JP5957420B2 - 免振機構及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置や事務機器等の電子機器、家具等に、地震等における過大な衝撃や振動等の外力が加えられた場合の転倒や移動を防止する免振機構、及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。

従来、画像形成装置や事務機器等は、事務所等において設置場所を移動するために装置本体の底面にキャスターが設けられ、キャスターによって所定の位置に移動され所定の位置にてキャスターをロックすることで床面に固定されている。

しかし、地震等によって過大な衝撃あるいは振動等の外力が画像形成装置の装置本体に作用すると、キャスターのロック部への衝撃力は過大となり、この大きな衝撃力を受ける部分が破損することがあった。また、キャスターのロックをしていなかった場合は装置本体が移動してしまい、壁や他の機器に衝突して破損したり、人に衝突して怪我をさせたりするおそれがあった。特に、装置本体が嵩高くて重心位置が上方にある複写機等では、キャスターをロックしていても、装置本体が転倒するおそれがあった。

そこで、地震発生時における事務機器の転倒や移動を防止する方法が種々提案されており、例えば特許文献１には、装置本体の底面と設置用プレートとを弾性部材で連結して地震発生時における装置の移動を規制する方法が開示されている。また、特許文献２には、装置本体と装置の載置面のそれぞれに係止部材を設け、係止部材の間を免振用の弾性部材で連結した画像形成装置の免振装置が開示されている。

さらに特許文献３には、上端が事務機本体と回動自在に結合される支持脚と、支持脚の保持構造部に保持され、下端に弾性体を用いた保持部を備えた延伸支持脚と、下端が事務機本体を回動自在に結合され、上端が地震振動と自重により水平方向に回動移動して支持脚を展開させる保持脚と、を備え、支持脚が所定角度を超えて事務機器本体の外向きに回動したときに延伸支持脚が自重で下方に延伸するようにした転倒防止装置が開示されている。

特開平１０−２３２５２７号公報 特開２００６−１１９４８２号公報 特開２００９−８９８７号公報

特許文献１及び２の構成では、地震等によって過大な衝撃や振動が発生した場合、弾性部材が伸長することで装置本体の転倒を防ぐことができる。しかし、装置本体が弾性部材を介して設置面に固定されるため、装置を移動させる際に弾性部材や設置用プレート、係止部材を設置場所から取り外して新たな設置場所に装着する必要があり、装置の移動作業や設置作業が煩雑となる。

一方、特許文献３の方法では、転倒防止装置が支持脚、延伸支持脚、及び保持脚から成る複雑な構成であるため、コストアップに繋がる。また、転倒防止装置の展開方向と反対方向に衝撃や振動が加えられた場合は必ずしも十分な転倒防止効果を発揮できるとは限らず、装置本体の移動や転倒が発生するおそれがあった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、地震等による衝撃や振動等の外力を受けたとき、簡易な構成で装置本体の転倒や移動を防止することができる免振機構、及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、摺動ユニットと、ユニット固定部材と、第１付勢部材と、固定解除部材と、を有する免振機構である。摺動ユニットは、装置本体に対し水平方向に摺動可能であり、装置本体に挿入または引き出し可能に装着される。ユニット固定部材は、摺動ユニットに係合する第１の位置と、摺動ユニットとの係合が解除される第２の位置との間を揺動可能であり、第１の位置に配置されることにより摺動ユニットを装置本体の所定位置に固定する。第１付勢部材は、ユニット固定部材を前記第１の位置方向に付勢する。固定解除部材は、装置本体に所定以上の大きさの外力が加えられたとき、第１付勢部材の付勢力に抗してユニット固定部材を第２の位置に配置させて摺動ユニットの摺動を許容する。

本発明の第１の構成によれば、地震等によって装置本体に過大な衝撃や振動が作用した場合、ユニット固定部材による摺動ユニットの固定状態が解除されるため、摺動ユニットが自由に摺動可能となる。この摺動ユニットの摺動によって、装置本体に加わる振動エネルギーが吸収される。また、摺動ユニットが水平方向に飛び出すことで装置本体の重心位置もさらに低くなるため、倒れにくくなる。従って、装置本体の移動や転倒を効果的に抑制することができる。

