバー18は、図1〜図3等に示すように、その下部に画像形成部(画像形成手段)2の一部である光走査装置8を支持しており、装置の後端側に設けた軸17を中心に上方へ開放可能に構成されている。この上カバー18は、後述するロック手段としてのロックレバー60によって装置本体筺体1にロックされ、このロックを解除すると揺動・開閉可能な状態になる。そして、図3に示すように、上カバー18を反時計方向へ揺動・開放すると、上部の支持部51,52を介してスキャナ30と下部の光走査装置8とが一緒に揺動上昇され、画像形成ユニットにアクセスすることが可能となり、メンテナンス等を容易に行うことができる。さらに、本例では上カバー18を開放した部分から画像形成部2の感光体3a〜3d、これらの周囲にそれぞれ配置された帯電装置7、現像装置9およびクリーニング装置11が一体化された4つのプロセスカートリッジを交換等のため取り出し・装着可能である。
上記した上カバー18を揺動・開放するとき、シート積載面41の後端側が下となるように揺動上昇されるが、シート積載面41上にシートがストックされているときに誤って揺動・開放してしまうと、ストックしていたシートが装置の後側に落下するという問題が生じる。すなわち、ストックしたシートSを取り忘れて上カバー18を回動してしまうと、シート積載面41にストックしたシートSが装置本体筺体1の裏側に落ちてしまうという問題が発生する。この問題は、支持部50を上カバー18の後端側にも設けることによって解決できるが、長尺シートの場合その後端支持部に当たりストックに支障がでてしまう。
そこで、本例では、ロックレバー60のロックを解除して上カバー18を揺動・開放可能状態にする操作部61をシート積載面41上で、しかもストックされたシートSで隠れる位置に設けている。このロックレバー60には、一端側にユーザが操作する操作部61が、他端側に装置本体筺体1に固着された突起64に係合するロック爪62がそれぞれ一体的に設けられている。ロックレバー60は、上カバー18に固着されたピン63を中心に回転可能に支持されており、またピン63の回りに装着された図示しない捩じりバネによって、ロック爪62が常に突起64に係合する向きの揺動付勢力が付与されている。ロックレバー60の操作部61は、シート積載面41と同一面上に沿うような面を備えた板材で形成されていて、シート積載面41にはその操作部61に手を掛けられるようにするための扇状の図1に示す凹部44が形成されている。
前記構成のとおり、上カバー18を開放するときには凹部44から手を差し込み、図示しない捩じりバネの前記付勢力に抗してロックレバー60の操作部61を上に持ち上げることにより、ロックレバー60がピン63を中心に時計方向に回転し、ロック爪62が突起64から外れる。そして、そのまま操作部61を持ち上げることで、上カバー18は自動原稿送り装置32の揺動・開放方向と同じ方向に軸17を中心として揺動される。
このように、上カバー18を揺動・開閉可能にするロックレバー60の操作部61をシートSのストックされるシート積載面41に配置しているので、シート積載面41上にシートSがある状態で上カバー18を揺動・開放してしまうことが確実に防止される。
一部上述したように、シート載置部40の上方にスキャナ30を配置した画像形成装置では、スキャナ30のないものと比べてストックされたシートの視認性やシート取り出し性が悪化してしまうことが避けられない。そこで、本例の画像形成装置では、悪化したシート視認性やシート取り出し性を改善させるべく、図1および図2に示すように、シート積載部40にアクセスするスキャナ30と装置本体筺体1との間の空間が前面に向いて大きく開口され、その前面開口部42の幅は排出されるシート幅以上に大きく開口しているので、シート積載面41に排出されたシートの取り出し性がよい。加えて、2つの支持部51、52によって図2のシート排出方向Xaと平行な矢印B方向にスキャナ30をスライド可能に支持し、スキャナ30を奥側へスライド移動することでシート排紙部25とスキャナ30との間隔に形成された作業空間を広げられるように構成している。
さらに、前面開口部42からのシート視認性やシート取り出し性を良好にするため、スキャナ30の前面下の角に第1テーパ部37を形成しており、同様に、装置本体筺体1のコントロールパネル16の上方にも第2テーパ部19を形成して前面開口部42の開口面積を広げている。特に、本例における第2テーパ部19は開口部の外側に向かって開口面積が広がるようにテーパ形状を形成しており、排出されたシートの取り出しにおける開口部への手の挿入がし易くなっている。この構成は第1テーパ部37に設けてもよいし、テーパ形状でなくても前面開口部42の開口面積が広がる形状ならどのような形状でもよい。
排紙されたシートSの取り出し性について説明する。
図4および図5において、シート積載部40の上部右側部には、シート積載面41へのアクセスをし易すくするために、シート積載面41よりも低い切り欠き部43が形成され、右側部はシート排出方向Xaの上流に向かって上方へ傾斜する面を有している。これにより、手の大きなユーザの場合、前面開口部42のみならず、側面からの取り出しに対しても良好な取り出し性が確保できる。また、本例では切り欠き部43を上部右側に形成しているが、切り欠き部43は上部左側に設けても同じ効果が得られることは言うまでもない。
また、スキャナ30の支持部50である左右の支持部材51、52(以下、本例では一体形成されているため支持部「51,52」ともいう)は、図1、図4、図5に明示するように、左右対称ではなく、正面から見て右側の支持部51は上記切り欠き部43に対応して奥行き方向の長さが左側の支持部52の奥行き方向の長さより短く構成されている。すなわち、右側の支持部51の奥行き方向の長さを図4に示すようにL1とし、左側の支持部52の奥行き方向の長さを図1に示すようにL2とすると、L1<L2に構成されている。これによって、切り欠き部43側からの排紙シートSの取り出し性も良好となり、さらに切り欠き部43側からの採光も取りやすく、排出シートの視認性も良好となる。この場合の支持部50の強度に関しては、自動原稿送り装置32の重量の大きい側を配置してある左側の支持部52が奥行き方向に対して支持幅を長くしてあるので問題はない。
