WO2022201982A1 - ロック機構、及びロック機構を備える画像形成装置 - Google Patents

Abstract

カバー部材（２０）は、軸部材（３１）の軸線に直交する方向の一方側に開放し、捻りコイルバネ（３４）を該一方側から受入れるとともに、捻りコイルバネ（３４）の外周面に嵌合する嵌合凹部（２６）と、捻りコイルバネ（３４）の一端部が固定される被固定部（２７ａ）とを備える。捻りコイルバネ（３４）は、嵌合凹部（２６）に嵌合された状態で、フック部材（３２）に係合することによりフック部材（３２）を軸部材（３１）の軸線回りにロック側に付勢するとともに、軸部材（３１）の両端部をコイル内側面に回動可能に支持して軸受部材として機能する。

Description

ロック機構、及びロック機構を備える画像形成装置

　本発明は、ロック機構、及びロック機構を備える画像形成装置に関する。

　一般的に、一端縁を支点として回動するカバー部材のロック機構としてフック部材を用いる構成（例えば、特許文献１参照）が知られている。このロック機構は、カバー部材の一端縁に対向する他端縁に沿って延びるとともに、両端部がカバー部材に回動可能に支持される軸部材を備えている。軸部材には、先端部に係合フック部が形成されたフック部材が回転一体に固定されている。フック部材の係合フック部は、開閉カバーが閉位置に移動したときに、所定位置に設けられた被係合部に係合する。フック部材は、付勢部材によって、係合フック部を被係合部に係合させるロック側に付勢されている。カバー部材には、ロック機構を解除するために手動操作部が設けられている。手動操作部を操作すると、軸部材が付勢部材の付勢力に抗してアンロック側に回動し、フック部材の係合フック部と被係合部との係合が解除される。軸部材の両端部は、軸受部材を介してカバー部材に支持されている。

特開２０１０－１２７９９７号公報

　しかしながら、特許文献１に開示されているロック機構では、軸部材の両端部を支持するための軸受部材が必要になるため、部品点数が多くなりコストの増加を招くという問題がある。

　本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、軸部材に回転一体に固定されたフック部材とフック部材を軸部材の回りに付勢する付勢部材とを備えるロック機構において、構成に工夫を凝らすことで、部品点数を削減して製品コストを低減することを目的とする。

　本発明の一局面に係るロック機構は、一端縁を支点として回動することで開閉可能なカバー部材と、カバー部材の一端縁に対向する他端縁に沿って延びるとともに両端部がカバー部材に回動可能に支持される軸部材と、軸部材に回転一体に連結され、先端部に係合フック部が形成されたフック部材と、カバー部材が閉位置に移動したときにフック部材の係合フック部に係合することでカバー部材をロックする被係合部と、フック部材を、係合フック部が被係合部に係合する側であるロック側に付勢する捻りコイルバネと、カバー部材が閉位置にある状態で、手動操作されることにより軸部材を回転させて係合フック部と被係合部との係合を解除する手動操作部とを備えている。カバー部材は、軸部材の軸線に直交する方向の一方側に開放し、捻りコイルバネを該一方側から受入れるとともに捻りコイルバネの外周面に嵌合する嵌合凹部と、捻りコイルバネの一端部が固定される被固定部とを備えている。捻りコイルバネは、嵌合凹部に嵌合された状態で、フック部材に係合することによりフック部材を軸部材の軸線回りにロック側に付勢するとともに、軸部材の両端部をコイル内側面に回動可能に支持する。

　本発明の他の一局面に係る画像形成装置は、上記したロック機構と、被係合部が設けられる本体と、画像を記録媒体に形成する画像形成部と、を備えている。

　本発明によれば、軸部材に回転一体に固定されたフック部材と、フック部材を軸部材の回りに付勢する付勢部材とを備えるロック機構において、部品点数を削減して製品コストを低減できる。

本発明の一実施形態に係るロック機構を備える画像形成装置を示す外観斜視図である。 メインカバーを開けた状態の画像形成装置を示す外観斜視図である。 開閉カバーを表側から見た斜視図である。 開閉カバーを裏側から見た斜視図である。 図４のV－V線断面図である。 図４のVI－VI線断面図である。 図４のVII部を拡大して示す拡大図である。 図７のVIII方向矢視図である。 図７のIX方向矢視図である。 図７のX方向矢視図である。