本発明の免振機構５０を備えた画像形成装置１００の外観斜視図 図１に示す画像形成装置１００の内部構成を示す概略図 画像形成装置１００のカセット装着部１０１付近を図２の右方向から見た側面断面図 画像形成装置１００のカセット装着部１０１に設けられた免振機構５０周辺の部分拡大図 給紙カセット１０ａを挿入または引き出し操作する際のカセット固定部材３７の動作を示す部分拡大図 地震等により所定以上の衝撃や振動が加えられた際のカセット固定部材３７の動作を示す部分拡大図 画像形成装置１００から給紙カセット１０ａが引き出された状態を示す外観斜視図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の免振機構を備えた画像形成装置１００の外観斜視図であり、図２は、図１の画像形成装置１００の内部構造を示す概略図である。

画像形成装置１００は、いわゆる胴内排出型のデジタル複合機であって、図１に示すように、画像形成装置１００本体は、下ハウジング１００ａと、その上方で右側部に沿って位置し、画像読取部２１に連結される連結ハウジング１００ｂとから構成され、下ハウジング１００ａには、用紙１８を収納して給紙する給紙カセット１０ａ〜１０ｄや、帯電、露光、現像及び転写の各工程によりトナー像（モノクロ画像）を形成する画像形成部Ｐや、用紙上のトナー像を定着するための定着部９等（いずれも図２参照）が設けられ、他方、連結ハウジング１００ｂには、定着後の用紙１８を搬送して排出するための排出ローラー対１４を含む用紙排出装置が設けられている。

画像読取部２１の直下における連結ハウジング１００ｂの左側方には、左側面及び正面に向けて大きく開放された胴内排出空間２５が形成されており、この胴内排出空間２５の下方には、連結ハウジング１００ｂの右側面から水平方向に排出される用紙１８を受け取って積載するための排出トレイ１５が設けられている。連結ハウジング１００ｂの側面には胴内排出空間２５に連通するように用紙排出口（図示せず）が設けられており、排出トレイ１５上に用紙を排出する。

画像読取部２１の上面には、透明なガラス板からなる原稿載置台（図示せず）や、正面側に表出した操作パネル２２が配設されている。また、画像読取部２１の上面には、原稿載置台に載置された原稿を押さえるプラテン（図示せず）が開閉自在に支持されている。

次に、図２を用いて画像形成装置１００の内部構成について説明する。画像形成部Ｐには、感光体ドラム１の回転方向（図２の反時計回り方向）に沿って、帯電部２、露光ユニット３、現像装置４、転写ローラー７、クリーニング装置８、及び除電装置（図示せず）が配設されている。画像形成部Ｐでは、感光体ドラム１を図２において反時計回り方向に回転させながら、感光体ドラム１に対する画像形成プロセスが実行される。

感光体ドラム１は、例えばアルミドラムに感光層が積層されたものであり、帯電部２により、表面を帯電させるようになっている。そして、後述する露光ユニット３からのレーザービームを受けた表面に、帯電を減衰させた静電潜像を形成する。なお、上記の感光層は、特に限定されるものではないが、例えば耐久性に優れるアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）や、帯電時のオゾンの発生が少なく高解像度の画像が得られる有機感光層（ＯＰＣ）等が好ましい。

帯電部２は、感光体ドラム１の表面を均一に帯電させるものである。例えば帯電部２として、細いワイヤー等を電極として高電圧を印加することにより放電するコロナ放電装置が用いられる。なお、コロナ放電装置に代えて、帯電ローラーに代表される帯電部材を感光体表面に接触させた状態で電圧を印加する接触式の帯電装置を用いても良い。露光ユニット３は、画像読取部２１において読み取られた原稿画像データに基づいて光ビーム（例えばレーザービーム）を感光体ドラム１に照射し、感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成する。

