JP5348636B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成ユニットを外部に取出すために、異なる方向に連動して開閉可能な複数のカバーを備える画像形成装置に関する。

複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置は、用紙のジャム処理や内部機構のメンテナンスや交換のために、内部機構を装置本体外に簡便に取り出せるように外装カバーが構成されている。具体的には、このような画像形成装置は、開閉可能に取付けられた外装部を備え、この外装部が開放されることにより、内部構造が露出し、内部機構を取り出せるように構成されている。

しかし、近年の画像形成装置の小型化により、外装部を開閉可能とし、内部機構を取出すためのスペースを確保することが困難となりつつある。例えば、画像形成装置の中には、排出トレイの上方にスキャナーを備えるよう設計されているものがある。このような場合、画像形成装置上部に備えられたスキャナーが内部機構を取り出す際の障害物となり、外装部の十分な開閉スペースを確保することができない場合がある。

特許文献１及び２では、スキャナー部を画像形成装置の本体に対して開閉可能となるようにヒンジ部を介して接続する画像形成装置が提案されている。
しかしながら、スキャナー部は、重量物である。このため、特許文献１及び特許文献２の方法では、スキャナー部の開閉に際して、作業者に大きな負担を強いることになる。また、スキャナー部の開閉に際して、ヒンジ部にも大きな負荷がかかるため、ヒンジ部の強度を高める必要があるという問題を有している。

これに対して、特許文献３では、画像形成装置の外装部を複数のパネルによって構成し、複数のパネルのいずれかの開閉動作に伴って、他のパネルを開閉することができる画像形成装置が提案されている。
しかしながら、排出トレイの上方にスキャナーを備える画像形成装置の場合、上部の開閉パネルが十分な開放スペースを確保することができず、作業者が容易にメンテナンス作業を行うことができないという問題を有していた。

特開２００７−２２８５６９号公報 特開２００６−１２６４０６号公報 特開２００９−１６３０５４号公報

従って、本発明は、上記問題を解決するために、画像形成装置本体から内部機構を容易に取り出すことができるように、外装カバー開放時に十分な開放スペースを確保することができるとともにメンテナンス容易な画像形成装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明は以下の構成からなる。
請求項１に係る発明は、記録用紙にトナー画像を形成する画像形成ユニットを内部に収納し、画像形成された前記記録用紙を排出する排出トレイが上部に形成された装置本体と、前記装置本体の上方において原稿の画像を読み込むスキャナー部とを備える画像形成装置であって、前記装置本体には、前記装置本体の外装カバーを構成しユーザが開閉するための駆動カバーと、前記排出トレイを構成し前記駆動カバーの開閉動作に伴って開閉する従動カバーと、前記駆動カバーの開閉動作に連動して前記従動カバーを開閉動作させる開閉機構と、前記駆動カバーと前記従動カバーによって覆われる開口部をさらに備え、前記従動カバーは、第１と第２のパネルと、これら第１と第２のパネルの一端側を回動可能に連結する連結部材とからなり、前記開閉機構は、前記駆動カバーに連結する第１のラックと、前記第２のパネルに接続する第２のラックと、前記第１と第２のラックに接続するピニオンギアからなり、前記従動カバーは閉時において、前記第１と第２のパネルの上面が前記排出トレイを形成し、前記第２のパネル側で前記駆動カバーと隣接して前記駆動カバーとともに前記開口部を覆い、前記従動カバーは前記駆動カバーの開放に連動して、前記第２のパネルが上方に開放して前記スキャナー部に近接し、前記第１のパネルは前記連結部材の周りに回転しながら上方に傾斜して、前記開口部を開放することを特徴とする画像形成装置に関する。

請求項２に係る発明は、前記従動カバーが、前記第１と第２のパネルの連結部に前記第２のパネルを閉じる方向に付勢する付勢手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置に関する。

請求項３に係る発明は、前記第１のパネルの装置本体内部側の面に光反射部材が取付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置に関する。

請求項４に係る発明は、前記駆動カバーの取手部が左右端部に一対設けられていることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の画像形成装置に関する。

請求項１に係る発明によれば、異なる方向に開閉する複数の開閉カバーと、これら複数の開閉カバーを連動して開閉動作させる開閉機構とを備える画像形成装置であって、前記開閉カバーは、ユーザが開閉するための駆動カバーと、前記駆動カバーの開閉動作に伴って開閉する従動カバーからなり、前記従動カバーは、閉時において、外装部として構成される複数のパネルと、これら複数のパネルを回動可能に連結する連結部材とを備え、前記複数のパネルは、前記従動カバー開時に形成される装置本体の開口面に対して夫々異なる角度で開放することができる。従って、カバーの開放部分にスキャナー等の障害物があったとしても、複数のパネルは、従動カバー開時に形成される装置本体の開口面に対して夫々異なる角度で開放することができ、十分な開口スペースを確保することができる。また、作業者が駆動カバーを開けると、他の従動カバーも連動して開放することから、容易にメンテナンス作業を行うことができる。

