JP6029359B2 - 画像形成装置及びキャリッジの固定方法 - Google Patents

Description

本発明は、装置の内部にキャリッジを備える画像形成装置及びキャリッジの固定方法に関する。

プリンタやイメージスキャナ等、往復移動するキャリッジを持った画像形成装置は、工場出荷後の輸送中に衝撃が加わった際に、装置内のキャリッジが衝撃で移動して破損することを防ぐための工夫がなされている。一つの方法は、粘着テープによってキャリッジを装置内に固定するものである。ユーザーは梱包を解いて装置をセットアップする際に、テープを剥がして取り除く。

別の方法として、特許文献１には、テープを用いずに保持部材によってキャリッジを保持する手法が開示されている。

特開平５−１９３２３７号公報

しかしながら、テープによってキャリッジを固定する方法では、経時変化に伴ってテープの粘着力が低下して、キャリッジを保持する能力が低下する問題があった。また、剥がしたテープの後処理にも手間がかかるといった問題があった。

また、特許文献１に記載の構成では、輸送中にキャリッジに大きな衝撃力が加わったとき、保持部材のフック部が変形し、保持部材の係合状態が解除されてしまう恐れがあった。また、保持部材を取り外すときに、ユーザーが保持部材のフック部を外す操作を行う必要があり、特に保持部材の保持性能を高めるためにフック部の剛性を高めた場合に、フック部の操作性の低下を招くという問題があった。

本発明は、上記関連する技術の課題を解決することができる画像形成装置を提供することを目的とする。本発明の目的の一例は、輸送中にキャリッジに衝撃が加わった場合であってもキャリッジの移動を規制し、キャリッジを確実に固定すると共に、キャリッジ固定部材を容易に取り外すことができる画像形成装置及びキャリッジの固定方法を提供することにある。

上述した目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、所定方向に往復移動するキャリッジと、キャリッジが内部に設けられた筐体と、筐体に対して開閉可能に設けられたユニットと、を有する画像形成装置であって、
画像形成装置には突起を持った第１係合部が設けられており、
第１係合部の突起が挿入される大きさの孔を持った第２係合部を有する固定部材により、少なくとも所定方向でのキャリッジの移動を規制することが可能であり、
第１係合部はキャリッジを支持する構造体に設けられており、ユニットにはユニットを閉じたときに第１係合部と係合する第３係合部が設けられており、
固定部材をキャリッジに取り付け、且つ第１係合部と第２係合部を係合させた状態でユニットを閉じると、固定部材によってキャリッジが固定され、ユニットを開けると固定部材を取り外すことが可能であって、
ユニットを閉じて第１係合部と第３係合部が係合した状態では、第１係合部に係合する固定部材の第２係合部が第１係合部から外れないことを特徴とする。

本発明によれば、画像形成装置の輸送時に大きな衝撃が加わった場合であっても、ユニットが閉じられている限り固定部材が第１係合部に確実に固定されるので、キャリッジの移動が規制され、キャリッジの破損を防ぐことができる。

また、本発明によれば、輸送後に画像形成装置のセットアップ作業を行う際に、ユーザーがユニットを開ける操作を行うだけで固定部材を容易に取り外すことが可能になる。そのため、ユーザーは画像形成装置のセットアップ作業を、より一層簡便かつ確実に行うことが可能になる。

第１の実施形態の画像形成装置において、スキャナユニットを開いた状態を示す断面図である。 第１の実施形態の画像形成装置において、装置出荷時のキャリッジの初期位置周辺を説明するための斜視図である。 第１の実施形態の画像形成装置において、キャリッジ固定シートが装着された状態を示す断面図である。 （ａ）が第１の実施形態の画像形成装置において、図３におけるキャリッジ固定シートの周辺を説明するための斜視図であり、（ｂ）が（ａ）に示したキャリッジ固定シートを示す斜視図である。 第１の実施形態の画像形成装置において、キャリッジ固定シートが装着されてスキャナユニットが閉じられた状態を示す断面図である。 第１の実施形態の画像形成装置において、図５におけるキャリッジ固定シートの周辺を拡大して示す断面図である。 第１の実施形態における他のキャリッジ固定シートであって、平板状のキャリッジ固定シートが折り曲げられて装着された状態を示す断面図である。 （ａ）が第１の実施形態におけるスキャナユニットとフレームとの他の係合構造を示す斜視図であり、（ｂ）が（ａ）に示した係合部分が係合する関係を説明するための側面図である。 第２の実施形態におけるキャリッジ固定シートを説明するための斜視図である。 第２の実施形態におけるキャリッジ固定シートを画像形成装置に取り付けた状態を示す斜視図である。