現像装置４は、感光体ドラム１の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成させるものである。この現像装置４へのトナーの供給はトナーコンテナ５から中間ホッパー６を介して行われる。なお、ここでは磁性を有するトナー成分のみから構成される一成分現像剤（以下、単にトナーともいう）が現像装置４に収容されている。

転写ローラー７は、感光体ドラム１表面に形成されたトナー像を乱さずに用紙搬送路１１を搬送されてくる用紙に転写する。クリーニング装置８は、感光体ドラム１の長手方向に線接触するクリーニングローラーやクリーニングブレード等を備えており、トナー像が用紙に転写された後に、感光体ドラム１の表面に残った残留トナーを除去する。

画像読取部２１は、複写時に原稿を照明するスキャナーランプや原稿からの反射光の光路を変更するミラーが搭載された走査光学系、原稿からの反射光を集光して結像する集光レンズ、及び結像された画像光を電気信号に変換するＣＣＤセンサー等（いずれも図示せず）から構成されており、原稿画像を読み取って画像データに変換する。

コピー動作を行う場合、画像読取部２１において原稿の画像データを読み取り画像信号に変換する。一方、画像形成部Ｐにおいて、帯電部２により図中の反時計回り方向に回転する感光体ドラム１が一様に帯電され、画像読取部２１で読み取られた原稿画像データに基づいて露光ユニット３が感光体ドラム１上にレーザービーム（光線）を発することで、その画像データに基づく静電潜像を感光体ドラム１表面に形成する。その後、現像装置４が静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。

上記のようにトナー像が形成された画像形成部Ｐに向けて、給紙カセット１０ａ〜１０ｄから用紙１８が用紙搬送路１１及びレジストローラー対１３を経由して所定のタイミングで搬送され、画像形成部Ｐにおいて転写ローラー７により感光体ドラム１表面のトナー像が用紙に転写される。そして、トナー像が転写された用紙１８は感光体ドラム１から分離され、定着部９に搬送されて加熱及び加圧されることで用紙１８にトナー像が定着される。

定着部９を通過した用紙１８は、複数方向に分岐した分岐部１６によって搬送方向が振り分けられる。用紙１８の片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラー対１４によって排出トレイ１５に排出される。

一方、用紙１８の両面に画像を形成する場合は、定着部９を通過した用紙１８は一旦排出ローラー対１４方向に搬送され、用紙１８の後端が分岐部１６を通過した後に排出ローラー対１４を逆回転させるとともに分岐部１６の搬送方向を切り換えることで、用紙１８の後端から反転搬送路１７に振り分けられ、画像面を反転させた状態でレジストローラー対１３に再搬送される。そして、感光体ドラム１上に形成された次の画像が転写ローラー７により用紙１８の画像が形成されていない面に転写され、定着部９に搬送されてトナー像が定着された後、排出トレイ１５に排出される。

図３は、給紙カセット１０ａが装着される画像形成装置１００のカセット装着部１０１付近を図２の右方向から見た側面断面図であり、図４は、カセット装着部１０１に設けられた免振機構５０の部分拡大図である。給紙カセット１０ａの挿入または引き出し方向（矢印ＸＸ′方向）に対し平行な壁部の外側にはスライダー部材３０ａ、３０ｂ（図７参照）が付設されている。画像形成装置１００本体側（下ハウジング１００ａ側）にはスライダー部材３０ａ、３０ｂを摺動可能に支持するガイドレール３１ａ、３１ｂ（図７参照）が設けられている。スライダー部材３０ａ、３０ｂをガイドレール３１ａ、３１ｂに沿って摺動させることで、給紙カセット１０ａは、下ハウジング１００ａのカセット装着部１０１に対し画像形成装置１００の前面側（図３の左方向）から挿入及び引き出し可能となっている。

給紙カセット１０ａの挿入方向に対し上流側の壁部２６ａにはカセットカバー３２が装着されている。カセットカバー３２は、その表面側（図３の左側）が外部に露出して下ハウジング１００ａの外装面の一部を構成する。また、カセットカバー３２の中央部には、給紙カセット１０ａを着脱する際の把持部３３が設けられている。