請求項２に係る発明によれば、前記従動カバーが、前記第１と第２のパネルの連結部に前記第２のパネルを閉じる方向に付勢する付勢手段を備えることから、作業者が駆動カバーを閉じるだけで、従動カバーの第２のパネルを確実に閉じることができる。また、作業者が、駆動カバーと従動カバーが当接する部分に手をおいて手を挟んだとしても、付勢手段のバネ性によるクッション作用により、従動カバーの第２のパネルが付勢手段の付勢力に抗して上方に回動するため、作業者が怪我をすることはない。従って、作業者は、安全にメンテナンス作業を行うことができる。

請求項３に係る発明によれば、前記第１のパネルの装置本体内部側の面に光反射部材が取付けられていることから、画像形成装置内に外部光を入れることができるため、作業者は十分な明るさを確保することができる。従って、作業者は、メンテナンス作業の際に、画像形成装置内部を覗き込むことなく内部機構を確認することができるので、ジャム処理や内部機構の取り外しなどを容易に行うことができる。

請求項４に係る発明によれば、前記駆動カバーの取手部が左右端部に一対設けられていることから、作業者は、駆動カバーに設けられた取手部に手を入れて、駆動カバーを容易に開放することができる。従って、作業者は、容易にメンテナンス作業を行うことができる。

本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の側面断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置のカバー開放時の斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の従動カバー開放状態を示した側面図である。 本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の従動カバーのパネル連結部の付勢手段を説明する拡大側面図である。 本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置の従動カバーに設けた光反射部材を説明する正面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置のカバー閉時の従動カバー、駆動カバー及び開閉機構を示す拡大側面図である。 本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置のカバー閉時の第１のラック、第２のラック及びピニオンを示す拡大側面図である。 本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置のカバー開放時の第１のラック、第２のラック及びピニオンを示す拡大側面図である。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置について、図面に基づき詳述する。
図１は本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の側面断面図であり、図２は本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置のカバーが閉じた状態を示す斜視図であり、図３は本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置のカバー開放時の斜視図である。

図１で示されるように、画像形成装置（１）は、本体（２）内部に収納された画像形成ユニット（３）によって記録用紙に対して印刷を行うものであり、本体（２）と、画像形成ユニット（３）と、スキャナー部（４）と、表示操作部（５）と、排出トレイ（６）とを備えている。

画像形成ユニット（３）は、画像データに基づく静電潜像が形成される感光体ドラムと、感光体ドラムにトナーを供給することにより静電潜像の現像を行う現像ユニットと、現像ユニットに補給するトナーを収容するトナーカートリッジ等から構成されており、内部における用紙のジャム処理や、内部機構のメンテナンスや交換のために、本体（２）に対して着脱可能に構成されている。

スキャナー部（４）は、原稿の画像データを読み込むためのものであり、本体（２）の上方に設置されている。
表示操作部（５）は、作業者が画像形成装置（１）を操作するためのインターフェースとして設けられている。
排出トレイ（６）は、本体（２）とスキャナー部（４）との間に配置されており、画像形成ユニット（３）によって画像が印刷された記録用紙が排出トレイ（６）上に排出される。

本実施形態に係る画像形成装置（１）は、図２及び図３に示されるように、本体（２）に対して画像形成ユニット（３）を外部に取出すための開閉可能なカバー部（１０）を備えている。
カバー部（１０）は、排出トレイ（６）を構成する従動カバー（１１）と、正面に設けられる駆動カバー（１２）とを備え、従動カバー（１１）及び駆動カバー（１２）の開閉動作は、連動するように構成される。従って、駆動カバー（１２）を正面及び背面方向に開閉させると、従動カバー（１１）は連動して上下方向に開閉することになる。
ここで図２及び図３の説明の便宜上、図２及び図３の矢印で示すＡ及びＢを正面側及び背面側とし、Ｃ及びＤを左側及び右側とする。

従動カバー（１１）は、２つのパネル部分と、それらを繋ぐ連結部材（１３）とで構成されており、画像形成装置（１）の背面方向の端部（１４）において、本体（２）に対して上下方向に回動可能に軸支されている。ここで従動カバー（１１）は、背面側に設けられる第１のパネル（１５）と、正面側に設けられる第２のパネル（１６）と、第１のパネル（１５）と第２のパネル（１６）を回動可能に連結する連結部材（１３）とで構成されている。