以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。なお、各実施形態において、同一又は対応部分には、各図面を通して同一符号を付している。また、参照符号にアルファベットを添えた符号は、参照符号のみの部位を構成する一部分を示すものである。

（第１の実施形態）
図１に、実施形態に係る画像形成装置の側断面図を示す。図２に、第１の実施形態の画像形成装置（マルチファンクションプリンタ）における、装置出荷時のキャリッジの初期位置近傍の斜視図を示す。図１及び図２に示すように、実施形態の画像形成装置は、記録媒体のシートに画像を形成するための記録ヘッドを保持して、所定方向に往復移動可能に設けられたキャリッジ１を備えている。

図１には、実施形態の画像形成装置において、筐体の開口に対してスキャナユニット２０が開かれた状態を示している。画像形成装置は、内部に設けられたキャリッジ１を装置外部に臨ませる開口３ａを有する筐体３と、開口３ａを開閉可能に設けられたカバーユニットであるスキャナユニット２０とを備えている。また、画像形成装置は、キャリッジ１、スキャナユニット２０等を支持する構造体としてのフレーム１０を備えている。そして、画像形成装置は、キャリッジ１の位置を規制するためのキャリッジ固定部材としてのキャリッジ固定シート３０（図３参照）を備えている。

以下、スキャナユニット２０をカバーユニットに相当する部材として説明するが、厳密には、カバーユニットとしての開閉カバーとスキャナユニット２０が一体に構成されている。

フレーム１０には、キャリッジ１の初期位置の近傍に、キャリッジ固定シート３０及びスキャナユニット２０に係合する第１係合部としての一組の円筒突起１０ａが設けられている。また、キャリッジ固定シート３０は、円筒突起１０ａに係合する第２係合部としての一組の係合孔３０ａを有している。また、スキャナユニット２０には、開口３ａを閉じたときに、フレーム１０の円筒突起１０ａに係合する第３係合部としての一組の突起２０ａが設けられている。これら第１係合部、第２係合部、第３係合部は、キャリッジ１が移動する所定方向において離れた少なくとも２カ所で係合する。

図３に、画像形成装置にキャリッジ固定シート３０が装着された状態を示す断面図である。スキャナユニット２０には、フレーム１０に取り付けられたキャリッジ固定シート３０の端部をキャリッジ１に向けて、フレーム１０側に押さえるための押圧部としての押圧突起２０ｂが設けられている。

図４（ａ）に、フレーム１０にキャリッジ固定シート３０が取り付けられた状態におけるキャリッジ１近傍の斜視図を示す。図４（ｂ）に、キャリッジ固定シート３０の斜視図を示す。

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、輸送中にキャリッジ１が移動することを規制するように固定するためのキャリッジ固定シート３０を、画像形成装置の本体とは別途に用意する。キャリッジ固定シート３０は、図４（ａ）中のＸ−Ｙ平面に平行な平板部３０ｂと、この平板部３０ｂに設けられた一組の係合孔３０ａとを有している。

キャリッジ固定シート３０は、一組の係合孔３０ａ（第２係合部）に、フレーム１０に設けられた一組の円筒突起１０ａ（第１係合部）がそれぞれ差し込まれて係合されている。キャリッジ固定シート３０は、キャリッジ１に取り付けられる部位として、開口３０ｇの内側の縁３０ｃ、３０ｄが設けられている。キャリッジ固定シート３０によって、キャリッジ１は、キャリッジ固定シート３０に設けられた縁３０ｃ、３０ｄによってキャリッジの移動方向の両側で支持され、輸送中に移動しないように固定される。

