JP6288337B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、装置本体に開閉可能に設けられたカバーを有する画像形成装置に関する。

画像形成装置には、トナーの交換やメンテナンスを行うために装置本体の内部を開閉するカバーが設けられている。このようなカバーは、下端部を支点として開位置と閉位置との間を回動可能となるように装置本体に設けられている場合が多い。

例えば特許文献１には、閉位置において装置本体にカバーを回動不能にロックするロック機構と、カバーを開方向に付勢するカバースプリングと、を備えた画像形成装置が開示されている。この画像形成装置では、ロック機構が解除されると、カバースプリングによってカバーが僅かに開くように構成されており、カバーが僅かに開いた後で使用者はカバーを開位置まで手動で開放する。

特開平１０−１１４１２９号公報

しかしながら特許文献１に記載の画像形成装置においては、カバーがある程度の重量を有する場合にはカバースプリングのバネ荷重を大きくする必要があるが、バネ荷重が大きいと装置本体やカバーが変形するなどの弊害を生じる虞があるため、バネ荷重をある程度以上に大きくすることはできない。一方、バネ荷重が小さいと、カバーの開閉動作に不良が生じる場合がある。

そこで本発明は上記事情を考慮し、ロック機構が解除された後で、カバーの変形や開閉動作不良を生じることなくカバーを開方向に付勢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。

上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、筐体の前面を覆う前板と上面を覆う上板とを有し、下端部に設けられた支点部を支点として開位置と閉位置との間を回動するように装置本体に設けられたカバーを備えた画像形成装置であって、前記閉位置において前記装置本体に前記カバーを回動不能にロックするロック機構と、前記閉位置において前記カバーの前記上板に上方向への付勢力を与えるバネ押圧機構と、前記カバーと前記装置本体とを連結し前記カバーの前記開位置からの開方向への回動を規制するストラップと、を有し、該ストラップは、直線状に戻る方向への弾性力を有すると共に屈曲可能に形成され、前記開位置においては直線状の姿勢をとり前記閉位置においては屈曲した姿勢をとるように設けられ、前記ロック機構が解除されると、前記バネ押圧機構による上方向への前記付勢力と前記ストラップが直線状の姿勢に変形する際の前方への前記弾性力とによって前記カバーが開方向に付勢され、前記閉位置において、前記ストラップは、前記装置本体の側から順に、水平方向に延びた後に上下方向のうち一方向に屈曲する第１屈曲部と、該第１屈曲部から前記一方向に延びた後に上下方向のうち他方向に屈曲する第２屈曲部と、該第２屈曲部から前記他方向に延びた後に前記一方向に屈曲する第３屈曲部と、を有し、前記第１屈曲部は、上下方向において前記第２屈曲部と前記第３屈曲部との間に形成されていることを特徴とする。

このような構成を採用することにより、バネ押圧機構の付勢力に加えてストラップの弾性力によってもカバーを開くことができるので、バネ押圧機構のバネ荷重を大きくする必要がなく、カバーの変形等の弊害を生じさせずにカバーを開くことができる。

このような構成を採用することにより、弾性力を発揮する箇所が増えるのでより大きい弾性力を発揮できると共に、カバー閉位置におけるストラップの収納スペースを狭くすることができる。

本発明の画像形成装置において、前記ストラップは前記カバーの開閉方向に交差する幅方向の両端に配置され、該両端に配置された前記ストラップは、前記カバーの幅方向における重量差に応じて前記弾性力が異なるように形成されていることを特徴としても良い。

このような構成を採用することにより、カバーに幅方向における重量差があっても、カバーを幅方向において同等の角度だけ開くことができる。

本発明によれば、ロック機構が解除された後で、バネ押圧機構の付勢力に加えてストラップの弾性力を利用してカバーを開くので、カバーの変形や開閉動作不良がなく安定にカバーを開くことのできる画像形成装置を提供できる。

