JP5158186B2 - 筐体カバー開閉機構 - Google Patents

Description

本発明はプリンタ、複写機、ファックス等、画像記録装置の、特に装置本体筐体に取り付けられるカバー開閉機構に関するものである。

一般的に、画像形成装置には、装置本体に着脱自在な給紙カセットが設けられる外に、装置本体カバーの一部に設けた手差しトレイから画像形成部へ記録紙を給送できるようになっている（特許文献１，２）。

このような手差しトレイは例えば、一端が本体に軸支され、且つ他端がトレイへ軸支されたリンク部材により所定角度で当該トレイの傾きが保持されるように、開閉自在に構成されている（特許文献１）。

また、一般的に画像形成装置において、開閉する前カバーをベルト部材により所定角度に保持するものも知られており、さらに、手差しトレイとは別に、装置本体に対して抜き挿し可能な給紙ユニットを有している（特許文献２）。

近年、画像形成装置の開発においては、装置の小型化が重要な課題となっている。しかしながら、上記文献のような開閉可能な手差しトレイを取り付けた場合、リンク部材やベルト部材を設ける分だけ、手差しトレイが厚みを増してしまうため、装置を小型化することが困難な状況である。

また、挿抜可能な給紙トレイは、一般的に、本体と給紙トレイとを固定して本体から挿抜を規制するロック機構を設けるため、その分だけ装置が大型化してしまう。
そこで、本発明では、装置小型化に貢献できるカバー開閉機構を提案する。

上記課題は、本発明にしたがって、装置本体筐体の一側面に配され装置本体筐体下部領域周りに回動可能に取り付けられるとともにシートが載置される積載面を備える給紙トレイと、当該給紙トレイの下方に配され上記一側面から引き出すことが可能な給紙カセットと、を備える画像形成装置用装置本体筐体カバー開閉機構であって、前記給紙トレイが、前記装置本体筐体に対して閉じた状態において、前記積載面よりも前記装置本体筐体の内側に設けられる回動軸と、下端部を斜め上方に切り欠かれた切り欠き部と、給紙トレイを開放位置においた際に前記給紙カセットの挿抜を規制できる規制手段と、を備え、前記規制手段が、前記給紙トレイの外側下端であって前記切り欠き部内に設けられた凸部であり、前記給紙カセットのカセット筐体における上記一側面に一致する面には、前記規制手段に係合する形状の凹部が設けられ、前記給紙トレイを開放したときに、前記規制部材が前記凹部に係合して前記給紙カセットの挿抜を規制することで、解決される。

前記規制手段の先端面は、前記凹部の上面と係合する平面形状であり、前記規制手段の起立面は、前記凹部の起立面と係合する平面形状であり、前記規制手段の少なくとも先端面と起立面が、前記凹部の上面と起立面にそれぞれ係合すれば、好都合である。

本発明によれば、簡単な構成で所謂給紙カセットの挿抜を規制することができ、画像形成装置の小型化に貢献できる。

本発明に係るカバー開閉機構が適用される画像形成装置の概略構成図である。 図１に適用されたカバー開閉機構を詳細に示す構成図である。 本発明の範囲外である別の構成に係るカバー開閉機構を構成する給紙手差し部の分解図である。 手差し部の回動軸並びにフラップ状の給紙部引き出し規制部材を拡大して示す図である。 給紙部引き出し規制部材に取り付けられるねじりコイルバネを示す図である。 給紙部引き出し規制部材の詳細を示す部分断面図である。 カバー開閉機構を閉じた際の給紙部引き出し規制部材の状態を説明する図である。 カバー開閉機構を開放した際の給紙部引き出し規制部材の状態を説明する図である。 本発明の別の構成に係るカバー開閉機構におけるカバー開閉機構を閉じた際の給紙部引き出し規制部材の状態を説明する図である。 更に別の構成に係るカバー開閉機構におけるカバー開閉機構を開放した際の給紙部引き出し規制部材の状態を説明する図である。

本例に係るカバー開閉機構が適用される画像形成装置の構成を示す図１において、カラープリンタ１は、色毎に作像処理を行う各作像部７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄを、作像部毎に形成された異なる色の画像を順次転写するのに用いられる中間転写体としての中間転写ベルト２８の展張方向に沿って、並列させて配置したタンデム方式を採用している。なお、図１に示す例は、電子写真方式を用いて記録媒体への転写行程を用いることで記録媒体への画像記録を行う方式であるが、本発明はこれに限らず、例えば、インクジェットにより記録媒体への画像記録を行う方式を用いることも可能である。

