JP6882872B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

この明細書に記載の実施形態は、内部を露出する開閉可能なカバーを有する、両面印刷可能な画像形成装置に関する。

両面印刷可能な画像形成装置がある。この画像形成装置は、両面印刷を実施するときは、まず片面（表面）に対し、画像の現像、転写、定着行程を実施し、その後でもう片面（裏面）に対して現像、転写、定着行程を実施する。

画像形成装置には、主に装置内のシート詰まり（ジャム）が発生したときに、このジャムを解消するための開閉可能なサイドカバーが備えられている。ジャムが生じた際、利用者はこのサイドカバーを開き、詰まったシートを取り除いてサイドカバーを閉じる。例えば、以下の技術が開示されている。

特開２０１４−８５４４８号公報

サイドカバーを閉める際、例えば「カチャ」という衝撃音が生じる。また、サイドカバーの強度を維持するため、サイドカバーには、例えば硬質のポリカーボネート材などの硬い材料を用いる。しかし、硬い材料を使用すると、剛性が上がり共振周波数が高くなる。これによりサイドカバーを閉めたときの衝撃音の音質が甲高くなり、利用者は不快に感じる。

またサイドカバーの強度を維持するため、サイドカバーの内側面（画像形成装置の内部側の面）に大小多数のリブを配置して補強する。しかし、リブを配置する場合、リブの面積が小さいため当該リブに伝播される振動の波長が短くなり、共振周波数が高くなる。これにより、サイドカバーを閉めたときの衝撃音の音質が甲高くなり、利用者は不快に感じる。

サイドカバーを閉状態とした姿勢における、サイドカバーの上方部には、熱を逃がすための通気用開口部を設ける場合がある。このような開口部を設けると、強度が弱くなるため前記のような強度を維持する対策が必要となり、衝撃音の音質を甲高くする要因となっている。

このような甲高い音質は、利用者を不快に感じさせるほか、素材の質があまり良くない、洗練さを欠いた粗雑な作りと感じさせる場合もある。

実施形態では、サイドカバーを閉めたときの不快音を低減させることを目的とする。

実施形態の画像形成装置は、開状態のときに画像形成装置の内部の一部を露出する開閉部材を有する。開閉部材は、第１面部材と、第２面部材と、掛止部材と、弾性体と、支持部材とを有する。第１面部材は、画像形成装置の外装カバーの一部を形成する。第２面部材は、１つまたは複数のリブ、または、１つまたは複数の開口部のいずれかもしくは両方を有する。掛止部材は、閉状態のときに、開閉部材を画像形成装置の本体に掛止する。弾性体は、掛止部材を付勢する。支持部材は、掛止部材を回転可能に支持し、閉状態となるときに、弾性体により付勢された掛止部材と衝突する部材であり、第２面部材とは非接触で分離している。

画像形成装置の構成および印刷時のシート搬送方向を説明する図である。 実施形態の画像形成装置の構成例を示す図である。 実施形態の画像形成装置に、従来のサイドカバーを適用する場合の斜視図である。 フック部材の構成例を示す図である。 衝撃音が生じるメカニズムを説明する図である。 実施形態のサイドカバーの一例を示す図である。

以下、本実施形態の態様について説明するが、まずは、画像形成装置の小型化を図るための構成について、図面を参照しながら説明する。

図１（Ａ）に、画像形成装置の構成例を示すとともに、片面印刷の際のシート搬送方向を図示する。画像形成装置１００は、給紙カセット１、手差しトレイ１０、画像形成ユニット２０、スキャナユニット８、定着器６、搬送路Ｒ１、排紙トレイ１１を有する。

スキャナユニット８は、所定の位置に載置された原稿シートから画像を読み取る。スキャナユニット８は、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）又はＣＩＳ（Charge Coupled Devices）等の撮像素子を含む。スキャナユニット８は、所定の位置に載置された原稿シートから、撮像素子によって画像を読み込み、画像データを生成する。スキャナユニット８は、生成した画像データを画像形成ユニット２０に出力する。