シート積載面41のロックレバー60の操作部61近傍には、一部上述したように操作部61を握る易くするための凹部44が設けられており、該凹部44はその幅を広げることで排出されたシートをすくい取るための指入れスペースも兼ねた形状になっている。図1および図4の場合は、中央基準でシートが排出されることから、中央基準を境に左右対称となるように凹部44を形成しており、かつ、凹部44の両端は、本装置で取り扱うシートの所定幅より大きくなるように位置しているので、例えばはがきサイズの用紙をつまみ取ることができるような指入れスペースとなっている。
さらに、上記ロックレバー60について補説する。ロックレバー60の操作部61は、シート積載面41のシートを受けるように傾斜した傾斜面に設けられており、操作部61の上面がシート積載面41よりも上方へ突出しないように設けられている。この構成により排出されたシートの後端が傾斜面を滑り落ちる際に、ロックレバー60の操作部61に突き当てられ、シート位置がバラバラにスタックされることを防止できる。このような効果を得るためには、上記構成のほかには、シート後端が排紙トレイ面に着地する位置よりもシート排出方向下流側に位置するか、排紙口からシートが自重落下するような場合は、排出口側近傍にロックレバー60の操作部61を設けてもよい。
ロックレバー60の操作部61は、図1および図4から明らかなように排紙トレイでもあるシート積載面41の傾斜面に設けられていることから、装置正面からの視認性がよく、装置前方の前面開口部42からシートを取り出すと、ロックレバー60の操作部61を視認可能になる。さらに、操作部61は、スキャナ30の前端よりも前方に位置している。このことにより装置正面からの視認性がよく、装置前方の前面開口部42からシートを取り出すと、ロックレバー60の操作部61を視認可能になる。
画像形成部2のシート排出方向Xa(装置正面から奥側)とスキャナ30(自動原稿送り装置32)の副走査方向(原稿送り方向)とが直交するように、画像形成部2とスキャナ30(自動原稿送り装置32)とが配置されている。装置本体筺体1の前面は、図2に示すように、スキャナ30および支持部50よりも前面に突出しており、該装置本体筺体1の前面上部にコントロールパネル16を配置した構成にしている。これにより前面開口部42を十分確保することが可能となり、上方からの短いシートの排出やロックレバー60の操作部61の視認性や操作性が良くなる。
装置本体筺体1は、図7に示すように、フロントカバー27がヒンジ28を介して開閉可能に装着され、該フロントカバー27を開くことにより、内部の中間転写ベルト4のユニットや廃トナーボトル65および定着装置14に対する交換メンテナンスや、装置本体筺体1内のシート搬送路内でのジャム紙の処理を行うことができる。
また、装置本体筺体1は、図8に示すように、フロントカバー27に給紙トレイ21を挿入するための開口29を形成し、その開口29から給紙トレイ21を図の左右方向に(本体正面から)着脱できるように構成される。図8は給紙トレイ21、フリクションパッド23および再搬送路24ごと、装置本体筺体1からP方向に取り出し、離脱している状態を表しているが、給紙コロ22は装置本体筺体1側に残る。これらにより、メンテナンスや消耗品交換、ジャム処理等を装置本体筺体1前面から行えるフルフロント操作が可能となり、背面から上記した作業を行うスペースを必要とせず、設置面積の低減を図れると共に使い勝手が良く、低コストな画像形成装置の提供が行える。
図3において、26は、プラテンカバー31および自動原稿送り装置32を有してなるスキャナ30とシート積載部40と上カバー18とからユニット化されて構成された上部構造体でもある上ユニットを示す。第2の筺体としての上ユニット26は、軸17を介して、装置本体筺体(第1の筺体)1に対して揺動・開閉自在に構成されている。
ここで、図3および図6を参照して、上カバー18に支持された上ユニット26の開閉に関して着目する。上述したように、上ユニット26は、光走査装置8からなる書き込みユニット、画像読取装置としてのスキャナ30を備えており、かなりの重量物となっている。上ユニット26の重量は大きく、その自重による閉動作が行われた場合、手を挟み怪我をするなどの懸念がある。そのため、通常、緩衝手段を設けて開閉動作を遅くせしめる手段が設けられる。
しかしながら、上記緩衝手段により上ユニット26の開閉速度を落とした場合でも、勢いをつけて閉めると、緩衝によっても速度を落としきれないことがある。このとき、挟まれるものにかかる力は、重量物である上ユニット26の慣性や手による操作力の大きさと、揺動・開閉中心への距離によって決まる。つまり、揺動・開閉中心に近いほど、てこの原理が働き、挟んだ際の力量が大きくなってしまう。そこで、本発明では、上述の課題を解決すべく第1の実施形態を創作した。
(第1の実施形態)
図9に、第1の実施形態を示す。図9は、上ユニット26Aを開放した状態を示している。第1の実施形態は、図1〜図8に示した画像形成装置と比較して、装置本体筺体1に代えて、装置本体筺体1Aを用いる点、軸17に代えて、軸17Aを用いる点および上ユニット26に代えて、上ユニット26Aを用いる点のみ相違する。
上ユニット26Aは、上ユニット26と比較して、軸17Aを中心とした略扇形状をなす扇状部材としての一対のガード部材33a,33bを有する点が主に相違する。各ガード部材33a,33bは、上ユニット26の揺動・開閉に伴って装置本体筺体1Aの上面に対して出没可能に構成されている。
装置本体筺体1Aは、装置本体筺体1と比較して、上ユニット26Aの各ガード部材33a,33bを出没可能、すなわち嵌入可能とする開口孔66が装置本体筺体1Aの左右上壁部に形成されている点が主に相違する。