カラープリンタ１は、画像形成部１００を収納可能な装置本体筐体１Ａを備え、装置本体筐体１Ａの高さ方向ほぼ中央に画像形成部１００が配置されている。画像形成部１００の上方には光走査装置７２が、そして画像形成部１００の下方には記録紙などのシート状記録媒体（以下、記録紙という）を積載収容可能な積載手段をなす給紙カセット４０が装備されている給紙部４がそれぞれ配置されている。

画像形成部１００に用いられる作像部７１ａ〜７１ｄは、それぞれ潜像担持体に相当し、図１において時計回り回転可能なドラム状の感光体（以下、感光体ドラムという）２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄと、この周囲に配置されて感光体ドラムに当接している帯電ローラ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ（帯電工程を実行する）と、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄに形成された静電潜像の可視像処理を行う現像スリーブ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを有する現像装置３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄと、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄに当接して残留トナーを掻き取るブレードを備えたクリーニング装置２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄとが纏めて収納された像担持体ユニット２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄにより構成されている。

像担持体ユニット２０ａ〜２０ｄにおいては、暗中にて帯電ローラ２１ａ〜２１ｄにより一様に高電位で初期化帯電された感光体ドラム２２ａ〜２２ｄが光走査装置７２からのレーザービーム３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄを用いて画像データに基づき選択的に露光走査され、この露光により電位の減衰した低電位部と上記初期化による高電位部とからなる静電潜像が形成される。

現像装置３１ａ〜３１ｄは、上記静電潜像の低電位部（又は高電位部）にトナーを転移させて可視像処理することによりトナー像を形成（現像）する。
像担持体ユニット２０ａ〜２０ｄは、これを構成するハウジングに現像装置３１ａ〜３１ｄを内蔵できる構成であり、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄは、時計方向に回転することでトナー像を周方向に沿って移動させて後述する１次転写位置に向け搬送することができる。

これらの潜像形成、現像によるトナー像の形成は、各像担持体ユニット２０ａ〜２０ｄにおいて順次タイミングを設定され行われるようになっており、後述するようにシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックなど異なる色の画像が、図１において像担持体ユニット２０ａ〜２０ｄと対向する上側展張面が矢印Ｐで示す方向に移動する中間転写ベルト２８上に各像担持体から順次１次転写されてフルカラーの重ね画像が担持される。

つまり、作像部７１ａにおいて中間転写ベルト２８上に転写されたトナー像が次の１次転写部である中間転写ベルト２８と感光体ドラム２２ａとの当接部（該当接部では中間転写ベルト２８の裏側に１次転写ローラ２９ａが配置）に来るタイミングに合わせて、作像部７１ａにおけると同様に隣の作像部７１ｂの感光体ドラム２０ｂが動作して、現像装置３１ｂが感光体ドラム２２ｂ上の静電潜像を可視像処理してトナー像化（現像）し、トナー像を回転搬送して中間転写ベルト２８上に既に形成されているトナー像に重ねて転写する。同様の動作を順次、作像部７１ｃ、７１ｄでも行う。

なお、静電現像のため各現像ローラ３２ａ〜３２ｄの芯金には、不図示のバイアス電源から交流と直流を重畳したマイナス電位のバイアス電圧が印加されるようになっている。また、各帯電ローラ２１ａ〜２１ｄには他のバイアス電源から直流のマイナス電位のバイアス電圧が印加されて感光体ドラムを帯電させるようになっている。また、１次転写のため、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄに接する中間転写ベルト２８の裏側には１次転写ローラ２９ａ〜２９ｄが配置されている。

各像担持体ユニット２０ａ〜２０ｄの違いは、現像装置で使用される現像剤であり、現像剤としてシアン、イエロー、マゼンタ、ブラックなど夫々色の異なるトナーが用いられる。

１次転写部材の一つとして用いられる中間転写ベルト２８は、その右端部が画像形成部１００の右方に突出して位置する駆動ローラ２６に支持され、また、その左端部を画像形成部１００の左側部に位置する従動ローラ２７でそれぞれ支持されて反時計回りの向きに回転駆動される。駆動ローラ２６には２次転写ローラ３９が対向配置されてニップ部で２次転写部５０を構成している。そして中間転写ベルト２８は、図１において水平方向に展張面を有し、この展張面に沿って各像担持体ユニット２０ａ〜２０ｄが、そして４つの感光体ドラム２２ａ〜２２ｄが展張面に沿ってまた且つ展張面に接するように、配置されている。