給紙カセット１０ａの挿入方向に対しカセット装着部１０１の下流端（図３の右端部）には、給紙カセット１０ａの係止部３５に係合する位置（以下、第１の位置という）と、係止部３５との係合が解除される位置（以下、第２の位置という）との間を揺動可能なカセット固定部材３７と、カセット固定部材３７を第１の位置方向（図４の反時計回り方向）に付勢するねじりバネ３９と、カセット固定部材３７に連結された重り部材４０と、重り部材４０を支持する重り支持部材４１とが配置されている。カセット固定部材３７、ねじりバネ３９、重り部材４０、及び重り支持部材４１は、本発明の免振機構５０を構成する。

また、カセット装着部１０１の内壁１０１ａには、給紙カセット１０ａを引き出し方向（図３の左方向）に付勢するコイルバネ５１が設けられている。

図４に示すように、通常の状態では、重り部材４０は重り支持部材４１の台座４１ａに配置されている。そのため、カセット固定部材３７には重り部材４０からの荷重は作用しておらず、ねじりバネ３９の付勢力のみが作用している。これにより、カセット固定部材３７は第１の位置に配置され、カセット固定部材３７のフック部３７ａが給紙カセット１０ａの係止部３５に係合している。フック部３７ａには係止部３５との摺動を円滑にするためのコロが付設されている。このとき、コイルバネ５１は給紙カセット１０ａの挿入方向下流側の壁部２６ｂとカセット装着部１０１の内壁１０１ａとの間で圧縮されている。

カセット装着部１０１から給紙カセット１０ａを引き出す場合は、給紙カセット１０ａの把持部３３を把持して引き出し方向（図３の矢印Ｘ′方向）に力を加える。その結果、図５に示すように、ねじりバネ３９の付勢力に抗してカセット固定部材３７が第２の位置方向（図５の時計回り方向）に回動し、フック部３７ａが山形状の係止部３５を乗り越えることで係止部３５とフック部３７ａとの係合が解除される。この状態で給紙カセット１０ａを矢印Ｘ′方向に引き出し、用紙１８を補給する。また、係止部３５とフック部３７ａとの係合が解除される際、圧縮されていたコイルバネ５１（図４参照）が伸長するため、給紙カセット１０ａが引き出し方向に付勢される。従って、給紙カセット１０ａを軽い力で引き出すことができる。

用紙１８を補給した後、給紙カセット１０ａをカセット装着部１０１の所定位置まで挿入し、給紙カセット１０ａの把持部３３を把持して挿入方向（図３の矢印Ｘ方向）に力を加える。その結果、ねじりバネ３９の付勢力に抗してカセット固定部材３７が第２の位置方向（図５の時計回り方向）に回動し、コイルバネ５１（図４参照）を圧縮しながらフック部３７ａが山形状の係止部３５を乗り越えることで係止部３５とフック部３７ａとが係合する。これにより、給紙カセット１０ａがカセット装着部１０１内に保持される。

次に、地震発生時における免振機構５０の動作について説明する。地震等により画像形成装置１００に所定以上の衝撃や振動が加わると、図６に示すように、重り部材４０が重り支持部材４１の台座４１ａから脱落し、カセット固定部材３７に重り部材４０の荷重が作用する。ここで、重り部材４０の重量は、重り部材４０からの荷重がねじりバネ３９の付勢力よりも大きくなるように設定されている。

その結果、カセット固定部材３７は重り部材４０からの荷重によって第２の位置方向（図４の時計回り方向）に回動し、係止部３５とフック部３７ａとの係合が解除される。そして、図７に示すように、給紙カセット１０ａはコイルバネ５１（図４参照）の付勢力によってカセット装着部１０１から飛び出し、地震による画像形成装置１００の振動に応じて挿入及び引き出し方向（矢印ＸＸ′方向）に往復移動する。