　以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されない。

　図１は、本発明の一実施形態に係るロック機構を備える画像形成装置１を示している。画像形成装置１は、印刷機能の他にスキャナ機能とファックス機能とコピー機能とを有する複合型の画像形成装置（複合機）である。尚、以下の説明において、前側及び後側は、画像形成装置１の前側及び後側を意味し、左側及び右側は、画像形成装置１を前側から見たときの左側及び右側を意味する。

　［全体構成］
　画像形成装置１は、画像形成装置本体２と本体２の上側に配置された画像読取部３とを備えている。画像形成装置本体２は、本体２の上下方向中間部に配置された印刷部４と、印刷部４の下側に配置された給紙カセット５とを有している。給紙カセット５内には用紙が収容されている。印刷部４（画像形成部）は、給紙カセット５から供給される記録媒体としての用紙に対して所定の画像データに基づいて印刷（画像形成）を行なう。印刷部４における印刷方式には例えば電子写真方式が採用されている。すなわち、印刷部４は、イエロ－、シアン、マゼンタ、及びブラックの各色に対応する四つの感光体ドラムユニットを有している。各感光体ドラムユニットでは、感光体ドラムの表面に画像データに対応するレーザー光を照射して静電潜像を形成し、当該静電潜像を各色のトナーで現像する。現像された各色のトナー像は、中間転写ベルトの表面に一次転写され重畳された後、給紙カセット５から供給される用紙に二次転写される。

　四つの感光体ドラムユニットは、画像形成装置本体２内に左右方向に並んで収容されるとともに、画像形成装置本体２の前側から挿抜可能に構成されている。四つの感光体ドラムユニットの収容空間の前側には開閉カバー２０（カバー部材の一例）が設けられている。開閉カバー２０は、画像形成装置本体２の前側を覆うメインカバー１１の機械内方側に設けられている。開閉カバー２０は閉位置において後述するロック機構３０によってロックされる。

　画像読取部３は、画像読取部３の上面のコンタクトガラス上に載置された原稿の画像を光学的に読取る。画像読取部３の上面は、原稿を押さえるための原稿押さえカバー６によって開閉可能に覆われている。原稿押さえカバー６は自動原稿送り装置７と一体化されている。自動原稿送り装置７は、原稿給紙トレイにセットされた原稿を所定の搬送経路に沿って搬送してコンタクトガラス上に設定された画像読取り位置を通過させた後、原稿排紙トレイに排出する。画像読取部３の前面部には操作パネル８が突出形成されている。操作パネル８には、テンキー及びスタートキーを含む操作部９と、液晶ディスプレイから構成される表示部１０とが設けられている。

　［開閉カバーの構成］
　図３は、開閉カバー２０を表側から見た斜視図であり、図４は開閉カバー２０を裏側から見た斜視図である。開閉カバー２０は、左右方向に長い矩形板状の樹脂部材から構成される。開閉カバー２０の基端縁における左右方向の両端部には、下側に開放するＵ字状の係合支点部２１が形成されている。左右の係合支点部２１は、それぞれ、画像形成装置本体２に設けられた左右の支持軸部に係合する。各支持軸部は左右方向に水平に延びており、開閉カバー２０は左右の支持軸部を支点に回動することで、上記収容空間の前側を開閉可能に構成されている。以下の説明では、開閉カバー２０における左右の係合支点部２１が設けられる側を基端側と定義し、基端側とは反対側を先端側と定義する。

　図３に示すように、開閉カバー２０の装置外方側面における左右方向中央部に設けられた凹部２２には、手動操作レバー３５（手動操作部の一例）が設けられている。手動操作レバー３５は、開閉カバー２０を貫通して、後述するロック機構３０の軸部材３１に回転一体に連結されている。

　図４に示すように、開閉カバー２０の装置内方側面における先端側の縁部（基端側とは反対側の縁部）には、一対の両端縦リブ２４と、複数の中間縦リブ２５とが形成されている。

　一対の両端縦リブ２４は、開閉カバー２０の先端側の縁部における左右方向の両端部に設けられている。

　複数の中間縦リブ２５は、一対の両端縦リブ２４の間に設けられていて、左右方向に間隔を空けて配置されている。両端縦リブ２４及び複数の中間縦リブ２５は、図５に示すように、開閉カバー２０の先端側の縁部に沿って延びる横リブ２７と、開閉カバー２０の先端側の側端壁２８との間に設けられている。