軸17Aは、軸17と比較して、図10(d)に括弧を付して拡大して示すように、上ユニット26Aを揺動・開閉可能に支持するための係合部として、小判形状に切り殺がれた切り殺ぎ部17aを上ユニット26Aの左右両側端部に形成されている点が相違する。軸17A,17は、例えば装置本体筺体1Aや1の左右両端部に渡って延在した貫通軸となっていてもよいし、装置本体筺体1Aや1の左右両端部で独立したものであってもよく、また左右両端部で独立した樹脂成形で一体的に形成したものであってもよい。
上ユニット26Aを装置本体筺体1Aへ揺動・開閉自在とする組み付け方法は、切り殺ぎ部17aの長辺部(切り殺がれた軸17Aの直径D1の部分)が鉛直方向に起立した状態となるように装置本体筺体1Aの左右両端部に固定された後、後述のように組み付けられる(具体例としては、第2の実施形態の図19等参照)。
図10(d)に括弧(33)を付して拡大して示すように、ガード部材33,33a,33bの揺動基端部には、係合部としての切り殺ぎ部17aと係合可能な被係合部としての開口部を備えた軸用孔33cが形成されている。切り殺ぎ部17aと上記開口部を備えた軸用孔33cとは、後述する関係により、上ユニット26Aの揺動・開閉領域外で組み付け可能となっている。
図10(d)において、軸17Aの直径をD1、切り殺ぎ部17aの幅寸法をB1、軸用孔33cの上記開口部の隙間寸法をC1としたとき、D1>C1>B1の関係を満たすようにそれぞれの寸法が設定され、かつ、上ユニット26Aと装置本体筺体1Aとの組み付け時の軸17Aは切り殺ぎ部17aの長辺部が鉛直方向に起立した状態となるように装置本体筺体1Aの左右両端部に固定される構成によって、例えば、図10(a)に示す上ユニット26Aの閉状態、図10(b)に示す上ユニット26Aの揺動開閉の途中状態、図10(c)に示す上ユニット26Aの開状態までの上ユニット26Aの揺動・開閉領域(開閉角度)外で組み付け可能とするものである。
換言すると、図10(a)〜図10(c)に示されている上ユニット26Aの開閉動作の範囲内において、上ユニット26Aの揺動・開閉領域内では組み付け不可とする構成である。上記構成のとおり、上ユニット26Aの揺動・開閉領域内での外れ、脱落等を防止することができる。
以下、後述の実施形態や変形例毎のガード部材の区別・識別が可能で混同の虞がない限り、図示および説明の簡明化を図るため、上ユニット26Aの左右両側に配設されることを前提として符号33に適当な添え字を付加することで区別するに留める。また、図10(d)に括弧(33)を付して示したように、単に符号33として記載した場合には、後述の実施形態や変形例に適用可能であること、および上ユニット26Aの左右両側の少なくとも一方に使用されることを表すものとする。
ガード部材33a,33bは、実施例的には金属や樹脂で板状に形成されていて、少なくとも軸17Aを中心とした部分同心円上に輪郭外周面を有する略扇形状をなす。ガード部材33a,33bは、上カバー18と一体に形成、もしくは一体的に取り付け・固定されており、上ユニット26Aの軸17Aを中心とした揺動・開閉動作に伴い、装置本体筺体1Aに形成されている各開口孔66を通り、装置本体筺体1A内外部を出し入れされる。ここで、ガード部材33a,33bの扇形角度は、上ユニット26Aの使用時開閉角を超えるものではなく、通常の開操作によって各ガード部材33a,33bが抜け出てしまうことはないように構成されている(後述の変形例参照)。なお、各ガード部材33,33a,33bには、図10(a)にのみ示すように、装置本体筺体1A側に配設されている部材との干渉を避けるための逃げ切欠33dが形成されている。
ここで、ガード部材33a,33bは、後述する変形例等で具体的に説明するように、上ユニット26Aの軸17Aを中心とした揺動・開閉動作を緩衝する緩衝手段としての緩衝機構の一部として構成されているとともに、該緩衝機構による緩衝力が作用するように構成されている。この緩衝機構は、重量物の重量が大きい場合には、ガード部材33a,33bの両方を緩衝機構としても良いが、上ユニットの剛性が十分であり、1つで上ユニット重量を緩衝可能であれば、コストダウンの観点から片側のみ緩衝機構とすることが望ましい。その際には、電源部を備える図9において左側面側の厚みが厚いため、電源側に配置されたガード部材33a側を選択することで、装置・機械の大型化が避けられる。
なお、本実施形態の緩衝機構としては、後述する変形例等で説明するように、弾性体として最も簡単で安価かつ信頼性の高い機械要素である各種バネを用いる構成が好ましいが、上記利点をそれ程望まなくてもよいのであれば比較的安価なオイルダンパ等を付加してもよい。
本実施形態によれば、発明の効果の欄に記載した効果を奏することは無論のこと、ガード部材33a,33bが軸17A付近をガードするため、上ユニット26Aの閉操作時に手や指が軸17A付近で挟まれることがなくなる。
また、図22および図23に、本実施形態および後述する第2の実施形態の比較例(従来例)を示して本実施形態の利点・効果をさらに補説する。図22に示すように、従来の画像形成装置では、第2の筐体としての上ユニット26は、上カバー18の左右に取り付け・固定された軸17を、装置本体筺体1の奥側左右両端部に開けられた軸用孔133に嵌入させることで、第1の筐体としての装置本体筺体1側に揺動・開閉自在に組み付けられる。
