JP6699233B2

JP6699233B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP6699233B2
Application number: JP2016036536A
Authority: JP
Inventors: 章上島
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2016-02-29
Filing date: 2016-02-29
Publication date: 2020-05-27
Anticipated expiration: 2036-02-29
Also published as: US9869963B2; US20170248901A1; JP2017156360A

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

ストライカが離脱したオープン位置からストライカが辛うじて噛み合うハーフラッチ位置を経てストライカが完全に噛み合うフルラッチ位置、及びその逆へ回転可能なラッチと、ラッチに設けたフルラッチ係合部またはハーフラッチ係合部に係合可能であって、開扉操作によりフルラッチ係合部に係合した係合位置から付勢手段の付勢力に抗して係合を解除する解除方向へ回動してラッチをオープン位置への回転を可能にする係合部材と、ラッチがオープン位置からフルラッチ位置へ向けて回転するフルラッチ回転、またはフルラッチ位置からオープン位置へ向けて回転するオープン回転の際、係合部材をハーフラッチ係合部に対して係合不能とする解除位置に保持可能なハーフラッチ規制手段とを備え、ハーフラッチ規制手段は、フルラッチ回転用のドア閉扉時用ハーフラッチ規制部材または前記オープン回転用のドア開扉時用ハーフラッチ規制部材と、ドア閉扉時用ハーフラッチ規制部材またはドア開扉時用ハーフラッチ規制部材に設けたハーフラッチ規制ガイド路に係合することによって係合部材を解除位置に保持可能とする連係部材とを含み、ドア閉扉時用ハーフラッチ規制部材またはドア開扉時用ハーフラッチ規制部材は、ラッチと一体的に回転し得るようにラッチ軸に固定される自動車用ドアラッチ装置が知られている（特許文献１）。

特開２０１５−３１１３２号公報

本発明は、操作者が完全な閉操作を行わなかった場合に、装置本体が動作することがなく、不正規動作による障害の発生を抑制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。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の画像形成装置は、
装置本体の内部が開放される開放位置と、前記装置本体の内部が閉塞される閉塞位置との間で移動可能に支持された開閉部材と、
前記装置本体に設けられた被係合部と、
前記開閉部材に設けられ前記被係合部に係合する係合部材と、
前記開閉部材に設けられ、前記開閉部材が開放位置から閉塞位置に移動する際に前記開閉部材に作用する反力が、前記係合部材が前記被係合部に係合する際に発生する係合力に基づく引き込み力よりも大きくなるように、前記開閉部材を前記開放位置へ向って付勢する反力発生機構と、を備えた、
ことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、
前記反力発生機構が、一端が前記装置本体に固定され他端が前記開閉部材の内面に接触するように前記開閉部材の支軸の周囲に捲き掛け保持されたトーションスプリングである、
ことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、
前記反力発生機構が、前記開閉部材に前記開閉部材の移動方向に移動可能に支持され、前記開閉部材の開放位置から閉塞位置への移動により押圧されるプランジャである、
ことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、
前記反力発生機構が、前記開閉部材の内面に配置され、前記開閉部材の開放位置から閉塞位置への移動により押圧変形される板バネである、
ことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、操作者が完全な閉操作を行わなかった場合に、装置本体が動作することがなく、不正規動作による障害の発生を抑制することができる。
請求項２ないし４に記載の発明によれば、開閉部材が閉塞位置で確実に係合するまで、開閉部材が開放位置に向うように反力を与え続けることができる。

画像形成装置１の内部構成を示す断面模式図である。画像形成装置１の後カバー１００の内面側に視点をおいた斜視図である。画像形成装置１の後カバー１００が閉塞位置で装置本体に係合した状態を示す要部断面模式図である。後カバー１００Ａが閉塞位置で装置本体に係合した状態を示す要部断面模式図である。後カバー１００Ｂが閉塞位置で装置本体に係合した状態を示す要部断面模式図である。比較例の後カバー２００が開放位置から閉塞位置に移動する際に係合部材１１０に作用する力を示す断面模式図である。比較例の後カバー２００が開放位置から閉塞位置に移動する際に作用する引き込み力と内部反力との関係を示す図である。後カバー１００が開放位置から閉塞位置に移動する際に作用する引き込み力と内部反力との関係を示す図である。