本発明の一実施形態に係るプリンターを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいてフロントカバーを僅かに開いた状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいてフロントカバーを開位置まで開いた状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターの内部構造を模式的に示す側面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、フロントカバー閉位置におけるバネ押圧機構を示す側断面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、フロントカバー閉位置におけるストラップを示す側断面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、フロントカバー開位置におけるストラップを示す側断面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、フロントカバー開位置におけるストラップを示す斜視図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について説明する。

図１〜図４を用いてプリンター（画像形成装置）の全体の構成について説明する。図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのプリンターの全体の構成を示す斜視図、図２はプリンターのフロントカバーが僅かに開いた状態を示す斜視図、図３はプリンターのフロントカバーを開位置まで開いた状態を示す斜視図、図４はプリンターの内部構造を模式的に示す側面図である。なお、以下の説明では、図１に示す矢印Ｆｒが示す方向をプリンターの正面側（前側）とし、左右の向きは、プリンターを正面から見た方向を基準とする。

図１に示されるように、プリンター１の装置本体は、箱型形状の筐体２を備えており、筐体２の上端部には、画像読取装置３が設けられている。筐体２の下部には用紙（図示せず）を収納する給紙カセット４が設けられ、筐体２の上面には排紙トレイ５が設けられている。

筐体２の周囲は、フロントカバー（カバー）７及び左カバー８、右カバー９、後カバー１０で覆われている。フロントカバー７は、筐体２の前面を覆う前板７ａと、排紙トレイ５の前方において筐体２の上面を覆う上板７ｂとを有し、側面視にてＬ字状に形成されている。フロントカバー７は、筐体２の内部の前面と上面とが閉じられる閉位置（図１参照）と、筐体２の内部の前面と上面とが開放される開位置（図３参照）と、の間を、下端部に設けられた支軸７ｅ（図４参照、図１〜図３には図示されず）を支点として回動可能となるように筐体２に支持されている。

また、フロントカバー７は、閉位置において、ロック機構（図示されず）によって筐体２に回動不能に固定される。フロントカバー７の上板７ｂの右端部には、ロック機構を解除するロック解除ボタン１１が設けられている。ロック解除ボタン１１を押し下げると、図２に示されるように、フロントカバー７は支軸７ｅを支点として手前側に僅かに開く。さらに、図３に示されるように、フロントカバー７を開位置まで手前側に手動で回動させることにより、筐体２の内部を開放することができる。

筐体２には、フロントカバー７の開閉状態を検出する開閉状態検出部１２が設けられている。開閉状態検出部１２は、図３に示されるように、右カバー９の右上の角の内側に配置されている。開閉状態検出部１２はフロントカバー７が閉じられると作動して、電源からプリンター１への電力供給を可能とする一方で、フロントカバー７が閉じられていない状態では作動せず、フロントカバー７が開いた状態でプリンター１が作動することを防止している。開閉状態検出部１２はスイッチ部を有し、開閉状態検出部１２に対応するフロントカバー７には、スイッチ部を押圧するための突部が形成されている。フロントカバー７が閉位置に回動すると、突部がスイッチ部を押圧し、開閉状態検出部１２が作動してプリンター１への電力供給を可能とする。フロントカバー７の詳細については後述する。

図４に示されるように、筐体２の内部において、フロントカバー７の上板７ｂの下方には、トナーコンテナ１３が配置されている。さらに、トナーコンテナ１３の後方には、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）で構成される露光器１４が配置されている。露光器１４の下方には、画像形成部１５が設けられている。画像形成部１５には、像担持体である感光体ドラム１６が回転可能に設けられており、感光体ドラム１６の周囲には、帯電器１７と、現像器１８と、転写ローラー１９と、クリーニング装置２０とが、感光体ドラム１６の回転方向（図４の矢印Ｘ参照）に沿って配置されている。

筐体２の内部には、給紙カセット４から排紙トレイ５に向かう用紙の搬送経路２２が設けられている。搬送経路２２には、上流側から順に、給紙部２３と、感光体ドラム１６と転写ローラー１９とによって構成される転写部２４と、定着装置２５と、排紙部２６とが設けられている。転写部２４および定着装置２５の下方には、両面印刷用の反転経路２７が形成されている。