画像形成ユニット２０は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の色ごとに、感光体２１、帯電チャージャ２、ＬＥＤヘッド３、トナーカートリッジ５を有し、また転写ベルト４を有する。画像形成ユニット２０は、スキャナユニット８によって生成された画像データに基づいて、シートの表面上に画像を転写する（コピー機能）。また、画像形成ユニット２０は、ネットワークを介して他の情報処理装置によって送信された画像データに基づいて、シートの表面上に画像を転写する（プリント機能）。

定着器６は発熱体を含み、シート上に転写された画像を規定温度で加熱、加圧して定着させるユニットである。

給紙カセット１および手差しトレイ１０は、所定のサイズのシートを収納または載置し、シートを画像形成ユニット２０に供給する。

給紙カセット１および手差しトレイ１０から供給されるシートは、搬送路Ｒ１を経由して画像形成ユニット２０に搬送される。画像形成ユニット２０は、スキャナユニット８で読み取られた原稿画像、または他の情報処理装置から送信される印刷データに従い、搬送されるシート上に画像を転写する。定着器６は、搬送路Ｒ１経由で搬送される、画像が転写されたシートを加熱、加圧することで、転写像をシートに固定、定着させる。片面印刷の場合、定着行程が終わったシートは、排紙ローラ７により排紙トレイ１１に排出される。

一方、両面印刷の場合は、裏面を印刷するために、片側（表面）を印刷したシートが逆方向に搬送され、サイドカバー（後述）により形成される搬送路Ｒ２を介して、再び画像形成ユニット２０に搬送される（図１（Ｂ）参照）。そしてシートは、上記同様の転写処理、定着処理が施された後に、排出トレイ１１に排出される（図１（Ｃ）参照）。

片面（表面）を転写、定着した後にもう片面（裏面）を転写、定着させるには、表面の定着後にシートを逆に搬送させる動力が必要となる。両面印刷駆動モータ９は、このシート搬送駆動を行うためのモータである。両面印刷駆動モータ９は、駆動モータ軸からタイミングベルトやギアなどで搬送ローラに動力を伝達し、シートを搬送させる。この両面印刷駆動モータ９の配置スペースを確保するために、画像形成装置１００は、サイド面に張り出し部７０が形成された筐体形状となっている。

この張り出しを解消した画像形成装置を図２に示す。画像形成装置２００では、図２に示すように定着器６の上側に両面印刷駆動モータ１２を配置する。これにより、サイド面の張り出し部がなくなり、小型化が可能となる。

また図２には、軸３１を中心に破線矢印方向に回転して内部を露出させる、開閉可能なサイドカバー３０が模式的に図示されている。サイドカバー３０は、図２に示す閉状態において、サイドカバー３０の上面を形成する上面部材３３、およびサイドカバー３０の側面を形成する側面部材３２を有する。上面部材３３は、大小複数の補強用リブ８１を有する。側面部材３２は、画像形成装置２００の外装カバーの一部を形成する。

両面印刷駆動モータ１２は、本例では、上面部材３３の下方および定着器６の上方に位置している。また両面印刷駆動モータ１２は、サイドカバー３０の内部に設置されているものとするが、配置スペースが確保できれば、サイドカバー３０の外部の例えば機体の背面にある板金の筐体に設置されてもよい。

図３に、サイドカバー３０を開状態としたときの斜視図を示す。サイドカバー３０は、上面部材３３にスリット状の通気用開口部１３を有する。本例のように、両面印刷駆動モータ１２を定着器６の上側に配置する場合、定着器６で熱せられた高温空気は軽くなるため上昇し、両面印刷駆動モータ１２付近に流れる。これに加え、両面印刷駆動モータ１２自体の発熱により、モータ付近が高温状態となる。この高温対策として、ファンで冷却することも考えられるが、コストアップが生じ、またファンの騒音も問題となる。このことから、本例ではサイドカバー３０が閉状態のときに上面となる上面部材３３に、通気用開口部１３を設け、高温空気を逃がす。

サイドカバー３０は、フック部材５０、支持部材６０を有する。フック部材５０は、閉状態の際に本体側開口部７１と掛止し、サイドカバー３０を固定する。図３においては、画像形成装置２００の背面側のみを図示しているが、正面側にも同様に本体側開口部７１があり、フック部がサイドカバー３０を掛止する。すなわちサイドカバー３０は、画像形成装置２００の正面側、背面側の２か所で掛止される。