次に図面を参照しながら、以下に実施形態及び具体例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態及び具体例に限定されるものではない。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
尚、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とする。

「第１実施形態」
（１）画像形成装置の全体構成及び動作
図１は本実施形態に係る画像形成装置１の内部構成を示す縦断面模式図である。
以下、図面を参照しながら、画像形成装置１の全体構成及び動作を説明する。

画像形成装置１は、制御装置１０、給紙装置２０、感光体ユニット３０、現像装置４０、露光装置５０、転写装置６０、定着装置７０を備えて構成されている。
画像形成装置１の上面（Ｚ方向）には、画像が記録された用紙が排出・収容される排出トレイを兼ねた上カバー８０が形成されている。
画像形成装置１の前面には、消耗品等を交換する場合に、画像形成装置１内部を前方（Ｘ方向）へ開放する前カバー９０が回転可能に支持されている。
画像形成装置１の後面には、紙詰まりや内部の点検等をする場合に、画像形成装置１内部を前方（−Ｘ方向）へ開放する後カバー１００が回転可能に支持されている。

制御装置１０は、画像形成装置１の動作を制御する画像形成装置制御部１１と、印刷処理要求に応じた画像データを準備するコントローラ部１２、露光装置５０の光源の点灯を制御する露光制御部１３、電源装置１４等を有する。電源装置１４は、後述する帯電ローラ３２、現像ローラ４２、転写ローラ６２等に電圧を印加するとともに、露光装置５０に電力を供給する。

コントローラ部１２は、画像読み取り装置（不図示）から入力される画像データや外部の情報送信装置（例えばパーソナルコンピュータ等）から入力された印刷情報を潜像形成用の画像情報に変換して予め設定されたタイミングで、駆動信号を露光制御部１３に出力する。

画像形成装置１の底部には、給紙装置２０が設けられている。給紙装置２０は、用紙カセット２１を備え、用紙カセット２１の上面には多数の記録媒体としての用紙Ｐが積載され、規制板（不図示）で幅方向位置が決められた用紙Ｐは、上側から１枚ずつ用紙引き出し部２２により後方（−Ｘ方向）に引き出された後、レジストローラ対２３の接触部まで搬送される。

感光体ユニット３０は、給紙装置２０の上方に設けられ、ユニットハウジング３５内に回転駆動する感光体ドラム３１を備えている。感光体ドラム３１の回転方向にそって、帯電ローラ３２、現像装置４０、転写ローラ６２、クリーニングブレード３４が配置されている。帯電ローラ３２には、帯電ローラ３２の表面をクリーニングするクリーニングローラ３３が対向、接触して配置されている。

現像装置４０は、内部に現像剤が収容される現像ハウジング４１を有する。現像ハウジング４１内には、感光体ドラム３１に対向して配置された現像ローラ４２と、この現像ローラ４２の背面側斜め下方には現像剤を現像ローラ４２側へ撹拌搬送する一対のオーガ４４、４５が配設されている。現像ローラ４２には、現像剤の層厚を規制する層規制ロール４６が近接配置されている。

露光装置５０は、複数の発光素子（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）が主走査方向に沿って線状に配列されたＬＥＤヘッドにより構成され、形成される画像データに応じて変調された光で感光体ドラム３１の表面を露光する。
露光装置５０は、前カバー９０の開閉動作で、保持部材５１に保持された状態で、感光体ドラム３１を露光する露光位置と感光体ドラム３１から離間した退避位置との間で装置本体に対して移動する。

回転する感光体ドラム３１の表面は、帯電ローラ３２により帯電され、露光装置５０により静電潜像が形成される。感光体ドラム３１上に形成された静電潜像は現像ローラ４２によりトナー像として現像される。

転写装置６０は、転写ローラ６２を感光体ドラム３１に切離可能に支持する後カバー１００と、感光体ドラム３１とニップを形成する転写ローラ６２とから構成されている。転写ローラ６２には、画像形成装置制御部１１により制御される電源装置１４から転写電圧が印加され、感光体ドラム３１と転写ローラ６２間を通過する用紙Ｐに感光体ドラム３１上のトナー像を転写する。