次に、このような構成を備えたプリンター１の画像形成動作について説明する。

プリンター１に電源が投入されると、各種パラメーターが初期化され、定着装置２５の温度設定等の初期設定が実行される。そして、プリンター１に接続されたコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。

まず、帯電器１７によって感光体ドラム１６の表面が帯電された後、露光器１４からのレーザー光（図４の二点鎖線Ｐ参照）により感光体ドラム１６に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム１６の表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は、トナーコンテナ１３から現像器１８に供給されたトナーによりトナー像に現像される。

一方、給紙部２３によって給紙カセット４から取り出された用紙は、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて転写部２４へと搬送され、転写部２４において感光体ドラム１６上のトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、搬送経路２２を下流側へと搬送されて定着装置２５に進入し、この定着装置２５において用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙部２６から排紙トレイ５に排出される。なお、感光体ドラム１６上に残留したトナーは、クリーニング装置２０によって回収される。

次に、図５〜図８を参照してフロントカバー７について説明する。図５は閉位置におけるフロントカバーの上板の側断面図、図６は閉位置におけるフロントカバーの前板の側断面図、図７は開位置におけるフロントカバーの斜視図、図８は開位置におけるフロントカバーの側断面図である。

フロントカバー７には、ロック機構解除後にフロントカバー７を開方向に付勢するバネ押圧機構３０（図５参照）と、筐体２と連結されてフロントカバー７の開位置からの回動を規制するストラップ３１（図６参照）と、が設けられている。

バネ押圧機構３０は、図５に示されるように、フロントカバー７の上板７ｂの右端部において、上板７ｂの内側に設けられた内板７ｃに形成されている。内板７ｃの右端部の後寄りの位置には、下方に突出する円筒状の突部３３が形成されている。突部３３は、高さ方向において径が二段階に形成されており、大径の基部３４と、小径の先部３５と、を有し、基部３４と先部３５との間には段部３６が形成されている。先部３５の内部には、コイルばね３７が収容されている。コイルばね３７の基端は、突部３３の段部３６に係止されており、先端はバネ受け部材３８に係止されている。バネ受け部材３８は先部３５内にスライド可能に支持されている。コイルばね３７が自然姿勢の状態では、バネ受け部材３８はコイルばね３７によって付勢されて先部３５の先端から突出している。

ストラップ３１は、フロントカバー７の幅方向の両端において、図６に示されるように、フロントカバー７の前板７ａの下端寄りの位置に形成されたストラップ収容部４０内に配置されている。ストラップ収容部４０は、筐体２側に形成された筐体側凹部４１と、フロントカバー７の前板７ａに形成されたフロントカバー側凹部４２と、よって中空状に形成されている。

筐体側凹部４１は、所定の高さと所定の幅とを有する縦長の形状であり、右カバー９の前面から後方向に凹むように形成されている。筐体側凹部４１のほぼ中央には貫通孔４３が開けられている。

フロントカバー側凹部４２は、筐体側凹部４１と同様の形状を有し、筐体側凹部４１に対向するように、前板７ａの内側に設けられた内板７ｄの内面から前方向に凹むように形成されている。フロントカバー側凹部４２の上寄りの位置において、前板７ａには、内板７ｄまで内方向に突出するボス４４が立設されている。ボス４４には軸上に延びるビス孔（図示されず）が形成されており、内板７ｄには、ボス４４のビス孔に対応する位置に貫通孔（図示されず）が形成されている。

ストラップ３１は、所定の長さの帯状の形状を有し、直線状へ戻る方向の弾性力を有する材料（例えば、ポリプロピレン）で形成されている。ストラップ３１の一端には、ストラップ３１の長さ方向と直交する方向に拡がる円板状のフランジ部４６と、フランジ部４６の中央からストラップ３１の長さ方向に突き出た突起部４７と、が形成されている。ストラップ３１の他端の一方の面には、環状の立壁４８が形成されており、立壁４８の中央にはストラップ３１を厚さ方向に貫通する貫通孔（図示されず）が形成されている。

