JP7124867B2 - カバー開閉装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、カバー開閉装置及び画像形成装置に関する。
従来、片閉まりを防止する画像形成装置が提供されている。このような画像形成装置として、特許文献1に記載の画像形成装置は、カバーと、複数のロック爪とを備える。カバーは、装置の下辺近傍を中心に回動し開閉する。ロック爪は、カバーの中央部位と、カバーの端部近傍とに配置される。中央位置に配置されたロック爪は、他のロック爪がロック位置に達するよりも後にロック位置に達するように、中央位置に配置されたロック爪がロック位置に達する時期をずらす。検知手段は、カバーが閉塞されていることを検知する。特許文献1に記載の画像形成装置は、中央位置に配置されたロック爪が、他のロック爪がロック位置に達するよりも後にロック位置に達するように、中央位置に配置されたロック爪がロック位置に達する時期をずらすことでカバーが全てのロック爪で固定される。
特開2000-98681号公報
しかしながら、特許文献1に記載の画像形成装置では、全てのロック爪がロック位置に達してカバーを閉塞できるが、片閉まりが発生した場合に片閉まりを解消できなかった。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、片閉まりを解消できるカバー開閉装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明に係るカバー開閉装置は、カバー部と、回転軸と、複数の係止部とを備える。前記カバー部は、本体部の開口を覆う。前記回転軸は、前記カバー部が第1位置と第2位置とに回動するように前記本体部に連結する。前記複数の係止部は、前記カバー部を前記第1位置に係止する。前記第1位置は、前記カバー部が前記開口を覆う位置を示す。前記第2位置は、前記カバー部が前記開口を覆わない位置を示す。前記複数の係止部のうちの少なくとも1つの係止部が前記カバー部を係止していない場合、前記カバー部は前記第1位置から前記第2位置に回動する。
本発明に係る画像形成装置は、カバー開閉装置と開口を有する本体部とを備える。
本発明によれば片閉まりを解消できる。
本発明の実施形態1に係るカバー開閉装置を備える画像形成装置を示す図である。 開口を覆うカバー開閉装置を示す図である。 図2に示すカバー開閉装置のIIIa-IIIa断面を示す図である。 図2に示すカバー開閉装置のIIIb-IIIb断面を示す図である。 カバー部を第1位置に変更した図である。 カバー部を第2位置に変更した図である。 カバー部の側面の模式的断面図である。 従来のカバー開閉装置を示す図である。 付勢部を示す図である。 カバー部が開口を閉塞する前を示す図である。 カバー部が開口を閉塞した状態を示す図である。 本発明の実施形態2に係るカバー部が本体部に係止された状態を示す。 本実施形態2に係るカバー部が本体部に係止されていない状態を示す。 本発明の実施形態3に係るカバー部を示す図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。
(実施形態1)
図1を参照して、本発明の実施形態であるカバー開閉装置100について説明する。図1は、実施形態1に係るカバー開閉装置100を備える画像形成装置1を示す。図1に示すように、画像形成装置1は、本体部2と、カバー開閉装置100とを備える。
本体部2は、上面21と、前面22と、開口23と、側面24とを有する。上面21は、本体部2の上方を覆う。上面21には、排出トレイ3と、操作パネル10とが配置される。排出トレイ3は、排出されたシートを載置する。操作パネル10は、画像形成装置1に対するユーザーからの指示を受け付ける。前面22は、本体部2の前方の一部を覆う。開口23は、本体部2の前面22に位置する。開口23は、本体部2の内部と本体部2の外部とを連通する。開口23は、本体部2の内部における一方の側面24から他方の側面24の間の空間である。側面24は、本体部2の側方を覆う。
また、本体部2は、給送部(図示せず)と、搬送部(図示せず)と、画像形成部(図示せず)と、定着部(図示せず)と、排出部(図示せず)とを内部に収容する。給送部は、シートを搬送部へ案内する。搬送部は、画像形成部に向けてシートを搬送する。画像形成部は、シートに画像を形成する。排出部は、シートを排出トレイ3へ排出する。
カバー開閉装置100は、開口23を開閉する。具体的には、カバー開閉装置100は、開口23を閉塞し、開口23を開放する。
次に、図2と図3Aと図3Bとを参照して、カバー開閉装置100を詳しく説明する。図2は、開口23を覆うカバー開閉装置100を示す。図3Aは、図2に示すカバー開閉装置100のIIIa-IIIa断面を示す。図3Bは、図2に示すカバー開閉装置100のIIIb-IIIb断面を示す。
図3Aに示すように、カバー開閉装置100は、カバー部110と、係止部120と、回転軸Xとを備える。