駆動カバー（１２）は、作業者が容易に開閉可能なように、画像形成装置（１）の正面に配置されており、本体（２）に対して正面側下端部を回動可能に軸支されている。駆動カバー（１２）は、更に、作業者が把持して直接開閉可能なように取手部（１７）を左右両端に一対設けられている。

駆動カバー（１２）は第１のラック（１８）の一端部に接続され、従動カバー（１１）は第２のラック（１９）の一端部に接続されている。第１のラック（１８）と第２のラック（１９）は更に、後述するピニオン（２０）（図８参照）を介して連動するように構成されている。図２及び図３に示されるように、本実施形態では、第２のラック（１９）が従動カバー（１１）の第２のパネル（１６）に接続するように構成されている。従って、駆動カバー（１２）を正面方向に回動させて従動カバー（１１）に接続されている第２のラック（１９）を上方向に回動させると、図３で示されるように、第１のパネル（１５）が背面方向の端部（１４）を軸に垂直方向に回動するとともに第２のパネル（１６）が第１のパネル（１５）との連結部を軸に回動して、表示操作部（５）の裏面側に接するように移動する。これにより、スキャナー部（４）が排出トレイ（６）の上部に位置していても、従動カバー（１１）の開放動作に対する障害とならず、開口部に本体（２）内の内部機構を着脱させるための十分なスペースを確保することができる。

図４は本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の従動カバー開放状態を示した側面図であり、図５は本発明の実施形態に係る画像形成装置の従動カバーのパネル連結部の付勢手段を説明する拡大側面図である。

従動カバー（１１）は、図４に示されるように、第１のパネル（１５）と第２のパネル（１６）が連結部材（１３）により回動可能に連結されている。この連結部材（１３）には、第２のパネル（１６）が閉じる方向に付勢されるように、例えばバネ等の付勢手段（２１）が設けられている。第２のラック（１９）は、連結部材（１３）に接続されている。従動カバー（１１）の開放時に、第２のラック（１９）が上背面方向に回動すると、第１のパネル（１５）は背面方向の端部（１４）を軸に垂直方向に回動し、第２のパネル（１６）はその付勢手段の付勢力により表示操作部の裏面側に接するように移動する。

従動カバー（１１）の閉時には、第２のラック（１９）が下方に回動して、第１のパネル（１５）が閉じるとともに、第２のパネル（１６）がその付勢手段（２１）の付勢力により自動的に閉じ、従動カバー（１１）の第２のパネル（１６）の正面側端部の下面が、駆動カバー（１２）の上面と当接することになる。従って、作業者が、図５に示されるように、駆動カバー（１２）の上面に手をかけて駆動カバー（１２）を閉じたとしても、付勢手段（２１）のバネ性によるクッション作用により、従動カバー（１１）の第２のパネル（１６）が付勢手段の付勢力に抗して上方に回動するため、作業者が手を挟んで怪我をすることはない。

図６は、本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置の従動カバー（１１）の本体（２）側に設けた光反射部材（２２）を説明する正面図である。
従動カバー（１１）の画像形成装置（１）の内部側の面に鏡面パネルなどの光反射率が高い光反射部材（２２）が取付けられるように構成する。これにより、外部の光を本体（２）内に反射させることができる。従って、本体（２）内の内部機構つまり、現像器やコンテナ周辺に十分な明るさを与えることができるため、作業者は、内部機構を容易に視認することができ、用紙のジャム処理を行ったり、内部機構を容易に着脱させたりすることができる。
ここで、図中の破線の矢印は、外部からの光の方向を示している。

図７は本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置のカバー閉時の従動カバー（１１）、駆動カバー（１２）及び開閉機構（３０）を示す拡大側面図であり、図８は本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置のカバー閉時の第１のラック（１８）、第２のラック（１９）及びピニオン（２０）を示す拡大側面図であり、図９は本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置のカバー開放時の第１のラック（１８）、第２のラック（１９）及びピニオン（２０）を示す拡大側面図である。

開閉機構（３０）は、図７から図９に示されるように、第１のラック（１８）と、第２のラック（１９）と、ピニオン（２０）と、ホルダ（３１）とを備えている。
第１のラック（１８）は、上方に向かうにつれて正面方向に湾曲した円弧状であって、その一端部は駆動カバー（１２）に接続されている。第２のラック（１９）は、第１のラック（１８）より緩やかな円弧状を呈して上下方向に延び、その一端部は従動カバー（１１）の第２のパネル（１６）に接続されている。また、第２の実施形態では連結部材（１３）に接続され、従動カバー（１１）のそれぞれは連結部材（１３）に回動可能に連結している。つまり、本発明に係る画像形成装置（１）は複数のカバー部（１０）の各々に対してラックが接続されている。
ホルダー（３１）は、図７に示されるように、本体（２）に対して固定されており、第１のラック（１８）及び第２のラック（１９）を移動可能に支持するとともに、ピニオン（２０）を回転可能に支持している。