さらに、ストラップ３１には、長さ方向において３箇所の屈曲部４９、５０、５１が、フランジ部４６の側の端部から順に形成されている。第１屈曲部４９は、フランジ部４６寄りに位置し、下面から上面に向かって切り欠かれて薄肉になった凹部によって形成されている。第２屈曲部５０は、第１屈曲部４９よりもやや中央寄りに位置し、上面から下面に向かって切り欠かれて薄肉なった凹部によって薄肉状に形成されている。第３屈曲部５１は、第２屈曲部５０とフランジ部４６の反端側の端部との間隔の中間付近に位置し、下面から上面に向かって切り欠かれて薄肉になった凹部によって形成されている。ストラップ３１は、各屈曲部４９、５０、５１で凹部を山として屈曲可能であり、屈曲姿勢において各屈曲部４９、５０、５１には直線状に戻る方向に弾性力が作用する。

ストラップ３１は、第１屈曲部４９の凹部及び第３屈曲部５１の凹部が下向き、第２屈曲部５０の凹部が上向きの姿勢で、フランジ部４６が形成された側の端部が筐体側凹部４１に連結され、立壁４８が形成された端部がフロントカバー側凹部４２に連結される。

筐体側凹部４１内においては、フランジ部４６が貫通孔４３内で筐体２に係止されている。フロントカバー側凹部４２内においては、立壁４８の中央に形成された貫通孔に通されたビス５３が、内板７ｄを介してボス４４の先端に形成されたビス孔に螺合している。

上記構成を備えたプリンター１において、フロントカバー７の閉位置では、図５に示されるように、フロントカバー７の上板７ｂに設けられたバネ押圧機構３０においては、バネ受け部材３８が右カバー９の上面に当接している。つまり、コイルばね３７はバネ受け部材３８と上板７ｂとの間で圧縮されており、フロントカバー７には、右カバー９の上面に対して上方に向かう力がかかっている。

また、図６に示されるように、ストラップ３１は、第１〜第３屈曲部４９、５０、５１で屈曲した姿勢でストラップ収容部４０内に収容されている。詳細には、第１屈曲部４９でほぼ直角に上方に屈曲し、第２屈曲部５０でほぼ１８０度下方向に屈曲し、第３屈曲部５１でほぼ１８０度上方向に屈曲している。

ロック解除ボタン１１（図１参照）が押し下げられてロック機構が解除されると、フロントカバー７は支軸７ｅを中心として回動可能となる。すると、バネ押圧機構３０においては、右カバー９の上面に当接しているバネ受け部材３８に対してコイルばね３７がフロントカバー７を開方向に付勢する。また、ストラップ３１においては、第１〜第３屈曲部４９、５０、５１において、ストラップ３１に直線状に戻る方向の弾性力が作用し、ストラップ３１は直線状に変形しようとする。すなわち、フロントカバー７を開く方向に付勢する。バネ押圧機構３０の付勢作用とストラップ３１の弾性作用とによって、フロントカバー７は支軸７ｅを支点として、開閉状態検出部１２がフロントカバー開状態と検出するまで僅かに開く。

そして、手動によってフロントカバー７を開くと、図７及び図８に示されるように、フロントカバー７は両ストラップ３１が直線状となるまでほぼ９０度回動する。フロントカバー７は両ストラップ３１の張力によって開位置に維持され、これ以上の回動を規制される。

上記したように本発明の一実施形態に係るプリンター１によれば、ロック機構解除後に、フロントカバー７はバネ押圧機構３０の付勢力とストラップ３１の弾性力とによって僅かに開くように構成されている。つまり、従来のようにバネ押圧機構３０のみの力を利用していないので、フロントカバー７の重量が重い場合でもバネ押圧機構３０のバネ荷重を大きくする必要がなく、フロントカバー７の変形等の弊害を生じない。また、バネ押圧機構３０とストラップ３１とは、それぞれフロントカバー７の支軸７ｅから遠い側と近い側とにそれぞれ配置されおり、フロントカバー７の前後の部分に付勢力がかかるのでフロントカバー７にかかる荷重を分散でき、フロントカバー７の変形等を防止できる。特にストラップ３１は、フロントカバー７の支軸７ｅに近い側に配置されているので、より効果的にフロントカバー７を開く方向に付勢できる。