図３に示す支持部材６０は、サイドカバー３０の上面部材３３と一体部材となっており、フック部材５０を回転可能なように支持している。

フック部材５０について、図４を参照しながら説明する。尚、図４や図５の座標系は、サイドカバー３０が閉状態のときの座標系とする。すなわち、図４、図５のｘ座標方向は、図１〜図３のＸ座標方向と一致する。ｙ座標方向、ｚ座標方向も同様に、それぞれ図１〜図３に示すＹ座標方向、Ｚ座標方向と一致している。

フック部材５０は、本体側開口部７１と直接的に接触し、掛止するフック５１、およびばね取り付け部５３を有する。フック５１、ばね取り付け部５３は、図４（Ａ）の紙面上の時計回り（破線矢印）、および反時計回り（実線矢印）の方向に、軸５２を中心に回転する。またフック５１、ばね取り付け部５３は、図４（Ｂ）に示すように、軸５２の長手方向の端部に位置している。図４（Ｂ）の例では、一端部のみを図示しているが、軸５２の両端部にフック５１、およびばね取り付け部５３がある。また軸５２の最端部５２Ａは、図３に示す支持部材６０により回転可能なように支持されている。

サイドカバー３０を開閉する際に利用者が使用するレバー部材５４は、図４（Ｂ）に示すように軸５２の長手方向の中心部に位置している。フック５１、ばね取り付け部５３、レバー部材５４は、同一軸で一体化されている。すなわち、レバー部材５４を利用者が回転操作することで、フック５１およびばね取り付け部５３も、図５（Ａ）に示す各矢印の方向に回転する。

図５を用いて、衝撃音の発生メカニズムを説明する。サイドカバー３０は、一端がばね取り付け部５３と結合し、他端が保持部材６０側の取り付け部６１と結合しているコイルばね５５を有する。コイルばね５５は、実線矢印で示す方向Ｄ１にばね取り付け部５３を付勢し、フック５１は、この付勢により軸５２を中心にして曲線の実線矢印の方向に回転する。この回転は、接触点Ｐで支持部材６０と接触し、支持部材６０から反作用の力を受けることで停止状態となる。

上述の通り、サイドカバー３０は、シートのジャムが発生した時などに開閉する。サイドカバー３０を開く際、利用者がＤ２の方向となるようにレバー部材５４を操作することで、フック５１は、曲線の破線矢印の方向に回転する。これにより、フック５１は本体側開口部７１との掛止を解除してサイドカバー３０が開状態となる。

ジャムが解消され、サイドカバー３０を閉じるときは、コイルばね５５の付勢に反しながら、またフック５１の斜面Ｆと本体側開口部７１とが接触しながらスライドして閉まる。このコイルばね５５の反力が解放されたときに、フック５１とフック部材５０を支持している支持部材６０とが接触点Ｐで接触し、衝撃音が発生する。このときの衝撃音がサイドカバー３０の全体に伝播されて広がり、リブ８１やスリット状の開口部１３などが影響することで、甲高い不快音が発生する。

そこで本実施形態では、図６に示すサイドカバー３０Ａのように、リブ８１やスリット状の開口部１３を有する上面部材３３と、上面部材３３を挟んでＹ軸方向の両端に位置する、衝撃音の発生部位である支持部材６０とを別部品として分離させる。また支持部材６０を、開口部やリブが無い、もしくは開口部やリブが上面部材３３よりも少ない側面部材３２に取り付ける。また上面部材３３も側面部材３２に取り付ける。

側面部材３２は、リブや開口部がない（もしくは少ない）ため、衝撃の生じる支持部材６０を側面部材３２に取り付けても、衝撃音の振動波長が長くなり、低い音となる。また図６に示すサイドカバー３０Ａのように、側面部材３２の面積が上面部材３３の面積よりも大きいことも、甲高い音を低減させる要因となる。本実施形態の態様を適用することで、サイドカバー３０Ａの閉まり音の音質が良くなり、不快感が低減する。