カバー部110は、開口23を開閉する。カバー部110は、本体部2の開口23を覆う。カバー部110は、本体部2の前面22に配置される。
係止部120は、カバー部110を本体部2に係止する。係止部120は、カバー部110の端部に配置される。係止部120は、カバー部110に複数配置される。係止部120は、カバー部110に2つ配置される。係止部120は、本体部2の側面24の近傍に配置される。
図3Aに示すように、係止部120は、突起保持部121と、突起体122とを備える。突起保持部121は、突起体122を保持する。突起保持部121は、「保持部」の一例に相当する。突起保持部121は、図3Bに示すように、第1壁部123と、第2壁部125と、圧縮ばね124とを有する。また、図3Bに示す本体部2の側面24は、係止孔241を備える。係止孔241は、本体部2の外側と内側とを連通する。
第1壁部123は、本体部2の側面24と対向する。第1壁部123は、「本体部2に対向する辺」に相当する。第1壁部123は、本体部2の側面24に沿う。第1壁部123は、開口23側に向かってカバー部110から突出する。第1壁部123は、貫通孔を有する。
第2壁部125は、第1壁部123と対向する。第2壁部125は、本体部2の側面24に沿う。第2壁部125は、開口23側に向かってカバー部110から突出する。第2壁部125は、圧縮ばね124を保持する保持部を有する。
圧縮ばね124は、突起体122を押圧する。圧縮ばね124は、圧縮された状態で第1壁部123と第2壁部125との間に位置する。圧縮ばね124は、第2壁部125の保持部に保持される。
突起体122は、本体部2に向かって突出する。具体的には、突起体122は、係止孔241にむかって突出する。突起体122は、突起部とフランジ部とを有する。突起部は、突起部の頂点部からフランジ部にかけて傾斜面を有する。フランジ部は、第1壁部123の貫通孔より大きい。
また、突起体122を貫通孔に挿入する場合は、第1壁部123と第2壁部125との間に突起体122を位置させる。そして突起部を貫通孔に挿入し、フランジ部が第1壁部123に接触するまで突起部を挿通させる。この結果、フランジ部によって突起体122が突起保持部121から脱落することを抑制できる。
また、突起体122は、圧縮ばね124に押圧される。このため、突起体122は、本体部2の側面24に向かって付勢される。突起体122が側面24の方向から押圧された場合、突起体122は、第2壁部125の方向へ移動する。そして、突起体122が側面24の方向から押圧されなくなった場合、突起体122は、側面24の方向へ移動する。また、突起体122は、突起体122の傾斜面が押圧された場合も、第2壁部125の方向へ移動する。
回転軸Xは、カバー部110を回動可能に支持する。回転軸Xは、カバー部110を本体部2に回転可能に連結する。回転軸Xは、係止部120よりも本体部2の前面22から遠い位置に配置される。
次に、図3Aと図3Bと図4Aと図4Bとを参照して、カバー部110が第1位置にある場合と、カバー部110が第2位置にある場合とを説明する。図4Aは、カバー部110を第1位置に変更した図である。図4Bは、カバー部110を第2位置に変更した図である。回転軸Xは、カバー部110が第1位置と第2位置とに回動するように本体部2にカバー部110を連結する。第1位置は、カバー部110が開口23を覆う位置である。係止部120は、カバー部110を第1位置に係止する。つまり、第1位置のカバー部110は、2つの係止部120によって本体部2の係止孔241に係止される。第2位置は、カバー部110が開口23を覆わない位置である。第2位置のカバー部110は、2つの係止部120によって本体部2に係止されない。
カバー部110が第1位置に変更された場合、本体部2の内部へのアクセスを防止できる。例えば、画像形成装置1が動作中に本体部2の内部へアクセスすることを防止できる。また、カバー部110が第2位置に変更された場合、開口23を介して本体部2の内部にアクセスすることができる。ユーザーは、カバー部110を開けて、装置のメンテナンス作業を行う。装置のメンテナンス作業は、例えば、トナーコンテナの交換、画像形成部の交換、定着部の交換、及びJAM処理を示す。
次に、図4Aと図4Bと図5とを参照してカバー部110の重心Gを説明する。図5は、カバー部110の側面の模式的断面図である。重心Gは、カバー部110の重心の位置を示す。図5は、回転軸Xとカバー部110とを示す。図5に示すように、カバー部110は、第1位置に位置する。
また、カバー部110は、第1カバー面111と第2カバー面112とを備える。第1カバー面111は、回転軸Xよりも本体部2の外側に位置する。具体的には、第1カバー面111は、回転軸Xよりも本体部2の外側に位置し、前面22の鉛直方向に沿って配置される。第2カバー面112は、第1カバー面111から延設される。具体的には、第2カバー面112は、第1カバー面111から回転軸Xまで開口23の内側に向かって延設される。第1カバー面111が、前面22の鉛直方向に沿って配置され、第2カバー面112が開口23の内側に向かって延設されるため、第1カバー面111と第2カバー面112との境界が屈曲する。このためカバー部110は、L字状である。第1カバー面111が回転軸Xよりも外側に位置するため、カバー部110は回転軸Xを中心に第1位置から第2位置の方向に回動することが容易となる。