また、バネ押圧機構３０はフロントカバー７の右側にしか配置されていないが、ストラップ３１はフロントカバー７の左右両側に配置されているので、フロントカバー７の左右方向において弾性力を発揮させることができ、フロントカバー７の開閉動作不良を防止できる。

さらに、本実施形態においては、ストラップ３１を第１〜第３の３箇所の屈曲部４９、５０、５１で屈曲させたので、各屈曲部で弾性力が作用し、弾性力をより高めることができる。屈曲部は少なくとも２箇所であることが好ましい。さらに、複数個所で屈曲させることにより、ストラップ収容部４０の寸法を小さくすることができる。

さらに、本実施形態においては、フロントカバー７の右端部に、フロントカバー７のロック機構やロック解除ボタン１１等が配置されており、フロントカバー７の右側の重量が左側よりも重くなっている。このため、フロントカバー７を開く方向に付勢する力は、フロントカバー７の右側と左側とで異なり、右側の方に強い力が必要となる。バネ押圧機構３０は右側に配置されているので、フロントカバー７の右側の付勢力を高めるようになっているが、フロントカバー７を開方向へ付勢する力を補足するために、右側のストラップ３１の弾性力を高めることが好ましい。

右側のストラップ３１の弾性力を高める方法としては、右側のストラップ３１の幅を左側のストラップ３１の幅よりも広くすることができる。一例として、左側のストラップ３１の幅を８ｍｍ、右側のストラップ３１の幅を１０ｍｍとすることができる。あるいは、右側のストラップ３１の厚さを、左側のストラップ３１の厚さよりも厚くすることでも、右側のストラップ３１の弾性力を高くすることができる。

さらに、本発明の実施形態では、プリンター１に本発明の構成を適用した場合について説明したが、他の異なる実施形態では、複写機、ファクシミリ、複合機等のプリンター１以外の画像形成装置に本発明の構成を適用しても良い。

さらに、上記した本発明の実施形態の説明は、本発明に係る画像形成装置における好適な実施の形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。すなわち、上記した本発明の実施の形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施の形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

１ プリンター（画像形成装置）
７ フロントカバー（カバー）
７ａ 前板
７ｂ 上板
１２ 開閉状態検出部
３０ バネ押圧機構
３１ ストラップ
４９ 第１屈曲部
５０ 第２屈曲部
５１ 第３屈曲部

Claims (2)

1. 筐体の前面を覆う前板と上面を覆う上板とを有し、下端部に設けられた支点部を支点として開位置と閉位置との間を回動するように装置本体に設けられたカバーを備えた画像形成装置であって、
   前記閉位置において前記装置本体に前記カバーを回動不能にロックするロック機構と、
   前記閉位置において前記カバーの前記上板に上方向への付勢力を与えるバネ押圧機構と、
   前記カバーと前記装置本体とを連結し前記カバーの前記開位置からの開方向への回動を規制するストラップと、を有し、
   該ストラップは、直線状に戻る方向への弾性力を有すると共に屈曲可能に形成され、前記開位置においては直線状の姿勢をとり前記閉位置においては屈曲した姿勢をとるように設けられ、
   前記ロック機構が解除されると、前記バネ押圧機構による上方向への前記付勢力と前記ストラップが直線状の姿勢に変形する際の前方への前記弾性力とによって前記カバーが開方向に付勢され、
   前記閉位置において、前記ストラップは、前記装置本体の側から順に、水平方向に延びた後に上下方向のうち一方向に屈曲する第１屈曲部と、該第１屈曲部から前記一方向に延びた後に上下方向のうち他方向に屈曲する第２屈曲部と、該第２屈曲部から前記他方向に延びた後に前記一方向に屈曲する第３屈曲部と、を有し、前記第１屈曲部は、上下方向において前記第２屈曲部と前記第３屈曲部との間に形成されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記ストラップは前記カバーの開閉方向と交差する幅方向の両端に配置され、該両端に配置された前記ストラップは、前記カバーの幅方向における重量差に応じて前記弾性力が異なるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
   

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