なお、キャリッジ固定シート３０の係合孔３０ａは、上述のようにキャリッジ固定シート３０の平面部３０ｂの内側に、独立して形成された形状に限定されるものではない。例えば、係合孔の一部がキャリッジ固定シート３０の平面部３０ｂの外周縁に通じているような切り欠き形状に形成されてもよい。

図５に、スキャナユニット２０が開口３ａを閉じた状態の断面図を示す。また、図６は、図５における要部を拡大して示す断面図である。図６は、フレーム１０の円筒突起１０ａ、スキャナユニット２０の突起２０ａ、キャリッジ固定シート３０の位置関係と、キャリッジ固定シート３０の詳細な形状を示す。

図５及び図６に示すように、装置出荷時の状態において、キャリッジ固定シート３０は、キャリッジ１を保持した状態で、平板部３０ｂの厚み方向（上下方向）がフレーム１０とスキャナユニット２０との間に挟み込まれている。キャリッジ固定シート３０の係合孔３０ａ（第２係合部）に係合されたフレーム１０の凹形状の突起である円筒突起１０ａ（第１係合部）と、スキャナユニット２０の凸形状の突起２０ａ（第３係合部）とが、凹凸が係合し合う。これにより、キャリッジ固定シート３０の第２係合部は、係合し合った第１係合部と第３係合部から抜けなくなる。そして、キャリッジ固定シート３０の上下方向（図４（ａ）中のＺ方向）に対する自由度が確実に規制される。

さらに、キャリッジ固定シート３０は、キャリッジ１の移動方向に離れて配置された係合孔である一組の係合孔３０ａを有することによって、図４（ａ）に示すＸ−Ｙ平面内における回転方向に対する自由度が確実に規制されている。

また、円筒突起１０ａと突起２０ａの突出方向の長さが、互いにオーバーラップして係合する関係にある。このため、キャリッジ固定シート３０がフレーム１０から浮き上がってフレーム１０から離れ、係合孔３０ａから円筒突起１０ａが抜ける方向に移動した場合にも、自由度を規制し続けやすくされている。加えて、キャリッジ固定シート３０は、係合孔３０ａからフレーム１０の円筒突起１０ａが抜けた場合であっても、係合孔３０ａとスキャナユニット２０の突起２０ａが係合されているので、自由度が規制される。

また、輸送時に外力でキャリッジ１が移動しようとした場合、キャリッジ固定シート３０には、全体的にねじれが生じるように外力が作用する。しかし、本実施形態では、キャリッジ固定シート３０の平板部３０ｂの上方に配置された、押圧突起２０ｂによってキャリッジ固定シート３０が押さえられているので、押圧突起２０ｂによってねじれが生じることが規制される。これにより、キャリッジ固定シート３０は、テープを用いて固定されていなくても、キャリッジ固定シート３０の周辺の構成部材の形状によって自由度が規制されているので、キャリッジ１を充分に保持することが可能である。

また、ユーザーがキャリッジ固定シート３０を取り外す際には、キャリッジ固定シート３０の自由度を規制しているスキャナユニット２０が開かれており、スキャナユニット２０とフレーム１０との係合状態が解除されている。このため、キャリッジ固定シート３０には自由度が与えられているので、キャリッジ固定シート３０を変形させることなく容易に取り外すことが可能となる。

また、キャリッジ固定シート３０は、図６に示すように、シート材を折り曲げ線に沿って折り曲げて構成された折曲部３０ｅを有している。キャリッジ固定シート３０が円筒突起１０ａと係合された状態で、折り曲げ線が延びる方向は、キャリッジ１の移動方向とほぼ平行にされている。このようにキャリッジ固定シート３０は、キャリッジ１の移動方向に直交（交差）する方向に対して折り曲げられた折曲部３０ｅを有しているので、キャリッジ１の移動方向に対して断面係数が高くされている。このため、キャリッジ固定シート３０は、薄いシート状に形成された部材が用いられても、キャリッジ１を充分に保持して規制することが可能である。