　図５及び図６に示すように、両端縦リブ２４及び中間縦リブ２５にはそれぞれ、装置内方側に開放するＵ字状の軸受凹部２４ａ，２５ａが形成されている。

　図７乃至図１０に示すように、一対の両端縦リブ２４の左右方向の外側には、後述するロック機構３０の捻りコイルバネ３４が嵌装されるバネ嵌合凹部２６が形成されている。バネ嵌合凹部２６は、軸受凹部２４ａ，２５ａと同軸状に形成され且つ装置内方側に開放するＵ字状の凹部からなる。

　［ロック機構の構成］
　次に、図７乃至図１０を参照して、ロック機構３０の詳細を説明する。各図はいずれも、開閉カバー２０が閉位置にある状態を示している。以下、特に断らない限り、開閉カバー２０が閉位置にある状態として説明を行なう。

　ロック機構３０は、開閉カバー２０の先端側の縁部に取付けられた軸部材３１と、軸部材３１に回転一体に固定された左右のフック部材３２と、フック部材３２を軸部材３１回りに付勢する左右の捻りコイルバネ３４とを有している。

　各フック部材３２は、軸部材３１の軸線方向から見て、後側に向かって下側に傾斜している。各フック部材３２は、軸部材３１の軸線方向から見て先端部が向かって鋭角状に尖った形状を有している。フック部材３２の上端面における後側端部には、後側に向かって下側に傾斜する傾斜面部３２ａが形成されている。フック部材３２の前側端面における上端部には、後側に凹むＶ字状の係合凹部３２ｂが形成されている。各フック部材３２は、捻りコイルバネ３４によって、軸部材３１回りに上側に（図９の反時計回り方向）に常時付勢されている。

　開閉カバー２０を開放位置から閉側（図９の左側から右側）に回動させていくと、フック部材３２の傾斜面部３２ａが、画像形成装置本体２内に設けられた被係合軸部３３（図９参照）に当接する。開閉カバー２０をさらに閉側に回動させていくと、被係合軸部３３によって傾斜面部３２ａが下側に押されて、フック部材３２が軸部材３１と共に図９の時計回り方向に回転する。そして、開閉カバー２０が閉位置（図９の位置）に達すると、フック部材３２の上端面が軸部材３１を通過し終える。これにより、フック部材３２が捻りコイルバネ３４の付勢力によって元の位置に戻る。この結果、フック部材３２の係合凹部３２ｂ（係合フック部）が被係合軸部３３（被係合部）に係合して、開閉カバー２０が開放不能にロックされる。ロックを解除する際には、開閉カバー２０に設けられた手動操作レバー３５（図３参照）を手前側に引上げればよい。これにより、手動操作レバー３５に連結された軸部材３１が図９の時計回り方向に回動して、フック部材３２と被係合軸部３３との係合が解除される。

　ところで、一般的なロック機構では、軸部材の両端部を軸受け部材により支持していたので部品点数が増加してコスト増加を招くという問題がある。この問題を回避するべく、本実施形態では、軸部材３１及び捻りコイルバネ３４の取付け構造に工夫を凝らしている。

　［軸部材３１及び捻りコイルバネ３４の取付け構造の詳細］
　軸部材３１は、両端縦リブ２４の軸受凹部２４ａ及び中間縦リブ２５の軸受凹部２５ａに嵌合して配置されている。軸部材３１の両端部は、両端縦リブ２４よりも左右方向の外側に突出していて、左右の捻りコイルバネ３４に内嵌（内挿）して支持されている。左右の捻りコイルバネ３４は、軸部材３１の両端部を支持する軸受部材として機能する。

　捻りコイルバネ３４は、バネ本体部３４ａ、第一直線部３４ｂ、第二直線部３４ｃ、固定用屈曲部３４ｄ、フック部材係合部３４ｅ及びガイド溝係合部３４ｆを有している。

　バネ本体部３４ａは、捻り方向の復元力を発生する螺旋状部であり外観視で略円筒状を形成している。バネ本体部３４ａは、バネ本体部３４ａの外周面がバネ嵌合凹部２６の内周面に密着するように配置されている。

　第一直線部３４ｂ及び第二直線部３４ｃは、バネ本体部３４ａの両端部からバネ本体部３４ａの接線方向に延びている。第一直線部３４ｂは、バネ本体部３４ａの軸線方向から見て、バネ本体部３４ａの下端部から後側に延びている。第二直線部３４ｃは、バネ本体部３４ａの軸線方向から見て、バネ本体部３４ａの上端部から後側に延びている。