さらに、従来の画像形成装置では、通常、インターロックスイッチ185を設ける場合、例えば上ユニット26の上カバー18にインターロックスイッチ作動部材としての突起部180を設け、図23に示すように上ユニット26の閉動作に伴う突起部180で、装置本体筺体1に設けられたインターロックスイッチ185の可動部185aを押すことでオンさせる構成とするため、外装である装置本体筺体1の上壁部には突起部180の通り道となるインターロックスイッチ作動部材ガイド用の孔135を設けるが、この際インターロックスイッチ185は、装置本体筺体1の余り内部へは設置できない。これは、突起部180等が長くなるとユーザの操作の邪魔になったり、強度不足が生じたりするからである。このため、ユーザが装置本体筺体1の孔135からインターロックスイッチ185の可動部185aを押してしまうなどの懸念があるが、本実施形態のガード部材33a,33bによりインターロックスイッチの作動を行うように構成すれば、別途孔を開ける必要がないため、より安全な装置・機械を提供することができる(具体例としては、第2の実施形態の図20および図21参照)。
観点を変えると、本実施形態では、カバーの役割を兼ねる扇状面を備えたガード部材33a,33bを利用して緩衝機構を構成できるものであり、この点から本実施形態によれば、緩衝機構の簡素化および小型化を図ることが可能となる(後述の各種変形例も同様)。
また、本実施形態によれば、図1〜図8を参照して説明した画像形成装置の諸利点・効果を奏すること、例えば、第2の筐体としての上ユニット26A側に配設され、上カバー18の上面部分をシート積載部40のシート積載面41として構成された所謂排紙トレイと上カバー18とを複合化したことにより、装置の簡素化が図れたり、さらに画像読取部であるスキャナ30を備えていることにより、装置を複合化し利便性を高める等の利点・効果を奏することは無論である。
以下、本発明の扇状部材としてのガード部材に作用する、換言すればガード部材を利用した緩衝機構の詳細な各種変形例について説明する。以下、後述の実施形態や変形例においては、扇状部材としてのガード部材ないしはガード緩衝部材の区別・識別が可能で混同の虞がない限り、図示および説明の簡明化を図るため、上ユニット26Aの左右両側の少なくとも一方に配設されることを前提として符号33に左右を表す添え字「a」、「b」を付加せずに区別するに留める。
(変形例1)
図10を参照して、第1の実施形態の変形例1を説明する。変形例1は、図9のガード部材33a,33bに代えて、ガード部材33Aを用いる点、およびガード部材33Aに作用して上ユニット26Aの開閉動作を緩衝する緩衝機構34を用いる点が主に相違する。
図10(a)は上ユニット26Aの閉状態、図10(b)は上ユニット26A(図10に図示せず、図9参照、以下同様)開閉途中のバネ切り代わり点、図10(c)は上ユニット26Aの開状態を表している。
ガード部材33Aは、図9のガード部材33a,33bと比較して、引張りバネ36の一端を引っ掛ける係合部33Aaが図10(a)に示すガード部材33Aの輪郭外周面から下側に突出して一体的に形成されている点のみ相違する。
緩衝機構34は、上ユニット26Aおよびガード部材33Aの揺動・開閉方向に対して伸縮自在な弾性体としての引っ張りバネ36を有して構成されている。すなわち、引張りバネ36の一端(フック部)はガード部材33Aに設けられた係合部33Aaに引っ掛けられ、他端(フック部)は装置本体筺体1Aに設けられた係合部1Aaに引っ掛けられている。引張りバネ36は、図10(b)の途中状態の位置においてテンションがかからないようにし、図10(a)および図10(c)の閉・開状態では、ガード部材33Aにそれぞれ示す矢印方向、すなわち上ユニット26Aおよびガード部材33Aの揺動・開閉方向に引っ張られるようその弾性力(付勢力)が発揮されるように、係合部33Aaおよび係合部1Aaが特有の位置に配置されることで、取り付けられている。
このように引張りバネ36が取り付けられているので、図10(a)の閉状態では図中反時計回りに弾性力が働くため、上ユニット26Aの開き方向に緩衝機構34の緩衝力がかかることとなり、重量物である上ユニット26Aの自重等による急激な速度による閉動作が緩衝されてユーザ等の安全性が確保されるとともに、上ユニット26Aの故障等も未然に防げる。図10(b)の途中状態では軸17Aに対して放射線方向(軸17A中心と係合部1Aa中心とが略一直線上に位置する)にのみ弾性力がかかるため、上ユニット26Aおよびガード部材33Aの回転方向には影響を与えない。そして、図10(c)の開状態では図中時計回りに弾性力が働くため、上ユニット26Aの閉方向に緩衝機構34の緩衝力がかかることとなり、上ユニット26Aの開き方向へ過大な力がかかることを未然に防止してユーザ等の安全性等が確保される。
本変形例によれば、発明の効果の欄に記載した効果および第1の実施形態の利点・効果を奏することは無論のこと、ガード部材33Aを有し、弾性体として最も簡単で安価かつ信頼性の高い機械要素である引張りバネ36を用いた緩衝機構34であることにより、構成部品の簡素化とともに、安価かつ信頼性の高い緩衝手段を備えた画像形成装置を実現し提供することができる。
(変形例2)
図11を参照して、第1の実施形態の変形例2を説明する。変形例2は、図9のガード部材33a,33bに代えて、ガード部材33Bを用いる点、およびガード部材33Bに作用して上ユニット26A(図11に図示せず、図9参照、以下同様)の開閉動作を緩衝する緩衝機構67を用いる点が主に相違する。
図11(a)は緩衝機構67を構成する捩じりバネ(トーションスプリング)69の係止状態を、図11(b)は上ユニット26Aの閉状態を、図11(c)は上ユニット26Aの開状態を表している。
ガード部材33Bは、図9のガード部材33a,33bと比較して、捩じりバネ69の一端69aを係止する凹部(図示せず)が一体的に形成されている点のみ相違する。
緩衝機構67は、上ユニット26Aおよびガード部材33Bの揺動・開閉方向に対して伸縮自在な弾性体としての捩じりバネ69を有して構成されている。すなわち、捩じりバネ69の一端69aはガード部材33Bに設けられた上記図示しない凹部に係止され、他端69bは装置本体筺体1Aに設けられた凹状係止部1Abに係止されている。捩じりバネ69は、図11(b)および図11(c)の閉・開状態では、ガード部材33Bにそれぞれ示す矢印方向、すなわち上ユニット26Aおよびガード部材33Bの揺動・開閉方向にその弾性力(付勢力)が付与されるように、上記図示しない凹部および凹状係止部1Abが特有の位置に配置されることで、取り付けられている。