中間転写ベルト２８の上側展張面が、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄに接するように、１次転写ロ−ラ２９ａ〜２９ｄで押圧されている。中間転写ベルト２８は４つの作像部７１ａ〜７１ｄに設けられた感光体ドラム２２ａ〜２２ｄに接しつつ循環移動し、この移動中に前記したように感光体ドラム２２ａ〜２２ｄから順にトナー像が転写され、４重の重ね画像によるフルカラーのトナー画像が形成される。このフルカラーのトナー画像は２次転写部５０で、２次転写ローラ３９を介して記録紙に一括転写される。

記録紙に転写後のトナー画像は定着手段７０で定着され、そのまま一対のローラで構成された排出手段８０により排出搬送路８１を介してトレイ状の排出収納部５に向け排出される場合と、再度、２次転写部５０に向けて循環される場合とが選択される。前者の場合には、記録紙の片面への画像記録が対象となり、後者の場合は記録紙の両面への画像記録が対象とされて選択される。後者の場合である両面記録を行う際には、記録紙が後述する再循環搬送路に向けて搬送され、再度２次転写部５０に到達する際には記録面が反転されるようになっている。

給紙部４は、画像形成部１００に用いられる作像部７１ａ〜７１ｄの直下に配置されており、記録紙を積載収容可能な積載手段とこの積載手段から記録紙を繰り出す手段とを備え、取手部９３により装置本体筐体１Ａに対して図中左右方向に挿脱することができるカセット４０により構成されている。給紙部４には、未使用の記録紙を積載する積載手段として、不図示の付勢手段により上方に押し上げられる習性を付与されている積載板を有するカセット４０、カセット４０に積載された記録紙を繰り出す手段としての給紙コロ４１、記録紙を１枚分離する分離手段としてのフリクションパッド４２、トレイ４０上での記録紙の有無を検知する有無検知手段４３、トレイ４０から繰り出された記録紙あるいは後述する手差し搬送路４４から導入された記録紙のレジストタイミングを設定するレジストセンサ６０およびレジストタイミングに従って記録紙を２次転写部５０に向け給送するレジストローラ６１、両面画像形成時に用いられる再循環搬送路８２、両面画像形成時に用いられる進路切り換え部材（図示せず）等が設けられている。

本例では、給紙コロ４１、レジストセンサ６０およびレジストローラ６１が装置本体筐体１Ａ側に設けられており、これ以外のカセット４０、フリクションパッド４２および手差し搬送路４４が装置本体筐体１Ａに対して挿脱できるカセット筐体として一体構成とされている。これにより、装置本体筐体１Ａ側と干渉することなく挿脱することができるようになっている。また、トレイ４０は、大サイズの記録紙を積載するトレイ（図１において２点鎖線で示す）で構成することもできる。

再循環搬送路８２は、排出搬送路８１の一部で分岐して水平方向で画像形成部１００の側方に迂回しており、レジストローラ６１の手前側で合流する構成となっている。このため、再循環搬送路８２内に導入された記録紙は、カセット４０から繰り出される記録紙と同様に、レジストローラ６１に向け移送され、カセット４０側からの記録紙と同じ繰り出し位置に移送されることになる。

本例は、以上のような構成であるから、記録紙の片面への記録のみである場合には、定着後の記録紙が排出手段８０により排出搬送路８１を介してトレイ状の排出収納部５に向け排出される。一方、記録紙の両面への記録が行われる場合には、定着後の記録紙が排出手段８０により排出搬送路８１を搬送され、記録紙後端が排出手段８０に差しかかる時点で排出手段８０が停止した後、それまでの回転方向を反転されて記録紙を再循環搬送路８２に向けスイッチバックさせる。再循環搬送路８２内にスイッチバックされた記録紙は、再循環搬送路８２から繰り出し位置に相当するレジストローラ６１に先端が到達するまで搬送され、レジストローラ６１によって再度、２次転写部５０に向けて給送される。