本実施形態において、図３から図６に示したキャリッジ固定シート３０は、折曲部３０ｅが設けられているが、断面係数を大きく確保できる形状であれば、同様の効果が得られるので、折曲部３０ｅを有する形状が必須条件ではない。例えば図７に示すように、折曲部３０ｅを有していないキャリッジ固定シート３０が、画像形成装置に装着された状態で断面係数が高くなるように、装着されたときに折曲部３０ｆのように円弧状に曲がる形態であってもよい。

本実施形態では、フレーム１０に凹形状の円筒突起１０ａが設けられ、スキャナユニット２０に凸形状の突起２０ａが設けられ、円筒突起１０ａ内に突起２０ａが挿入され、凹凸が係合し合うように構成されている。この形態に限らず、スキャナユニット２０に設けられる突起の形状は、フレーム１０に設けられた円筒突起１０ａの直径よりも内径が大きい円筒突起として形成し、円筒突起１０ａの内側ではなく、外側に係合するような構成にしてもよい。

また、図１から図７に例示した円筒突起１０ａ及び突起２０ａは、図８に示すような形状であっても同様の効果を得ることができる。図８（ａ）に示すように、フレーム１０には、先端が半円柱状に形成された一組の突起１０ｃ、１０ｄが設けられている。図８（ｂ）に示すように、スキャナユニット２０には、先端が半円柱状に形成された一組の突起２０ｃ、２０ｄが設けられている。図８（ｂ）に示すように、フレーム１０側の突起１０ｃ、１０ｄと、スキャナユニット２０側の突起２０ｃ、２０ｄが、凹凸が係合し合って互いに高さ方向（突出方向）において重なった状態で係合する。

画像形成装置の輸送時に大きな衝撃が加わった場合であっても、スキャナユニット２０が開口３ａを閉じている限り、キャリッジ１の移動を規制しているキャリッジ固定シート３０は、画像形成装置内に確実に固定される。このため、キャリッジ１が外力で無理に移動されることによって損傷等が生じることを防ぎ、輸送時にはキャリッジ１を確実に保護することができる。

また、輸送後にキャリッジ固定シート３０を取り外す際、ユーザーはスキャナユニット２０を開ける操作を行うだけで、スキャナユニット２０とフレーム１０にキャリッジ固定シート３０が挟まれた状態が解除される。このため、ユーザーは、キャリッジ固定シート３０を容易に取り外すことが可能になり、画像形成装置のセットアップ作業を、より一層簡便且つ確実に行うことが可能になる。

（第２の実施形態）
図９に、キャリッジ固定シートの他の構成例の斜視図を示す。また、図１０に、図９に示したキャリッジ固定シートを画像形成装置に装着した状態の斜視図を示す。図９（ａ）に、キャリッジ固定シート３１の、折り曲げる前の平板状に展開された状態を示す。図９（ｂ）は、図９（ａ）に示したキャリッジ固定シート３１が、画像形成装置に装着するために折り曲げられた状態を示す斜視図である。

キャリッジ固定シート３１の平面部３１ｂには、フレーム１１の突起（第１係合部）と係合する一組の孔３１ａ（第２係合部）が設けられている。また、キャリッジ固定シート３１は、キャリッジ１の移動方向と直交（交差）する方向に延びてキャリッジ１の上側（頭部）をすべて覆う大きさのカバー部３１ｈを有している。キャリッジ固定シート３１のカバー部３１ｈには、熱変形によって形成された一組の凸部３１ｃ（第２係合部）が設けられている。凸部３１ｃはシート表面から見れば凹部でもあり、先端には貫通孔が設けられていない。また、キャリッジ固定シート３１には、キャリッジ１を保持するための開口３１ｇが設けられており、開口３１ｇの内側の辺３１ｅ、３１ｆが、キャリッジ１の移動方向の両端に係合する一組の係合爪としての縁となる。