このように捩じりバネ69が取り付けられているので、図11(b)の閉状態では図中反時計回りに弾性力が働くため、上ユニット26Aの開き方向に緩衝機構67の緩衝力がかかることとなり、重量物である上ユニット26Aの自重等による急激な速度による閉動作が緩衝されてユーザ等の安全性が確保されるとともに、上ユニット26Aの故障等も未然に防げる。一方、図10(c)の開状態では図中矢印時計回りに弾性力が働くため、上ユニット26Aの閉方向に緩衝機構34の緩衝力がかかることとなり、上ユニット26Aの開き方向へ過大な力がかかることを未然に防止してユーザ等の安全性等が確保される。
本変形例によれば、発明の効果の欄に記載した効果および第1の実施形態の利点・効果を奏することは無論のこと、ガード部材33Bを有し、弾性体として最も簡単で安価かつ信頼性の高い機械要素である捩じりバネ69を用いた緩衝機構67であることにより、構成部品の簡素化とともに、安価かつ信頼性の高い緩衝手段を備えた画像形成装置を実現し提供することができる。
また、捩じりバネ69を用いたことにより、軸17Aの中心に捩じりバネ69の捩じり中心を合せられるので、上ユニット26Aおよびガード部材33Bの開閉の動きと捩じりバネ69の揺動が一致するので、上ユニット26Aの開閉操作がスムーズになるとともに、捩じりバネ69の中心部を軸17Aの丸棒状部位に嵌め込み上ユニット26Aを取り付けできるので、組み立て性を簡素化できる。
(変形例3)
図12を参照して、第1の実施形態の変形例3を説明する。変形例3は、図9のガード部材33a,33bに代えて、ガード部材33Cを用いる点、およびガード部材33Cに作用して上ユニット26A(図12に図示せず、図9参照、以下同様)の開閉動作を緩衝する緩衝機構70を用いる点が主に相違する。
ガード部材33Cは、図9のガード部材33a,33bと比較して、その輪郭外周端面が、軸17Aを中心として異径のカム形状としての同一円周上に位置する同心円部(小径部)33Cbと、図中二点鎖線で示す同心円部33Cbよりも外側に肉盛りされて径が大きい負荷増大部(大径部)33Ca,33Ccとに渡り形成されている点のみ相違する。
緩衝機構70は、その緩衝力がカムとしての負荷増大部33Ca,33Cc、同心円部33Cbに作用する構成であり、負荷増大部33Ca,33Cc、同心円部33Cbに圧接して、伸縮自在な弾性体としての圧縮バネ73を有して構成されている。すなわち、圧縮バネ73の一端は、装置本体筺体1A内に設けられた受け座1Acにて固定され、その他端は図示しない胴曲がり部材により胴曲がりを規制されながら押し当て摩擦部材72に固定されている。上ユニットの開閉動作に伴い、押し当て摩擦部材72は圧縮バネ73の弾性力(付勢力)によって、負荷増大部33Ca、同心円部33Cb、負荷増大部33Ccに順次押し当てられ、ガード部材33Cの輪郭外周部に摩擦作用を与えることでトルクが発生し、開閉動作を緩衝することができる。
上ユニット26Aの開閉動作途中では、押し当て摩擦部材72は同心円部33Cbに当接しているため、圧縮バネ73の撓み量(縮み量)は一定であるから、一定の負荷トルクを上ユニットの開閉に与える。そして、上ユニットの開閉動作の勢いを止めるべきガード部材33Cの端部付近においては、押し当て摩擦部材72は負荷増大部33Ca,33Ccに圧接し、圧縮バネ73の撓み量(縮み量)が増大する。これにより、負荷増大部33Ca,33Ccでは押し当て力・弾性力が上昇して、摩擦負荷トルクも増大するので開閉の勢いを押さえて、重量物である上ユニット26Aの自重等による急激な速度による開閉動作が緩衝されてユーザ等の安全性が確保されるとともに、上ユニット26Aの故障等も未然に防げる。
本変形例によれば、発明の効果の欄に記載した効果および第1の実施形態の利点・効果を奏することは無論のこと、上記カムを形成されたガード部材33Cを用いた緩衝機構70であることにより、確実な操作感(クリック感や停止性)を得ることができるとともに、ガード部材33Cの輪郭外周端面形状を利用しているので、上ユニット26Aの開閉角度に対し形状設定上の余裕ができ、操作性がよくなる。
また、ガード部材33Cを有し、弾性体として最も簡単で安価かつ信頼性の高い機械要素である圧縮バネ73を用いた緩衝機構70であることにより、その伸縮寸法が比較的小さく設定できて構成部品の大きさ(展開)を小さくして、安価で信頼性が高く、より一層簡素化された緩衝手段を備えた画像形成装置を実現し提供することができる。
(変形例4)
図13〜図15を参照して、第1の実施形態の変形例4を説明する。変形例4は、図9のガード部材33a,33bに代えて、ガード部材33Dを用いる点、およびガード部材33Dに作用して上ユニット26A(図13〜図15に図示せず、図9参照、以下同様)の開閉動作を緩衝する緩衝機構75を用いる点が主に相違する。図13は、緩衝機構75の構成部品の分解斜視図である。
ガード部材33Dは、図9のガード部材33a,33bと比較して、軸17Aを中心として同心円となる円弧状溝孔33Daが所定の角度範囲に形成されている点のみ相違する。
緩衝機構75は、その緩衝力がガード部材33Dの厚み方向であるガード部材33Dの側面に作用する構成となっている。すなわち、緩衝機構75は次のようにガード部材33Dに構成部品が組み付けられることで構成される。ガード部材33Dは軸17A(図13等には図示せず)を中心に揺動する構造であり、上記円弧状溝孔33Daを有している。装置本体筺体1Aに組み付けられた台座部77には、軸部77aがカシメられており、その先端付近は雄ネジが螺刻されている。軸部77aは、ガード部材33Dを挟み込むようにブレーキ部材78a,78bを配置して円弧状溝孔33Daを通す。ブレーキ部材78bの外側には、ガード部材33Dの厚み方向に伸縮する弾性体としての皿バネ79、ワッシャー80、ナット81の順で取り付ける。