感光体ドラム３１表面の残留トナーは、クリーニングブレード３４により除去され、感光体ドラム３１を支持するユニットハウジング３５内に回収される。その後、感光体ドラム３１の表面は、帯電ローラ３２により再帯電される。尚、クリーニングブレード３４で除去しきれず帯電ローラ３２に付着した残留物は、帯電ローラ３２に接触して回転するクリーニングローラ３３の表面に捕捉され、一時蓄積される。

定着装置７０は一対の加熱モジュール７１と加圧モジュール７２を有し、加熱モジュール７１と加圧モジュール７２の圧接領域によって定着ニップ部（定着領域）が形成される。
転写ローラ６２によってトナー像が転写された用紙Ｐは、トナー像が未定着の状態で搬送ガイド６４を経由して定着装置７０に搬送される。定着装置７０に搬送された用紙Ｐは、一対の加熱モジュール７１と加圧モジュール７２により、圧着と加熱の作用でトナー像が定着される。定着トナー像が形成された用紙Ｐは、排出ローラ対７４から画像形成装置１上面の上カバー１ｃに排出される。

（２）開閉構造
図２は画像形成装置１の後カバー１００の内面側に視点をおいた斜視図、図３は画像形成装置１の後カバー１００が閉塞位置で装置本体に係合した状態を示す要部断面模式図である。
以下、図面を参照しながら本実施形態に係る画像形成装置１の開閉構造について説明する。

図１において、画像形成装置１の左側に回転可能に支持された開閉部材の一例としての後カバー１００は、装置本体の内部が開放される開放位置と、装置本体の内部が閉塞される閉塞位置との間で移動可能に支持されている。
後カバー１００の下端部には、回転軸１００ａが形成されており、後カバー１００は回転軸１００ａで装置本体に回転可能に支持されている。

回転軸１００ａには反力発生機構の一例としてのトーションバネ１０１が、一端が装置本体に固定され他端が後カバー１００の内面に接触するように捲き掛け保持されている。その結果、後カバー１００が開放位置から閉塞位置に移動する際に後カバー１００には開放位置へ向って付勢する反力が作用する。
また、後カバー１００の閉操作に伴って、転写ローラ６２が感光体ドラム３１の表面に接触すると、転写ローラ６２を感光体ドラム３１に向って押圧する押圧バネ６３の反力が発生し、係る反力は後カバー１００に対して開放位置へ向って付勢する内部反力として作用する。

係合部材１１０は、装置本体に設けられた係合軸１２０と接触しながら係合部材１１０を係合位置に案内する案内面１１１、係合軸１２０が嵌り合う係合凹部１１２を有し、回転中心１１０ａでトーションバネ（不図示）で回転方向に付勢されながら後カバー１００の左右（Ｙ方向、−Ｙ方向）両側に回転可能に支持されている。

後カバー１００が開放された装置本体側には、給紙装置２０から送り込まれた用紙Ｐを整列させながら搬送するレジストローラ対２３、感光体ユニット３０、定着装置７０が配置されている。

後カバー１００の内面側には、転写ローラ６２、転写ローラ６２でトナー像が転写された用紙Ｐを定着装置７０へと案内する搬送ガイド６４が設けられている。
後カバー１００の左右両側には、係合部材１１０が回転可能に支持され、装置本体に設けられた被係合部としての係合軸１２０（図３に図示）に嵌まり込んで装置本体の左側が閉塞状態となる。

画像形成装置１において用紙詰まりが発生した場合には、係合部材１１０と係合軸１２０との係合を解除して、後カバー１００を装置本体の内部が開放される開放位置に回転移動（−Ｘ方向）することで、転写ローラ６２と感光体ドラム３１のニップ及び搬送ガイド６４を開放して用紙除去を行う。

（３）開閉部材の開閉動作
図６は比較例の後カバー２００が開放位置から閉塞位置に移動する際に係合部材１１０に作用する力を示す断面模式図、図７は比較例の後カバー２００が開放位置から閉塞位置に移動する際に作用する引き込み力と内部反力との関係を示す図、図８は後カバー１００が開放位置から閉塞位置に移動する際に作用する引き込み力と内部反力との関係を示す図である。
以下、図面を参照しながら本実施形態に係る後カバー１００の開閉動作について説明する。