カバー部110の重心Gの位置は、第1カバー面111の重心g1と第2カバー面112の重心g2から算出できる。第1カバー面111は、所定の厚みの板状の部材である。第1カバー面111の重量は、重量W1である。第1カバー面111の重心g1は、例えば、辺ABの中点に位置する。第2カバー面112は、所定の厚みの板状の部材である。第2カバー面112の重量は、重量W2である。第2カバー面112の重心g2は、例えば、辺BCの中点に位置する。
カバー部110の重心Gは、第1カバー面111の重心g1と第2カバー面112の重心g2とを結ぶ線分上に存在する。また、重心Gと重心g1とを結ぶ線分Gg1の長さと重心Gと重心g2を結ぶ線分Gg2の長さとの比は、第2カバー面112の重量W2と第1カバー面111の重量W1との比と同じである(線分Gg1:線分Gg2=重量W2:重量W1)。したがって、重心g1と重心g2とを結んだ線分を、重量W2と重量W1との比になるように内分する点が重心Gである。また、重量W1は、辺ABの長さに比例する。また、重量W2は、辺BCの長さに比例する。したがって、線分Gg1と線分Gg2との比は、辺BCと辺ABとの比と一致する。
図5に示すように、カバー部110の重心Gは回転軸Xよりも本体部2の外側に位置する。具体的には、重心Gは回転軸Xよりも本体部2の前面22側に位置する。重心Gが回転軸Xよりも本体部2の前面22側に位置するため、カバー部110は回転軸Xを中心に第1位置から第2位置の方向に回動する。また、重心Gとカバー部110の自重とは、カバー部110が第2位置の方向に回動する力を発生させる。この結果、カバー部110は第2位置方向に回動し、開口23を開放できる。
また、複数の係止部120のうち少なくとも1つの係止部120がカバー部110を係止していない場合、カバー部110が第1位置から第2位置方向に回動してもよい。例えば、2つの係止部120のうち1つの係止部120がカバー部110を本体部2に係止していない場合、カバー部110は第1位置から第2位置方向に回動する。この場合、1つの係止部120は、カバー部110の第2位置方向へ回動する力に対抗できない。係止部120の突起体122は、カバー部110が第2位置方向へ回動する力を突起体122の傾斜面で受ける。傾斜面で受けた力は圧縮ばね124に伝達される。カバー部110が第2位置の方向へ回動する力は、圧縮ばね124が突起体122を押圧する力より大きい。つまり、カバー部110が第2位置の方向へ回動する力は、複数の係止部120の各々がカバー部110を本体部2に係止する力よりも大きい。このため、1つの係止部120では、カバー部110が第2位置の方向へ回動する力に対抗することができない。つまり、カバー部110は、1つの係止部120では本体部2に係止されない。したがって、突起体122は第2壁部125の方向へ移動する。この結果、カバー部110の片閉まりが発生しても片閉まりを解消できる。また、カバー部110が第2位置の方向に回動して開口23が開放されるので使用者はカバー部110が正しく閉じられていないことを容易に知ることができる。なお、2つの係止部120でカバー部110が本体部2に係止されたときに、第1位置にカバー部110が位置する。
図6を参照してカバー部110の片閉まりが発生する場合を説明する。図6は、従来のカバー開閉装置100を示す図である。図6に示す従来のカバー開閉装置100は片閉まりを起こした状態である。片閉まりが発生した場合、2つの係止部120の内、1つの係止部120が側面24の係止孔241(図3を参照)に係止されない。片閉まりは、長さL1より長いカバー部110の一部分が本体部2の開口23に入り込むことで発生する。長さL1は、開口23の幅の長さである。長さL1は、本体部2の内部における一方の側面24から他方の側面24までの長さと等しい。カバー部110の一部分は、一方の係止部120の突起体122から他方の係止部120の第1壁部123の端部aまでの部分である。また、一方の係止部120の突起体122から他方の係止部120の第1壁部123の端部aまでの長さは、長さL2である。また、長さL2は、長さL1よりも長い。