ナット81を軸部77aの雄ネジに螺合し、ナット81により締結すると、皿バネ79による弾性力(押し付け力)によりブレーキ部材78a,78bがガード部材33Dに押し付けられ、その摩擦抵抗により負荷トルクが発生する。よって前述同様に上ユニットの開閉動作においてブレーキをかけることができる。ナット81は、上記各構成部品の固定部材であるとともに、その締め付けトルクにより、皿バネ79の変位量を変えられるため、締め付けトルクを調整することで、狙いの負荷トルクを発生することができる。皿バネ79の締め付け変位によりガード部材33Dに対する押圧力は大きく変動するため、ばらつきにくさを考慮するとブレーキ部材78a,78bの摩擦係数は高すぎないことが望ましく、ガード部材33Dの当接面と、ブレーキ部材78a,78bの当接面の関係は、樹脂−樹脂、金属−金属などで構成するとよい。
また、組付け時にナット81を回転させると全体を動かす回転力が生まれるが、ワッシャー80があるため、不要なネジリ力は皿バネ79には伝えられない。
ブレーキ部材78aは、軸部77aの上下に一体的に設けられた回り止め部77bに嵌合する回り止め受部78dを有しており、また、ブレーキ部材78b、皿バネ79においても同様の受部を有する。これらの嵌合により、上ユニットの開閉動作時などで力がかかったときもブレーキ部材78a,78bおよび皿バネ79が回転してしまうことがなく、一定の当て面積、押し付け位置を確保するため、一定のトルクを安定して生み出すことができるようになっている。
図14は上ユニットの閉状態、図15は上ユニットの開状態での位置関係を示している。
本変形例によれば、発明の効果の欄に記載した効果および第1の実施形態の利点・効果を奏することは無論のこと、皿バネ79がガード部材33Dの外周近傍の側壁面を圧接しこれを利用して緩衝させることにより、上ユニット26Aの揺動・開閉の力を小さくしてすむとともに、安全性も確保した上で緩衝部品構成が従来技術に対し簡素かつ安価にすることが可能になる。そして、ガード部材33Dを有し、弾性体として簡単で安価かつ信頼性の高い機械要素である皿バネ79を用いた緩衝機構75であることにより、安価で信頼性が高く、簡素化された緩衝手段を備えた画像形成装置を実現し提供することができる。
(変形例5)
図16〜図18を参照して、変形例4のブレーキ力を上ユニット26Aの開閉角に応じて変化させる変形例5を説明する。変形例5は、図13〜図15のガード部材33Dに代えて、ガード部材33Eを用いる点、および緩衝機構75に代えて、ガード部材33Eに作用して上ユニット26A(図16〜図18に図示せず、図9参照、以下同様)の開閉動作を緩衝する緩衝機構75Aを用いる点が主に相違する。図16は、ガード部材33Eの斜視図である。
ガード部材33Eは、図16〜図18のガード部材33Dと比較して、その厚みを変化させている点のみ相違する。ガード部材33Eは、軸17A(図17、図18参照)を中心として厚みt1が厚く形成された負荷トルク増大部Ta、厚みt1よりも薄く一定の厚みt2で形成された負荷トルク低下部Tbと、負荷トルク増大部Taの厚みt1と同様に形成された負荷トルク増大部Tcと、円弧状溝孔33Daに代えた円弧状溝孔33Eaとを有する。
緩衝機構75Aは、その緩衝力がガード部材33Eの厚み方向であるガード部材33Eの側面に作用する構成となっている。すなわち、変形例5によれば、図17および図18に示すように、図13に示した変形例4と同様に、弾性体である皿バネ79の伸縮による変位量をガード部材33Eの負荷トルク増大部Ta、負荷トルク低下部Tb、負荷トルク増大部Tcで変化させて調整できるため、上ユニット26Aの開閉角に応じた負荷トルク値を設定できる。
本変形例によれば、上述の変形例4の利点・効果を奏することは無論のこと、ガード部材33Eの厚みが上ユニット26Aの開閉角に対し偏差を有しているので、より一層の操作感(クリック感や停止性)をもたせることができるとともに、ガード部材33Eを有し、弾性体として簡単で安価かつ信頼性の高い機械要素である皿バネ79を用いた緩衝機構75Aであることにより、安価で信頼性が高く、簡素化された緩衝手段を備えた画像形成装置を実現し提供することができる。
(第2の実施形態)
図19〜図21を参照して、装置本体筺体1Aと上ユニット26Aとの組み付け(以下、「取り付け」ともいう)に関する第2の実施形態を説明する。図19〜図21において、上ユニット26Aは、図示の簡明化のため上部のスキャナ30を省略している。もちろん、上ユニット26Aは、これに限らず、これよりも重量の軽い図2および図4等に示した上カバー18とシート積載部40とだけで構成される上ユニットの場合もある。これは、図22および図23に示した従来の比較例でも同様である。
第2の実施形態は、第1の実施形態と比較して、図9のガード部材33a,33bに代えて、図19〜図21に示すように、ガード部材33Fを用いる点および後述の組み付け方式を採用している点が主に相違する。ガード部材33Fは、ガード部材33a,33bと比較して、軸17Aを中心とする部分同心円状の円弧状孔33Faが形成されている点のみ相違する。円弧状孔33Faの形成範囲は、図19および図20に示すように、上ユニット26Aの装置本体筺体1Aに対する組み付け上の角度αよりも小さい角度β(β<α)の範囲に形成されている。本実施形態の装置本体筺体1Aには、段付きネジ84締結用のネジ孔83が軸17Aの中心を通る水平線上に形成されている。
なお、図19〜図21において、括弧を付して示す33は、円弧状孔33Faを形成すれば、第1の実施形態のガード部材33a,33bを始めとして変形例1〜5のガード部材33A〜33E等を適用し、採用してもよいことを総括的に表している。