図１０は、図９に示したキャリッジ固定シート３１を画像形成装置に取り付けた状態を示す斜視図である。図１０に示すように、フレーム１１は、キャリッジ固定シート３１に設けられた孔３１ａに挿入されて係合される一組の円筒突起１１ａを有している。また、フレーム１１には、キャリッジ固定シート３１のカバー部３１ｈに設けられた一組の凸部３１ｃが挿入されて係合される係合部としての一組の係合孔または凹部（第１係合部）が設けられている。なお、凸部３１ｃの突出の向きを逆にして且つフレーム１１に設けた第１係合部を突起にて両者が係合し合うようにしてもよい。つまり、先の第１の実施形態では、キャリッジ固定シート３１に設けた第２係合部は孔であったが、この例では、第２係合部の一部は孔ではなく凸部（凹部）となっている。

その他、本実施形態では、図示しないが、スキャナユニット２０、及びスキャナユニット２０の突起２０ａ等の構成は、第１の実施形態に示した構成と同一であるので説明を省略する。

この第２の実施形態におけるキャリッジ固定シート３１は、フレーム１１に対して、キャリッジ１を、キャリッジの移動方向及び移動方向に交差する方向（画像形成装置の前後左右方向）に位置決めする機能を備えることになる。つまり、第１係合部と第２係合部は、キャリッジを挟んで両側に設けられている。このため、キャリッジ固定シート３１は、特にキャリッジ１の質量が大きい場合にも、キャリッジ１を安定して保持することが可能になる。

上述したキャリッジ固定シート３０、３１は、例えばＰＥＴシート等の樹脂材からなるシート材で形成することができる。キャリッジ固定シート３０、３１に求められる機械的強度は、画像形成装置の仕様やキャリッジの質量等の条件に応じて異なるので、条件に応じて材質を適宜選択することが可能であり、例えば紙製のシート材で形成してもよい。また、質量が大きなキャリッジを保持する場合には、キャリッジ固定シートを、樹脂材を用いて射出成型で成形し、キャリッジ固定シート自体の機械的強度を高めることが好ましい。

以上、実施形態によれば、画像形成装置の輸送時に大きな衝撃が加わった場合であっても、カバーユニットが閉じている限り、キャリッジ１を固定するキャリッジ固定部材は、画像形成装置内に確実に固定される。このため、キャリッジ１の無理な移動で損傷等を生じることが無く、輸送時には画像形成装置を確実に保護することができる。

また、輸送後にセットアップ作業を行う際、ユーザーがスキャナユニットを移動して開口を開ける操作を行うだけで、キャリッジ固定シートを容易に取り外すことが可能になるので、ユーザーがセットアップ作業をより一層簡便かつ確実に行うことができる。

以上の本実施形態では、スキャナユニット２０を備える構成を一例として挙げたが、例えば、画像形成機能のみを備えるいわゆるシングルファンクション・プリンタであってもよい。この場合には、筐体の開口を開閉するための開閉カバーに、上述と同様の突起が設けられる。また、記録ヘッドでシート上に画像形成を行うプリンタに限らず、イメージセンサを含む読取ヘッドが搭載されるキャリッジが移動しながら画像読取を行うイメージスキャナにおいても、輸送中のキャリッジの固定を同様の手法で行うことができる。プリンタがシート状に画像を形成するのに対して、イメージスキャナは原稿画像を読み取って電子画像データを形成するので、本明細書ではいずれも画像形成装置として扱うものとする。

１ キャリッジ
１０ フレーム
１０ａ 円筒突起
２０ スキャナユニット
２０ａ 突起
３０ キャリッジ固定シート
３０ａ 係合孔

Claims (10)