この給紙カセット１０ａの往復動作によって、画像形成装置１００に加わる振動エネルギーが吸収される。また、給紙カセット１０ａは画像形成装置１００の重心位置よりも下方に配置されており、下ハウジング１００ａから給紙カセット１０ａが水平方向に飛び出すことで画像形成装置１００の重心位置もさらに低くなるため、倒れにくくなる。従って、画像形成装置１００の移動や転倒を効果的に抑制することができる。

その他、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では給紙カセット１０ａをカセット装着部１０から飛び出す方向に付勢するコイルバネ５１を設けたが、コイルバネ５１を設ける代わりに画像形成装置１００本体側のガイドレール３１ａ、３１ｂを給紙カセット１０ａの引き出し方向に向かって下り勾配としても良い。この構成によれば、係止部３５とフック部３７ａとの係合が解除された後、給紙カセット１０ａがイドレール３１ａ、３１ｂの勾配に沿ってカセット装着部１０１から円滑に飛び出すようにすることができる。

或いは、コイルバネ５１を設けるとともに、ガイドレール３１ａ、３１ｂを給紙カセット１０ａの引き出し方向に向かって下り勾配としておけば、給紙カセット１０ａがカセット装着部１０１からより円滑に飛び出し可能となる。

また、本発明の免振機構５０は、図１に示したような画像形成装置１００に限らず、冷蔵庫等の家電製品、キャビネット等の事務機器、箪笥等の家具の免振機構としても適用可能である。例えば冷蔵庫の場合、本体下部に装着される引き出し式の野菜収納室や冷凍室を摺動ユニットとして利用することができる。また、キャビネットや箪笥の場合、引き出しを摺動ユニットとして利用することができる。

本発明は、画像形成装置等の事務機器や家具等を地震等における過大な衝撃や振動等の外力に対して保護するための免振機構に利用可能である。本発明の利用により、装置本体を設置面に固定することなく、簡易な構成で装置本体の転倒や移動を抑制することができる免振機構となる。

１０ａ〜１０ｄ 給紙カセット（摺動ユニット）
３０ａ、３０ｂ スライダー部材
３１ａ、３１ｂ ガイドレール
３５ 係止部
３７ カセット固定部材
３７ａ フック部
３９ ねじりバネ（第１付勢部材）
４０ 重り部材（固定解除部材）
４１ 重り支持部材（固定解除部材）
４１ａ 台座
５０ 免振機構
５１ コイルバネ（第２付勢部材）
１００ 画像形成装置（装置本体）
１０１ カセット装着部

Claims (4)

1. 装置本体に対し水平方向に摺動可能であり、前記装置本体に挿入または引き出し可能に装着される摺動ユニットと、
   該摺動ユニットに係合する第１の位置と、前記摺動ユニットとの係合が解除される第２の位置との間を揺動可能であり、前記第１の位置に配置されることにより前記摺動ユニットを前記装置本体の所定位置に固定するユニット固定部材と、
   該ユニット固定部材を前記第１の位置方向に付勢する第１付勢部材と、
   前記装置本体に所定以上の大きさの外力が加えられたとき、前記第１付勢部材の付勢力に抗して前記ユニット固定部材を前記第２の位置に配置させて前記摺動ユニットの摺動を許容する固定解除部材と、
   を有し、
   前記固定解除部材は、前記ユニット固定部材に連結され、前記第１付勢部材の付勢力よりも大きい荷重を作用させる重り部材と、該重り部材を前記ユニット固定部材に荷重を作用させない位置で支持する重り支持部材と、を備え、
   前記装置本体に所定以上の大きさの外力が加えられたとき、前記重り部材が前記重り支持部材から脱落して前記ユニット固定部材に前記第２の位置方向の荷重を作用させることにより、前記ユニット固定部材が前記第１付勢部材の付勢力に抗して前記第２の位置に配置される免振機構。
2. 前記摺動ユニットを前記装置本体から引き出す方向に付勢する第２付勢部材を備えたことを特徴とする請求項１に記載の免振機構。
3. 前記摺動ユニットは、前記装置本体の重心位置よりも下方に配置されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の免振機構。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の免振機構を備え、前記摺動ユニットが給紙カセットであることを特徴とする画像形成装置。