次に、本例の装置においては、給紙部４とは別に、装置正面／装置手前（図１の右側）から用紙を給送できる手差し部１０００が回動軸１００１により回動可能に設けられている。カバー開閉機構を構成する手差し部１０００を使用するときは、これを装置手前側に倒し、載置面に記録紙を載置する。そのとき記録紙先端は、給紙部４のカセット筐体前部に配設された突き当て部１００５に突き当てられ記録紙先端が位置決めされる。ここで、印刷指示がかかると、不図示のソレノイドによって、昇降板１００２が上昇し、図中時計回りに回転する繰り出しローラ１００３へ向かって付勢する（図１では、昇降板１００２が下がった状態を示し、図２では下がった状態〔点線〕と繰り出しローラ１００３に付勢した状態〔実線〕の両方が示されている）。

繰り出しローラ１００３と対向する昇降板１００２の面には摩擦部材が設けられているので、積載された記録紙のうち最下記録紙と繰り出しローラ１００３との摩擦力により記録紙が分離される。このとき、積載された記録紙が３枚以上の場合、繰り出しローラ１００３による搬送力が上下の紙間の摩擦力より大きい場合、複数枚搬送されることになる。そこで本例においては、上記分離構成とは別に、下流側に設けられ図中時計回りに回転する分離ローラ１００４と、分離ローラへ付勢するフリクションパッド１００６により１枚に分離される。そして、分離された記録紙は、給紙カセット４０からの用紙搬送路と合流する用紙搬送路を進み、２次転写部５０へ向けて搬送されるようになっている。

図１と図２の比較から理解できるように、手差し部１０００は、前面側に一体的に形成された凸部１００７を有している。凸部１００７の先端面は、手差し部１０００を開いたときに給紙部４のカセット筐体前面上部の凹部上面４５と係合する平面形状であり、凸部１００７の起立面は、給紙部４のカセット筐体前面上部の凹部起立面４６と係合する平面形状となっている。よって、手差し部１０００を開くと、上記凸部１００７の２面が給紙部４のカセット筐体凹部２面４５，４６と係合するので、手差し部１０００に上方から力が加わっても、凸部１００７の先端面と凹部上面４５とにより、上下方向の移動を規制できるとともに、凸部１００７の起立面と凹部起立面４６とにより、手差し部１０００の開放方向の移動を規制できるので、回動軸１００１への負荷を軽減できる。また、従来のようにスライド部材を設けることなく手差し部１０００を所定角度に位置決めできるので、手差し部１０００の厚さを抑えることができ、装置を小型化できる。

また、回動軸１００１を手差し部１０００の起立状態の方向に沿った箇所に設けると、手差し部１０００を開いたときに、手差し部１０００の下端が給紙部４のカセット筐体前面上部と干渉してしまう。本例では、回動軸１０００を記録紙積載面よりも装置内側に設けるとともに、手差し部１０００の前面下端を斜め上方に切り欠くことにより、干渉を防いでいる。

さらに、既述したように、手差し部１０００に載置された記録紙は給紙部４内の搬送路を搬送させられるようになっているので、給紙部４のカセット筐体が正しく本体にセットされていなければ、手差し部１０００も正しい角度で保持されないことになる。すると、記録紙束をセットする際に、最下記録紙は、給紙部４のカセット筐体上面に突き当たり、突き当て部１００５に先端を突き当てることができない。よって、記録紙後端が、手差し部１０００の載置面上で整列されないことから、正しく給紙部４のカセット筐体が本体にセットされていないことをユーザは容易に確認できる。

さらに、上記凸部１００７の２面が給紙部４の凹部２面と係合するので、給紙部４のカセット筐体を引き出そうとするとき、上記係合部により引き出しが規制される。よって、手差し部１０００使用中に誤って給紙部４のカセット筐体を引き出すことを防止することができる。

次に、カバー開閉機構を構成する手差し部の構成を説明する。この構成は本発明の範囲外のものである。手差し部を除いて、給紙部や画像形成装置については、上記の例と同じ構成であるので、説明を省略する。図３は、手差し部１０００の各部材の分解図である。手差し部１０００は、上記の例と同じく、２枚の板材を組み合わせて１枚の手差し部として構成されている。載置面１０１０で記録紙を中央基準にて載置可能とするため、互いに等距離移動可能なガイド部材１０１１を見て取ることができる。また、手差し部１０００の回動軸１００１は、部分拡大図である図４から一層理解容易なように、装置本体筐体を構成する前カバー１０１５の凹部１０１６に挿入され回動可能となっている。手差し部１０００にフラップ状に取り付けられる給紙部引き出し規制部材１１００は、図３に示されるように部材半片１１００ａ，１１００ｂとを嵌め合わせて構成されている。ここで、給紙部引き出し規制部材１１００には、その長手方向２箇所にそれぞれ１つずつねじりコイルバネ１１０１，１１０２が取り付けられており（図４、図５）、ねじりコイルバネの一端が手差し部１０００に係止されている。これらねじりコイルバネ１１０１，１１０２は、図６に示すように、給紙部引き出し規制部材１１００を給紙部４のカセット筐体側へ付勢するように取り付けられている。さらに、給紙部引き出し規制部材の部材半体１１００ｂの下端は、斜め上方に向かって傾斜する面を有している。