1. 所定方向に往復移動するキャリッジと、
   前記キャリッジが内部に設けられた筐体と、
   前記筐体に対して開閉可能に設けられたユニットと、
   を有する画像形成装置であって、
   前記画像形成装置には突起を持った第１係合部が設けられており、
   前記第１係合部の前記突起が挿入される大きさの孔を持った第２係合部を有する固定部材により、少なくとも前記所定方向での前記キャリッジの移動を規制することが可能であり、
   前記第１係合部は前記キャリッジを支持する構造体に設けられており、前記ユニットには前記ユニットを閉じたときに前記第１係合部と係合する第３係合部が設けられており、
   前記固定部材を前記キャリッジに取り付け、且つ前記第１係合部と前記第２係合部を係合させた状態で前記ユニットを閉じると、前記固定部材によって前記キャリッジが固定され、前記ユニットを開けると前記固定部材を取り外すことが可能であって、
   前記ユニットを閉じて前記第１係合部と前記第３係合部が係合した状態では、前記第１係合部に係合する前記固定部材の前記第２係合部が前記第１係合部から外れないことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１係合部と前記第２係合部は前記所定方向において離れた２カ所で係合する、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記固定部材はシート材が折り曲げられた構造を備える、請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１係合部と前記第３係合部とは、凹凸で係合し合う形状を有している、請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記ユニットは、前記ユニットを閉じたときに、前記固定部材を前記キャリッジに向けて押圧する押圧部を有している、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 所定方向に往復移動するキャリッジと、
   前記キャリッジが内部に設けられた筐体と、
   前記筐体に対して開閉可能に設けられたユニットと、
   を有する画像形成装置であって、
   前記画像形成装置には第１係合部が設けられており、
   前記第１係合部と係合し得る第２係合部を有する固定部材により、少なくとも前記所定方向での前記キャリッジの移動を規制することが可能であり、
   前記固定部材を前記キャリッジに取り付け、且つ前記第１係合部と前記第２係合部を係合させた状態で前記ユニットを閉じると、前記固定部材によって前記キャリッジが固定され、前記ユニットを開けると前記固定部材を取り外すことが可能であり、
   前記固定部材は、シート材が折り曲げ線に沿って折り曲げられた構造を備え、
   前記固定部材の前記第２係合部が前記第１係合部と係合された状態では、前記折り曲げ線が延びる方向が、前記所定方向とほぼ平行であることを特徴とする画像形成装置。
7. 所定方向に往復移動するキャリッジと、
   前記キャリッジが内部に設けられた筐体と、
   前記筐体に対して開閉可能に設けられたユニットと、
   を有する画像形成装置であって、
   前記画像形成装置には第１係合部が設けられており、
   前記第１係合部と係合し得る第２係合部を有する固定部材により、少なくとも前記所定方向での前記キャリッジの移動を規制することが可能であり、
   前記固定部材を前記キャリッジに取り付け、且つ前記第１係合部と前記第２係合部を係合させた状態で前記ユニットを閉じると、前記固定部材によって前記キャリッジが固定され、前記ユニットを開けると前記固定部材を取り外すことが可能であり、
   前記固定部材の前記キャリッジに取り付けられる部位は、前記所定方向において前記キャリッジの両端にそれぞれ係合する一組の爪を有していることを特徴とする画像形成装置。
8. 前記第１係合部と前記第２係合部は前記所定方向において離れた２カ所で係合する、請求項６または７に記載の画像形成装置。
9. 所定方向に往復移動するキャリッジと、前記キャリッジが内部に設けられた筐体と、前記筐体に対して開閉可能に設けられたユニットとを有する画像形成装置における、前記キャリッジを固定する方法であって、
   前記画像形成装置に設けられた第１係合部と係合し得る第２係合部を有する固定部材を用意し、
   前記固定部材を前記キャリッジに取り付け、且つ前記第１係合部と前記第２係合部を係合させた状態で前記ユニットを閉じて、前記固定部材によって前記キャリッジが移動しないように固定するものであり、
   前記固定部材はシート材が折り曲げ線に沿って折り曲げられた構造を備え、前記固定部材の前記第２係合部が前記第１係合部と係合された状態では、前記折り曲げ線が延びる方向が前記所定方向とほぼ平行であることを特徴とするキャリッジの固定方法。
10. 前記第１係合部と前記第２係合部は前記所定方向において離れた２カ所で係合する、請求項９に記載のキャリッジの固定方法。

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