また、カバー部110は第1位置に移動させる際に撓むことがある。撓んだカバー部110の一方の係止部120の突起体122から他方の係止部120の第1壁部123の端部aまでの長さは、長さL1よりも短くなる。このため、一方の係止部120の突起体122から他方の係止部120の第1壁部123の端部aまでが本体部2の開口23に入り込む。そして、一方の係止部120の突起体122が、係止孔241(図3を参照)に係止され、カバー部110の他方の係止部120の第1壁部123の端部aが側面24に当接する。この結果、カバー部110の片閉まりが発生する。片閉まりが発生すると、画像形成装置1は、動作不良、異音及び破損などの不具合が発生する。また、画像形成装置1が検知部を備える場合、片閉まりが発生すると、カバー部110が閉じた状態であると誤って検知する。画像形成装置1がカバー部110は閉状態であると誤って検知した場合、動作不良などの不具合が発生する。
しかし、本発明のカバー開閉装置100は、カバー部110が一時的に片閉まりとなっても、1つの係止部120ではカバー部110の第2位置方向へ回動する力に対抗できない。このため、突起体122が第2壁部125側へ移動する。この結果、第1壁部123の端部aと本体部2の側面24との当接が解除される。そして、カバー部110は、第2位置の方向に回動する。したがって、カバー部110が片閉まりしても片閉まりを解消できる。また、カバー部110が第2位置の方向に回動して開口23を開放するので、使用者はカバー部110が正しく閉じられていないことを容易に知ることができる。
次に、図7と図8Aと図8Bとを参照して付勢部30を説明する。図7は、付勢部30を示す。図8Aは、カバー部110が開口23を閉塞しない状態を示す。図8Bは、カバー部110が開口23を閉塞した状態を示す。カバー開閉装置100は付勢部30をさらに備える。付勢部30は、カバー部110を第2位置の方向に付勢する。付勢部30は、側面24に設けられる。付勢部30は、係止孔241の上部に位置する。付勢部30は、バネ保持部310と突片保持部320とを備える。
バネ保持部310は、バネを保持する。バネ保持部310は、ねじりバネ311と、天井壁と、底壁と、側壁とを備える。天井壁は、固定部312を備える。側壁は、長孔313を備える。
ねじりバネ311は、カバー部110を第2位置の方向に付勢する。ねじりバネ311は、コイル部311aとアーム部311bとを備える。コイル部311aは、固定部312に取付けられる。アーム部311bは、カバー部110と当接する。アーム部311bは、長孔313から突出する。アーム部311bは、本体部2の前後方向に移動する。
固定部312は、コイル部311aを固定する。固定部312は、天井壁から底壁に向かって突出する。固定部312は、コイル部311aの内側に位置する。固定部312は、アーム部311bが所定の位置でカバー部110と当接するようにコイル部311aを固定する。
長孔313は、突片保持部320とバネ保持部310とを連通する。長孔313は、本体部2の前後方向に開口する。長孔313には、アーム部311bが挿通される。
突片保持部320は、側壁と、底壁と、天井壁とを備える。側壁には、長孔313が位置する。底壁は、スリットを含む。スリットの上部には、アーム部311bが位置する。
図8Aと図8Bとに示すように、カバー部110は突片113をさらに備える。突片113は、アーム部311bに当接する。突片113は、突片保持部320のスリットに位置する。スリットは、突片113がアーム部311bに当接するように突片113を案内する。したがって、ねじりバネ311は突片113を本体部2の前方向へ容易に押圧できる。例えば、図8Aに示すように、2つの係止部120によってカバー部110が本体部2に係止されない場合、アーム部311bは突片113を本体部2の前方向へ押圧する。アーム部311bが突片113を前方向に押圧することでカバー部110が第2位置の方向へ回動する。また、図8Bに示すように、2つの係止部120によってカバー部110が本体部2に係止される場合、突片113はアーム部311bを本体部2の後方向へ押圧する。
カバー部110が片閉まりしても付勢部30によってカバー部110の突片113が前方向に押圧されるため、カバー部110が、第2位置の方向に回動する。この結果、カバー部110が片閉まりしても、片閉まりを解消できる。また、カバー部110が第2位置の方向に回動して開口23を開放するので、使用者はカバー部110が正しく閉じられていないことを容易に知ることができる。
(実施形態2)
図9Aと図9Bとを参照して、実施形態2に係るカバー開閉装置100を説明する。図9は、実施形態2に係る係止部120を示す図である。図9Aは、カバー部110が本体部2に係止された状態を示す。図9Bは、カバー部110が本体部2に係止されていない状態を示す。実施形態2に係るカバー開閉装置100は、係止部120の第1壁部123の端部aが切り欠かれている点を除いて、実施形態1に係るカバー開閉装置100と同様の構成を有するため、重複部分については説明を省略する。
図9に示すように、係止部120の第1壁部123の端部aは、切り欠かれている。端部aが切り欠かれた第1壁部123は、第2壁部125よりも短い。また、第1壁部123の切り欠かれた部分は、カバー部110が片閉まりする際に側面24に当接する部分である。このためカバー部110が片閉まりする状況となっても、切り欠かれた第1壁部123の端部aは側面24に当接しない。この結果、カバー部110の片閉まりの発生を抑制できる。また、カバー部110は第2位置の方向に回動して開口23を開放するので、使用者はカバー部110が正しく閉じられていないことを容易に知ることができる。