以上の構成により、手差し部１０００は、手差し部１０００を使用していないとき（つまり、装置本体に対して手差し部を閉じているとき）、図７に示すように、給紙部引き出し規制部材１１００の前面と手差し部１０００の前面とが同一面を構成するように位置している。そして、手差し部１０００を開放すると、給紙部引き出し規制部材１１００は、その部材半体１１００ｂの傾斜面が給紙部４のカセット筐体前面上部に滑りながら手差し部１０００への支点を中心に回動し、図８に示された状態となる。このとき、給紙部引き出し規制部材１１００は、ねじりコイルバネによって給紙部４のカセット筐体前面に付勢される。一方、給紙部引き出し規制部材１１００は、ねじりコイルバネの付勢力に抗して図中右上に回動しようとすると、その部材半体１１００ａの上端である前面上部が手差し部１０００の下端前面と干渉するような位置関係になっている（図６）。よって、給紙部引き出し規制部材１１００によって、給紙部４のカセット筐体を引き出すことを規制できる。その結果、手差し部１０００を使用しているときは給紙部４のカセット筐体引き出しを規制できるので、給紙部４内を搬送中の記録紙のジャムを防止することができる。

最後に、カバー開閉機構を構成する手差し部の第二の実施形態を説明する。手差し部を除いて、給紙部や画像形成装置については、上記の２例と同じ構成であるので、説明を省略する。本例は要するに、第一の実施形態と本発明の範囲外に係るフラップ構成を組み合わせたものである。

手差し部１０００を閉じているときは図９に示すように給紙部４のカセット筐体を引き出し可能とし、手差し部１０００を開放すると、図１０に示すように、凸部１００７と給紙部引き出し規制部材１１００とにより、給紙部４のカセット筐体の引き出しを規制することができる。よって、手差し部１０００を使用しているときに給紙部４のカセット筐体引き出しを規制できるので、給紙部４内を搬送中の記録紙のジャムを防止することができる。

４ 給紙部
４０ カセット
１０００ 手差し部
１００１ 回動軸
１００２ 昇降板
１００５ 突き当て部
１００７ 凸部

特許第３７２８０８１号公報 特開２００２−３６２７８６号公報

Claims (3)

1. 装置本体筐体の一側面に配され装置本体筐体下部領域周りに回動可能に取り付けられるとともにシートが載置される積載面を備える給紙トレイと、当該給紙トレイの下方に配され上記一側面から引き出すことが可能な給紙カセットと、を備える画像形成装置用装置本体筐体カバー開閉機構であって、
   前記給紙トレイは、前記装置本体筐体に対して閉じた状態において、前記積載面よりも前記装置本体筐体の内側に設けられる回動軸と、下端部を斜め上方に切り欠かれた切り欠き部と、給紙トレイを開放位置においた際に前記給紙カセットの挿抜を規制できる規制手段と、を備え、
   前記規制手段は、前記給紙トレイの外側下端であって前記切り欠き部内に設けられた凸部であり、前記給紙カセットのカセット筐体における上記一側面に一致する面には、前記規制手段に係合する形状の凹部が設けられ、前記給紙トレイを開放したときに、前記規制部材が前記凹部に係合して前記給紙カセットの挿抜を規制することを特徴とする装置本体筐体カバー開閉機構。
2. 前記規制手段の先端面は、前記凹部の上面と係合する平面形状であり、前記規制手段の起立面は、前記凹部の起立面と係合する平面形状であり、前記規制手段の少なくとも先端面と起立面が、前記凹部の上面と起立面にそれぞれ係合することを特徴とする請求項１に記載の装置本体筐体カバー機構。
3. 請求項１又は２に記載の装置本体筐体カバー開閉機構を備え、前記装置本体筐体内に画像形成部を有し、前記給紙トレイに載置されたシートを前記画像形成部へ案内する搬送路の少なくとも一部が、前記給紙カセットの内部に設けられていることを特徴とする画像形成装置。

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