ピニオン（２０）は、図８及び図９に示されるように、第１のラック（１８）及び第２のラック（１９）と噛合するように構成されている。ピニオン（２０）は、第２のラック（１９）と噛合する第２のギアー部（２０ａ）と、第２のギアー部（２０ａ）の裏面側に設けられている第１のラック（１８）に噛合する第１のギアー部（図示せず）とを備えている。
第１のギアー部と第２のギアー部（２０ａ）は、回転軸が同一であり、いずれか一方が回転すると他方も同一方向に回転する。これにより、駆動カバー（１２）を開放させると、従動カバー（１１）も連動して開放する。

作業者は、上記開閉機構（３０）を介して、駆動カバー（１２）を開放させると、駆動カバー（１２）に接続された第１のラック（１８）が画像形成装置（１）の正面方向に引かれて移動する。この結果、第１ラック（１８）に噛合するピニオン（２０）の第１のギアー部が回転し、第１のギアー部の回転に伴って第２のギアー部（２０ａ）が回転する。これにより、第２のラック（１９）が従動カバー（１１）の第２パネル（１６）を開く方向（上方向）に移動し、この結果、従動カバー（１１）が開放する。従って、従動カバー（１１）及び駆動カバー（１２）がともに開放されることとなり、画像形成ユニット（３）が開口部に露出し、画像形成ユニット（３）を外部に取り出すことが可能となる。

駆動カバー（１２）は、画像形成装置（１）の正面に配置されており、本体（２）に対して正面側下端部を回動可能に軸支されている。従って、駆動カバー（１２）を開放させる際に、駆動カバー（１２）が自重により回動して、その衝撃で破損する場合がある。
本発明に係る画像形成装置（１）の従動カバー（１１）に接続された第２のラック（１９）は、本体（２）に対して略垂直方向に配される。これにより、従動カバー（１１）の重みがピニオン（２０）に掛かるため、その重みがブレーキとなり駆動カバー（１２）の開放時の衝撃を低減することができる。

ピニオン（２０）は、駆動カバー（１２）に接続する第１のラック（１８）と噛合する第１のギアー部と、従動カバー（１１）に接続する第２のラック（１９）と噛合する第２のギアー部（２０ａ）とを備えている。ピニオン（２０）は、第２のラック（１９）と第２のギアー部（２０ａ）のギアー比に比して、第１のラック（１８）と第１のギアー部のギアー比が大きくなるように構成される。言い換えると、ピニオン（２０）の第１のギアー部を第２のギアー部（２０ａ）に対して大きい直径とする。これにより、駆動カバー（１２）の開放時の移動距離が、従動カバー（１１）の開放時の移動距離よりも長くなり、駆動カバー（１２）側（正面側）の開口部を大きくすることができる。また、駆動カバー（１２）を開放する際にも小さな力でスムーズに開放することができる。

図７で示されるように、開閉機構（３０）を構成する第１のラック（１８）と、第２のラック（１９）と、ピニオン（２０）は、本体に固定されているホルダー（３１）により移動可能に固定されている。しかしながら、この開閉機構（３０）は、ラックの位置ズレが発生するとカバーの嵌合不良が発生する。この際に、ラックの位置合わせを行う必要がでてくる。そこで、図７から図９に示されるように、第１のラック（１８）と、第２のラック（１９）と、本体（２）に固定されているホルダー（３１）との位置を合わせるための位置決め穴（３２）を各部材に設けている。

位置決め穴（３２）は、第１のラック（１８）に設けられた第１の位置決め穴（３２ａ）と、第２のラック（１９）に設けられた第２の位置決め穴（３２ｂ）と、ホルダー（３１）の第１の筐体（図示せず）に設けられた第３の位置決め穴（図示せず）と、ホルダー（３１）の第２の筐体（３１ａ）に設けられた第４の位置決め穴（３２ｃ）が備えられている。
第１のラック（１８）と、第２のラック（１９）と、ピニオン（２０）は、本体（２）に固定されるホルダー（３１）の第１の筐体（図示せず）と第２の筐体（３１ａ）で挟み込んで動作可能に固定されている。