(実施形態3)
図6及び図10を参照して、実施形態3に係るカバー開閉装置100を説明する。図10は、実施形態3に係るカバー部110を示す図である。実施形態3に係るカバー部110は、一方の係止部120の突起体122の頂点から他方の係止部120の第1壁部123までの長さが、長さL3となる点と、カバー部110の一方の係止部120の突起体122の頂点から他方の係止部120の突起体122の頂点までの長さが、長さL4となる点と除いて、実施形態1に係るカバー開閉装置100と同様の構成を有するため、重複部分については説明を省略する。
図10に示す係止部120は、カバー部110に対で設けられる。図10に示す長さL3は、図6に示す長さL1よりも短い。つまり、長さL3は、開口23の幅の長さより短い。一方の係止部120の突起体122の頂点から他方の係止部120の第1壁部123までの長さが、長さL3となるため、突起体122と第1壁部123とは、いずれも本体部2の側面24に当接しない。また、図10に示す長さL4は、図6に示す長さL1よりも長い。つまり、長さL4は、開口23の幅の長さより長い。したがって、カバー部110を一方の突起体122と他方の突起体122とで本体部2に係止される場合にのみ、カバー部110が本体部2に係止される。この結果、カバー部110は第2位置の方向に回動して開口23を開放するので、使用者はカバー部110が正しく閉じられていないことを容易に知ることができる。
また、カバー開閉装置100は、画像形成装置1以外のカバー部110を開閉する機構を備える装置にも適用できる。
以上、図面(図1~図10)を参照しながら本発明の実施形態を説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。また、上記の各実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明の形成が可能である。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる。また、上記の実施形態で示す各構成要素の速度、材質、形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の構成から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
本発明は、カバー開閉装置及び画像形成装置の分野に利用可能である。

Claims (7)

  1. 本体部の開口を覆うカバー部と、
    前記カバー部が第1位置と第2位置とに回動するように前記本体部に前記カバー部を連結する回転軸と、
    前記カバー部を前記第1位置に係止する複数の係止部と
    を備え、
    前記第1位置は、前記カバー部が前記開口を覆う位置を示し、
    前記第2位置は、前記カバー部が前記開口を覆わない位置を示し、
    前記複数の係止部のうちの少なくとも1つの係止部が前記カバー部を係止していない場合、前記カバー部は前記第1位置から前記第2位置に回動し
    前記複数の係止部の各々は、前記カバー部に対で設けられ、前記本体部に向かって突出する突起体と、前記突起体を保持する保持部とを備え、
    前記保持部は、前記本体部に対向する辺を備え、
    前記辺の端部は切り欠かれており、
    一方の係止部の前記突起体から他方の係止部の前記辺までの長さは、前記開口の幅の長さよりも短い、カバー開閉装置。
  2. 前記カバー部の重心は、前記回転軸よりも前記本体部の外側に位置する、請求項1に記載のカバー開閉装置。
  3. 前記カバー部が前記第2位置の方向に回動する力は、前記複数の係止部の各々が前記カバー部を前記本体部に係止する力よりも大きい、請求項1に記載のカバー開閉装置。
  4. 前記カバー部を前記第2位置の方向に付勢する付勢部をさらに備える、
    請求項1に記載のカバー開閉装置。
  5. 前記カバー部は、突片を備え
    前記付勢部は、前記突片を前記第2位置の方向へ付勢するバネと、前記突片が前記バネに当接するように前記突片を案内するスリットとを有する、請求項4に記載のカバー開閉装置。
  6. 前記カバー部は、第1カバー面と第2カバー面とを備え、
    前記第1カバー面は、前記回転軸よりも前記本体部の外側に位置し、
    前記第2カバー面は、前記第1カバー面から前記回転軸まで延設される、請求項1に記載のカバー開閉装置。
  7. 請求項1に記載のカバー開閉装置と、
    開口を有する本体部とを備える、画像形成装置。
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