（３．１）比較例の係合部材
図６に示すように、比較例の後カバー２００は、装置本体に設けられた係合軸１２０と接触しながら係合部材１１０を係合位置に案内する案内面１１１、係合軸１２０が嵌り合う係合凹部１１２を有し、回転中心１１０ａでトーションバネ（不図示）で回転方向に付勢されながら回転可能に支持された係合部材１１０を備えている。

係合部材１１０を有する後カバー２００に対して閉操作を行った場合には、閉操作時に、係合部材１１０の案内面１１１と装置本体に設けられた係合軸１２０が接触すると、係合部材１１０には一定の内部反力（図６中ｆ１参照）が発生するが、案内面１１１は係合軸１２０に対する誘い込み形状として一様に形成されているために、後カバー２００の閉操作に伴って操作反力が大きく増加することはない（図７中破線参照）。

さらに後カバー２００の閉操作を継続してゆくと、係合軸１２０が案内面１１１の端部から離脱して係合凹部１１２に嵌まり込む（図６中破線参照）。
そして、係合凹部１１２が係合軸１２０に嵌まり込むと、係合部材１１０には係合力が発生し（図６中Ｆ１参照）、後カバー２００にはそのときの係合凹部１１２と係合軸１２０との当接角度（図６中 θ参照）に応じて装置本体側への引き込み力Ｆ２（Ｆ１・ｓｉｎθ）が発生する（図７中点線参照）。

図７に示すように、係合凹部１１２が係合軸１２０に嵌まり込んだ後は、引き込み力は小さくなる一方、転写ローラ６２が感光体ドラム３１とニップして押圧力が加算され引き込み力を超える内部反力（ｆ１）が発生するとともに、係合部材１１０が係合軸１２０に係合して内部反力は急激に増大した状態となる（図７中破線参照）。

係る後カバー２００の閉操作において、図７に示すように、係合力Ｆ１に基づく引き込み力Ｆ２と内部反力（ｆ１）が釣り合う位置が発生し、係る釣り合い位置で後カバー２００の閉操作を中断して係合部材１１０の回転が停止した場合には、係合部材１１０の係合凹部１１２は装置本体の係合軸１２０に嵌まり込み始めているために、後カバー２００は略閉塞位置（不正規位置）に位置することになる。
一方、係る釣り合い位置で装置本体が動作した場合には、不正規な動作となり装置本体に障害が発生する虞があった。

（３．２）反力発生機構の作用
図３に示すように、本実施形態に係る後カバー１００は、回転軸１００ａには反力発生機構の一例としてのトーションバネ１０１が、一端が装置本体に固定され他端が後カバー１００の内面に接触するように捲き掛け保持されている。
そのために、後カバー１００が開放位置から閉塞位置に移動する際に後カバー１００には開放位置へ向って付勢する反力（ｆ２）が作用する。

そして、係合部材１１０を有する後カバー１００に対して閉操作を行った場合には、閉操作時に、係合部材１１０の案内面１１１と装置本体に設けられた係合軸１２０が接触すると、係合部材１１０には一定の内部反力（図６中ｆ１参照）が発生するが、後カバー１００には、トーションバネ１０１による反力（ｆ２）が加算された反力（ｆ１＋ｆ２）が作用することになる。

そのために、係る後カバー１００の閉操作において、図８に示すように、係合力Ｆ１に基づく引き込み力Ｆ２に対して内部反力（ｆ１＋ｆ２）が常に大きく、釣り合うことはなく、後カバー１００の閉操作を中断して係合部材１１０の回転が停止した場合に、後カバー１００には、常に開放位置への付勢力が作用して、後カバー１００が不正規の位置で停止することがない。
そのために、操作者が完全な閉操作を行わなかった場合には、装置本体が動作することがなく、不正規動作による障害の発生を抑制することができる。

「第２実施形態」
図４は本実施形態に係る後カバー１００Ａが閉塞位置で装置本体に係合した状態を示す要部断面模式図である。
以下、図面を参照しながら本実施形態に係る後カバー１００Ａの開閉動作について説明するが、第１実施形態と共通の構成には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