第1の筐体としての装置本体筺体1A側に突起状の係合部としての軸17Aを、第2の筐体としての上ユニット26A側のガード部材33Fに被係合部としての軸用孔33cを配設している。この突起状の係合部としての軸17Aおよび軸用孔33cの配設部は、第1および第2の筐体としての装置本体筺体1Aおよび上ユニット26Aの逆でも構わない。
上ユニット26Aは、図19に示すように、一例として角度αにて、装置本体筺体1Aに取り付け・固定されている軸17Aを、上ユニット26A側のガード部材33Fの軸用孔33cに嵌入させることで、装置本体筺体1A側に取り付ける。取り付けた後、図20(a)に示すように、上ユニット26Aを装置本体筺体1Aに対して閉じて、図20(b)に示す段付きネジ84をガード部材33Fの円弧状孔33Faに挿通して装置本体筺体1Aのネジ孔83に螺合させ締結する。このように段付きネジ84を介して、上ユニット26Aを装置本体筺体1Aに組み付けると、円弧状孔33Faの形成範囲(角度β)が上ユニット26A取付時の角度αより小さく設定しているため、上ユニット26Aを最大に開けたとしても、上ユニット26Aが外れる心配はなく、安全である。また、上ユニット26Aの取り付けにて、上ユニット26Aのガード部材33F側の軸用孔33cを開口しているので、上ユニット26Aを上方から装置本体筺体1Aに載せた状態で閉めるだけで、上ユニット26Aの取り付けができ、第1、2の筐体としての装置本体筺体1Aと上ユニット26Aとの外れ防止がなされるとともに、揺動・開閉角度の規制を兼ねた段付きネジ84を止めれば取り付けが完了する。段付きネジ84は、上述したとおり、機能として揺動・開閉角度の規制と外れ防止の2つの機能があり、軸用孔33cには開口域(上記開口部)を設けており組み立て・設置性が良いものとなっている。
図20(b)に示す段付きネジ84の高さHは、ガード部材33Fの厚みtより若干高く設定されている。これにより、上ユニット26Aの取付時において、ガード部材33Fの厚みtよりも若干高く設定された段付きネジ84の高さHの段部で、ガード部材33Fが滑るので、ガード部材33Fを締め付けずに角度αの範囲で揺動可能にできるものである。
図21は、可動片85aを備えたインターロックスイッチ85を装置本体筺体1A内部の下方左端壁に配置した場合のオン/オフ動作状態を示している。本実施形態では、図20および図21に示したようなガード部材33Fを用いた組み付けであるため、図22および図23に示した従来の比較例と比べ、ユーザが装置本体筺体1の孔135からインターロックスイッチ185の可動部185aを押してしまうなどの懸念などを未然に防止することができる。インターロックスイッチ85は、上ユニット26Aの開閉状態を検知する開閉検知手段として機能する。
図21に示すように、ガード部材33Fの部分扇形状の形成範囲(角度)は、同図に破線で示す可動片85aのホームポジション(インターロックスイッチ85がオフとなる可動片85aの位置)の角度γ1よりも十分に大きい略90度に設定・形成されている。従って、上ユニット26Aを装置本体筺体1Aに対して完全に閉じた際、ガード部材33Fの左端部で、インターロックスイッチ85がオンとなる可動片85aの変位角度γ2に余裕をもって到達して可動片85aを押し付け・変位させることとなる。この点から、ガード部材33Fは、開閉検知手段としてのインターロックスイッチ85の可動片85aと選択的に係合してインターロックスイッチ85をオン/オフ作動させる開閉検知手段作動部材として機能する。
以上説明したとおり、本実施形態によれば、発明の効果の欄に記載した効果および第1の実施形態の利点・効果を奏することは無論のこと、以下の諸利点・効果を奏する。
第1に、ガード部材33Fが軸17Aを中心とする部分同心円状の円弧状孔33Faを有することにより、上ユニット26Aの揺動・開閉と連動して上ユニット26Aを装置本体筺体1Aに取り付けることができる。
第2に、円弧状孔33Faの形成範囲が上ユニット26Aの揺動・開閉領域内に設定されていることにより、上ユニット26Aの揺動・開閉領域(開閉角度)を確実に規制できる。
第3に、円弧状孔33Faに係合して係止するための係止手段としてのネジ孔83を装置本体筺体1A側に設け、また円弧状孔33Faに係合する係合手段として段付きネジ84を用いているので、上述のようにガード部材33Fが滑るので、ガード部材33Fを締め付けずに角度αの範囲で揺動可能にできる。
第4に、係合部としての軸17Aと軸用孔33cとの係合構成を、装置の左右両側に配設したので、上ユニット26Aのねじれや傾きで揺動・開閉時の操作感を悪くすることなく、上ユニット26Aの良好な揺動・開閉動作を実現できるとともに、上ユニット26Aを構成する機能部品等にも悪影響を与えずに済む。
本発明は、上述した実施形態の胴内排紙型の画像形成装置に限らず、装置本体を構成する第1の筐体と、軸を支点として第1の筐体に揺動可能に支持されるとともに第1の筐体に対して開閉可能な第2の筐体とを有する画像形成装置であればよく、例えば、モノクロの複写機や、モノクロのレーザプリンタやインクジェットプリンタ、あるいは転写体でシートを搬送しながら順次転写して重ね合わせる直接転写方式のタンデム型のカラー画像形成装置、またスキャナやADF等を備えた孔版印刷装置等を含む印刷装置においても同様に適用し実施することができる。無論、無端ベルト状の感光体が単一の画像形成装置においても同様に適用し実施することができる。また、排紙方向が前から後ろの画像形成装置に限らず、後ろから前方向への排紙、または左右方向へ排紙する画像形成装置であっても有効である。また、上部ユニットしてスキャナの代わりに、テーブル状の板状部材(例えば天板)を設けるか、該天板の上にスキャナを載置する構成においても有効である。
以上、本発明を特定の実施形態等について説明したが、本発明が開示する技術内容は、上述した実施形態や変形例等に例示されているものに限定されるものではなく、それらを適宜組み合わせて構成してもよく、本発明の範囲内において、その必要性および用途等に応じて種々の実施形態や変形例あるいは実施例を構成し得ることは当業者ならば明らかである。