尚、リブや開口部等を有する上面部材３３と、衝撃の生じる支持部材６０とは、側面部材３２を介して物理的に接続した状態となるが、支持部材６０で生じた衝撃音は、上面部材３３に至るまでに減衰するため、甲高い音質は低減される。

実施形態の画像形成装置のサイドカバーは、サイドカバーを閉めたときの衝撃音の発生部位と、衝撃音が伝播されると高周波音が伝播される面部材とを分離し、双方で非接触状態となっている。また衝撃音の発生部位と高周波音が伝播される面部材とは、面積の大きい画像形成装置の外装カバー（側面部材３２）に双方とも取り付けられて、一体となっている。このように面積の大きい部材に衝撃音が伝播しても、振動の波長が長くなり音が低くなる。よって、サイドカバーが閉まる際の音質が良くなり不快感が低減する。

上面部材３３は、複数のリブ８１および開口部１３の両方を有する構成としているが、１つまたは複数のリブ８１、または、１つまたは複数の開口部１３のいずれかもしくは両方を有する構成であってもよい。

尚、サイドカバー以外にも、画像形成装置に備えられる開閉部材であれば、上記の実施形態を適用することができる。

以上に詳述したように、この明細書に記載の技術によれば、開閉部材を閉めたときの不快音を低減させることができる。

本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、すべて本発明の範囲内のものである。

１ 給紙カセット、２ 帯電チャージャ、３ ＬＥＤヘッド、４ 転写ベルト、
５ トナーカートリッジ、６ 定着器、７ 排紙ローラ、
８ スキャナユニット、９、１２ 両面印刷駆動モータ（モータ）、
１０ 手差しトレイ、１１ 排紙トレイ、１３ 通気用開口部（開口部）、
２０ 画像形成ユニット、３０、３０Ａ サイドカバー（開閉部材）、
３１ 軸、３２ 側面部材（第１面部材）、３３ 上面部材（第２面部材）、
５０ フック部材（掛止部材）、５１ フック、５２ 軸、
５３ ばね取り付け部、５４ レバー部材、５５ コイルばね（弾性体）、
６０ 支持部材、６１ 取り付け部、７０ 張り出し部、８１ リブ、
１００、２００ 画像形成装置、Ｒ１、Ｒ２ 搬送路。

Claims (5)

1. 画像形成装置であって、
   回動可能に保持され、開状態のときに前記画像形成装置の内部の一部を露出する、前記画像形成装置のサイドカバーであり、
   前記画像形成装置の側面の一部を形成する第１面部材と、
   前記第１面部材の上端部に設けられ、前記サイドカバーの上面を形成し、１つまたは複数のリブ、または、１つまたは複数の開口部のいずれかもしくは両方を有する第２面部材と、
   軸が回動可能に保持され、閉状態のときには、軸から延びる支持部の先端部に設けられたフックが前記画像形成装置の本体に掛止されていることにより、前記サイドカバーを前記本体に掛止する掛止部材と、
   前記掛止部材を、前記フックを前記本体に掛止させる方向である第１方向に付勢する弾性体であって、前記サイドカバーの閉状態への移行時に前記掛止部材が前記フックの作用により前記第１方向と反対の第２方向に回動するのに伴い、前記掛止部材への前記第１方向への付勢力を増大させる弾性体と、
   前記第１面部材に設けられ、前記第２面部材とは非接触で分離し、前記掛止部材の前記軸を回動可能に支持し、閉状態となり前記移行時に増大した前記弾性体による前記第１方向への付勢力により前記掛止部材が前記第１方向に回動するときに前記掛止部材の前記支持部と衝突する支持部材と、
   を有するサイドカバーを含んだ画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記第２面部材は、前記第１面部材よりも面積が小さい
   画像形成装置。
3. 請求項１または２に記載の画像形成装置において、
   前記第２面部材は、閉状態のときに前記画像形成装置の定着器および搬送ローラを駆動させるモータよりも上方に位置する
   画像形成装置。
4. 請求項３に記載の画像形成装置において、
   前記モータは、前記定着器の上方に位置しており、閉状態のときの前記第２面部材と、前記定着器との間に位置している
   画像形成装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
   前記支持部材および前記第２面部材は、互いに離間した状態で前記第１面部材にとりつけられている
   画像形成装置。

Images