図４に示すように、後カバー１００Ａは、反力発生機構の一例として、後カバー１００Ａに後カバー１００Ａの移動方向に移動可能に支持され、後カバー１００Ａの開放位置から閉鎖位置への移動により押圧されるプランジャ１０２を備えている。

プランジャ１０２は後カバー１００Ａの上方中央部にケース体１０３にコイルスプリング１０４を介して先端側が後カバー１００Ａの閉鎖方向への移動方向に突出して設けられている。そして、後カバー１００に対して閉操作を行った場合には、プランジャ１０２の先端部が装置本体に接触して、後カバー１００には、プランジャ１０２を付勢するコイルスプリング１０４による反力（ｆ２）が加算された反力（ｆ１＋ｆ２）が作用することになる。

そのために、係る後カバー１００Ａの閉操作において、図８に示すように、係合力Ｆ１に基づく引き込み力Ｆ２に対して内部反力（ｆ１＋ｆ２）が常に大きく、後カバー１００Ａの閉操作を中断して係合部材１１０の回転が停止した場合には、後カバー１００Ａには、常に開放位置への付勢力が作用して、後カバー１００Ａが不正規の位置で停止することがない。
そのために、操作者が完全な閉操作を行わなかった場合に、装置本体が動作することがなく、不正規動作による障害の発生を抑制することができる。

「第３実施形態」
図５は本実施形態に係る後カバー１００Ｂが閉塞位置で装置本体に係合した状態を示す要部断面模式図である。
以下、図面を参照しながら本実施形態に係る後カバー１００Ｂの開閉動作について説明するが、第１実施形態と共通の構成には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

図６に示すように、後カバー１００Ｂは、反力発生機構の一例として、後カバー１００Ｂの内面に配置され、後カバー１００Ｂの開放位置から閉鎖位置への移動により押圧変形される板バネ１０５を備えている。
そして、後カバー１００Ｂに対して閉操作を行った場合には、板バネ１０５の先端部が装置本体に接触して、後カバー１００Ｂには、板バネ１０５による反力（ｆ２）が加算された反力（ｆ１＋ｆ２）が作用することになる。

そのために、係る後カバー１００Ｂの閉操作において、図８に示すように、係合力Ｆ１に基づく引き込み力Ｆ２に対して内部反力（ｆ１＋ｆ２）が常に大きく、後カバー１００Ｂの閉操作を中断して係合部材１１０の回転が停止した場合には、後カバー１００Ｂには、常に開放位置への付勢力が作用して、後カバー１００Ｂが不正規の位置で停止することがない。
そのために、操作者が完全な閉操作を行わなかった場合に、装置本体が動作することがなく、不正規動作による障害の発生を抑制することができる。

１・・・画像形成装置
１０・・・制御装置
２０・・・給紙装置
３０・・・感光体ユニット
４０・・・現像ユニット
５０・・・露光装置
６０・・・転写装置
７０・・・定着装置
８０・・・前カバー
９０・・・上カバー
１００・・・後カバー
１０１・・・トーションバネ
１０２・・・プランジャ
１０５・・・板バネ
１１０・・・係合部材
１１１・・・案内面
１１２・・・係合凹部
１２０・・・係合軸

Claims

装置本体の内部が開放される開放位置と、前記装置本体の内部が閉塞される閉塞位置との間で移動可能に支持された開閉部材と、
前記装置本体に設けられた被係合部と、
前記開閉部材に設けられ前記被係合部に係合する係合部材と、
前記開閉部材に設けられ、前記開閉部材が開放位置から閉塞位置に移動する際に前記開閉部材に作用する反力が、前記係合部材が前記被係合部に係合する際に発生する係合力に基づく引き込み力よりも大きくなるように、前記開閉部材を前記開放位置へ向って付勢する反力発生機構と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
前記反力発生機構が、一端が前記装置本体に固定され他端が前記開閉部材の内面に接触するように前記開閉部材の支軸の周囲に捲き掛け保持されたトーションスプリングである、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記反力発生機構が、前記開閉部材に前記開閉部材の移動方向に移動可能に支持され、前記開閉部材の開放位置から閉塞位置への移動により押圧されるプランジャである、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記反力発生機構が、前記開閉部材の内面に配置され、前記開閉部材の開放位置から閉塞位置への移動により押圧変形される板バネである、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。