本発明を適用する画像形成装置を左斜め上方から見た外観斜視図である。 図1の画像形成装置の装置本体側の内部構成例を示す概略的な縦断面図である。 図1の画像形成装置の上カバーを含む上ユニットを開放した状態を示す外観斜視図である。 図1の画像形成装置を右斜め上方から見た外観斜視図である。 図1の画像形成装置を右横から見た外観斜視図である。 図1の画像形成装置の上カバーを含む上ユニットを開放した状態を示す概略的な縦断面図である。 装置本体からフロントカバーを開閉可能に構成した例を示す簡略的な正面図である。 装置本体のフロントカバーに開口を設け、その開口から給紙トレイ等を着脱可能に構成した例を示す簡略的な正面図である。 本発明の参考例を示す画像形成装置において、上ユニットを開放した状態を示す斜視図である。 (a)、(b)、(c)は、参考変形例1のガード部材およびその緩衝機構の要部の動作を示す正面図である。 (a)は、参考変形例1の捩じりバネを、(b)、(c)は、参考変形例2のガード部材およびその緩衝機構の要部の動作を示す正面図である。 参考変形例3のガード部材およびその緩衝機構の配置例を示す要部の正面図である。 参考変形例4のガード部材およびその緩衝機構の要部構成を示す分解斜視図である。 参考変形例4において上ユニットの閉状態でのガード部材およびその緩衝機構を示す斜視図である。 参考変形例4において上ユニットの開状態でのガード部材およびその緩衝機構を示す斜視図である。 参考変形例5のガード部材を示す斜視図である。 参考変形例5において上ユニットの閉状態でのガード部材およびその緩衝機構を示す斜視図である。 参考変形例5において上ユニットの開状態でのガード部材およびその緩衝機構を示す斜視図である。 第1の実施形態において装置本体筺体と上ユニットとの取り付け状態を説明する要部の正面図である。 図19の組み付け後において、上ユニットの閉状態での取付状態を示す要部の正面図である。 図19の組み付け後において、上ユニットの閉状態でのインターロックスイッチのオン/オフ状態を説明する要部の正面図である。 従来の画像形成装置の比較例として、装置本体筺体と上ユニットとの取り付け状態を説明する図であって、上ユニットの開状態でのインターロックスイッチのオフ状態を説明する要部の正面図である。 図22の上ユニットの取り付け後において、上ユニットの閉状態でのインターロックスイッチのオン状態を説明する要部の正面図である。
符号の説明
1A 装置本体筐体(第1の筐体)
2 画像形成部
17A 軸
17a 切り殺ぎ部(係合部)
18 上カバー(第2の筐体の構成要素)
25 シート排紙部(シート排出部)
26A 上ユニット(第2の筐体)
30 画像読取部、スキャナ(第2の筐体の構成要素)
31 プラテンカバー(第2の筐体の構成要素)
32 自動原稿送り装置(第2の筐体の構成要素
3,33a,33b,33A〜33F ガード部材(扇状部材、開閉検知手段作動部材)
33c 軸用孔(被係合部)
33Da,33Ea 円弧状溝孔
33Fa 円弧状孔
34,67,70,75,75A 緩衝機構(緩衝手段)
36 引張りバネ(弾性体
40 シート積載部(第2の筐体の構成要素)
50 支持部(第2の筐体の構成要素)
66 開口孔
69 捩じりバネ(弾性体)
73 圧縮バネ(弾性体)
79 皿バネ(弾性体)
85 インターロックスイッチ(開閉検知手段)
S シート(シート状記録媒体)
Xa シート排出方向(排紙方向)、スライド方向
Y シート幅方向

Claims (9)

  1. 置本体を構成する第1の筐体と、軸を支点として第1の筐体に揺動可能に支持されるとともに第1の筐体に対して開閉可能な第2の筐体とを有する画像形成装置において、
    第2の筐体に設けられ、該第2の筐体の開放に伴い第1の筐体上面から出没可能な扇状部材と、
    上記扇状部材を含んで構成されるとともに該扇状部材に作用して第2の筐体の開閉動作を緩衝する緩衝手段と、
    を具備し、
    上記扇状部材には、上記軸を中心とする部分同心円状の円弧状孔が形成されていることを特徴とする画像形成装置。
  2. 請求項1記載の画像形成装置において、
    第1の筐体は、上記扇状部材を出没可能とさせる開口孔を有することを特徴とする画像形成装置。
  3. 請求項1または2記載の画像形成装置において、
    上記軸が、第2の筐体を揺動可能に支持するための係合部を有することを特徴とする画像形成装置。
  4. 請求項3記載の画像形成装置において、
    上記扇状部材は、上記軸の上記係合部と係合可能な被係合部を有し、
    上記係合部と上記被係合部とは、第2の筐体の揺動・開閉領域外で組み付け可能であることを特徴とする画像形成装置。
  5. 請求項1ないし4の何れか一つに記載の画像形成装置において、
    上記円弧状孔は、第2の筐体の揺動・開閉領域内に形成されていることを特徴とする画像形成装置。
  6. 請求項1ないし5の何れか一つに記載の画像形成装置において、
    上記円弧状孔に係合して係止するための係止手段を、第1の筐体側に設けたことを特徴とする画像形成装置。
  7. 請求項1ないし6の何れか一つに記載の画像形成装置において、
    上記緩衝手段が、上記扇状部材の上記揺動方向に対して伸縮自在な弾性体を有することを特徴とする画像形成装置。
  8. 請求項1ないし7の何れか一つに記載の画像形成装置において、
    上記扇状部材の輪郭外周端面が、上記軸を中心として異径のカム形状に形成されており、
    上記緩衝手段は、その緩衝力が上記カムに作用する構成であることを特徴とする画像形成装置。
  9. 請求項1ないしの何れか一つに記載の画像形成装置において、
    上記緩衝手段は、その緩衝力が上記扇状部材の厚み側に作用する構成であることを特徴とする画像形成装置。
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