図８及び図９に示されるように、従動カバー（１１）及び駆動カバー（１２）が共に閉じた状態（基本位置）で、第１のラック（１８）及び第２のラック（１９）が重なり合う箇所の同一軸上に、第１のラック（１８）に設けられた第１の位置決め穴（３２ａ）及び第２のラック（１９）に設けられた第２の位置決め穴（３２ｂ）が設けられる。

図７に示されるように、第１のラック（１８）と、第２のラック（１９）と、ピニオン（２０）は、ホルダー（３１）により左右から挟み込むように固定されている。ホルダー（３１）は、本体側に固定されている第１の筐体（図示せず）に、第１のラック（１８）と、第２のラック（１９）と、ピニオン（２０）を所定の位置に配置し、第２の筐体（３１ａ）で側面から挟み込むように固定している。従って、ホルダー（３１）の第１の筐体及び第２の筐体（３１ａ）にも夫々第３の位置決め穴（図示せず）と第４の位置決め穴（３２ｃ）が備えられ、基本位置において第１の位置決め穴、第２の位置決め穴と同一軸上となるように構成される。

ここで、第１のラック（１８）の第１の位置決め穴（３２ａ）と、第２のラック（１９）の第２の位置決め穴（３２ｂ）と、ホルダー（３１）の第１の筐体（図示せず）の第３の位置決め穴（図示せず）の直径は、同じかもしくは第１の位置決め穴（３２ａ）と第２の位置決め穴（３２ｂ）の直径よりも第３の位置決め穴の方が小さい方が好ましい。そうすると、例えばピンのような工具を第１の筐体側から挿入して、第１の位置決め穴（３２ａ）と第２の位置決め穴（３２ｂ）に挿入することにより第１のラック（１８）及び第２のラック（１９）の位置決めが可能となる。また、第１の位置決め穴（３２ａ）と第２の位置決め穴（３２ｂ）の直径を十分大きく構成して、目視で位置合わせができるようにしてもよい。

ホルダー（３１）の第２の筐体（３１ａ）には、基本位置において、第１の位置決め穴（３２ａ）と、第２の位置決め穴（３２ｂ）と、第３の位置決め穴と同一直線状になるように第４の位置決め穴（３２ｃ）が設けられる。これにより、開閉機構（３０）を構成した後でも、基本位置において、開閉機構（３０）が正しく組み立てられているか確認することができる。
また、第４の位置決め穴（３２ｃ）の直径が十分に大きいものであれば、工具を使うことなく目視で、位置決めの確認を行うことができる。

本発明に係る開閉可能な外装カバーを備えた画像形成装置は、様々なコピー機、プリンター、ＦＡＸに好適に利用することができる。

１・・・画像形成装置
２・・・本体
１０・・カバー部
１１・・従動カバー
１２・・駆動カバー
１５・・第１のパネル
１６・・第２のパネル
１８・・第１のラック
１９・・第２のラック
２０・・ピニオン
２１・・付勢手段

Claims (4)

1. 記録用紙にトナー画像を形成する画像形成ユニットを内部に収納し、画像形成された前記記録用紙を排出する排出トレイが上部に形成された装置本体と、前記装置本体の上方において原稿の画像を読み込むスキャナー部とを備える画像形成装置であって、
   前記装置本体には、前記装置本体の外装カバーを構成しユーザが開閉するための駆動カバーと、前記排出トレイを構成し前記駆動カバーの開閉動作に伴って開閉する従動カバーと、前記駆動カバーの開閉動作に連動して前記従動カバーを開閉動作させる開閉機構と、前記駆動カバーと前記従動カバーによって覆われる開口部をさらに備え、
   前記従動カバーは、第１と第２のパネルと、これら第１と第２のパネルの一端側を回動可能に連結する連結部材とからなり、
   前記開閉機構は、前記駆動カバーに連結する第１のラックと、前記第２のパネルに接続する第２のラックと、前記第１と第２のラックに接続するピニオンギアからなり、
   前記従動カバーは閉時において、前記第１と第２のパネルの上面が前記排出トレイを形成し、前記第２のパネル側で前記駆動カバーと隣接して前記駆動カバーとともに前記開口部を覆い、
   前記従動カバーは前記駆動カバーの開放に連動して、前記第２のパネルが上方に開放して前記スキャナー部に近接し、前記第１のパネルは前記連結部材の周りに回転しながら上方に傾斜して、前記開口部を開放することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記従動カバーが、前記第１と第２のパネルの連結部に前記第２のパネルを閉じる方向に付勢する付勢手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１のパネルの装置本体内部側の面に光反射部材が取付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記駆動カバーの取手部が左右端部に一対設けられていることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の画像形成装置。

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