　固定用屈曲部３４ｄは、第一直線部３４ｂの先端部に接続されて下側（軸部材３１の軸線方向に直交する方向の一例）に屈曲している。固定用屈曲部３４ｄは、図９に示すように、横リブ２７に形成された係合凹部２７ａ（被固定部の一例）の後側の壁面に当接している。これにより、捻りコイルバネ３４のバネ本体部３４ａには、固定用屈曲部３４ｄを介して前側に向かう反力が付与される。

　フック部材係合部３４ｅは、第二直線部３４ｃの先端部に接続されてフック部材３２を囲むように屈曲形成されている。フック部材係合部３４ｅは、フック部材３２に対して下方から当接している。これにより、フック部材３２は、捻りコイルバネ３４によって常時上側に付勢されている。

　ガイド溝係合部３４ｆは、フック部材係合部３４ｅの端部から軸部材３１の軸線方向（左右方向）に沿って延びている。ガイド溝係合部３４ｆの先端部は、両端縦リブ２４に形成されたガイド溝２４ｂ（図７参照）を貫通している。ガイド溝２４ｂは、フック部材３２の揺動動作に連動してガイド溝係合部３４ｆを円弧状に移動可能にガイドする。

　［作用効果］
　以上説明したように、上記実施形態では、捻りコイルバネ３４は、バネ嵌合凹部２６に嵌合された状態で、フック部材３２に係合することによりフック部材３２を軸部材３１の軸線回りにロック側に付勢するとともに、軸部材３１の両端部をコイル内側面に回動可能に支持して軸受部材として機能する。

　この構成によれば、フック部材３２をロック側に付勢するための捻りコイルバネ３４を、軸部材３１を支持するための軸受部材として兼用するので、部品点数を削減して製品コストを低減できる。

　また上記実施形態では、捻りコイルバネ３４は、螺旋状のバネ本体部３４ａと、バネ本体部３４ａの両端部から接線方向に延びる第一直線部３４ｂ及び第二直線部３４ｃと、第一直線部３４ｂに接続され、バネ本体部３４ａの軸線方向に直交する方向に屈曲するとともに、係合凹部２７ａに係合固定される固定用屈曲部３４ｄとを有している。捻りコイルバネ３４は、固定用屈曲部３４ｄが係合凹部２７ａの壁面より受ける反力によってバネ本体部３４ａをバネ嵌合凹部２６に押し込むように構成されている。

　この構成によれば、捻りコイルバネ３４をバネ嵌合凹部２６にしっかりと固定できる。その結果、捻りコイルバネ３４が、軸部材３１の回転動作によって脱落したりガタついたりするのを防止できる。

　また上記実施形態では、開閉カバー２０は、フック部材３２の揺動動作に連動して移動する捻りコイルバネ３４の他端部（ガイド溝係合部３４ｆ）をガイドする円弧状のガイド溝２４ｂを有している。

　この構成によれば、捻りコイルバネ３４の他端部がガイド溝２４ｂによってガイド（支持）されているので、捻りコイルバネ３４の脱落及びガタつきをより一層確実に防止できる。

　《他の実施形態》
　上記実施形態では、ロック機構３０を画像形成装置１に適用したが、本発明はそのような実施形態に限定されない。ロック機構３０は、開閉カバー２０を有する装置であれば如何なる装置に適用してもよい。

　本発明は、ロック機構、及びロック機構を備える画像形成装置について有用であり、特に、プリンター、ファクシミリー、複写機、又は複合機（ＭＦＰ）等に適用する場合に有用である。

Claims (5)

1. 　一端縁を支点として回動することで開閉可能なカバー部材と、
   　前記カバー部材の前記一端縁に対向する他端縁に沿って延びるとともに、両端部が前記カバー部材に回動可能に支持される軸部材と、
   　前記軸部材に回転一体に連結され、先端部に係合フック部が形成されたフック部材と、
   　前記カバー部材が閉位置に移動したときに前記フック部材の前記係合フック部に係合することで前記カバー部材をロックする被係合部と、
   　前記フック部材を、前記係合フック部が前記被係合部に係合する側であるロック側に付勢する捻りコイルバネと、
   　前記カバー部材が前記閉位置にある状態で、手動操作されることにより前記軸部材を回転させて前記係合フック部と前記被係合部との係合を解除する手動操作部とを備え、
   　前記カバー部材は、
   　　前記軸部材の軸線に直交する方向の一方側に開放し、前記捻りコイルバネを前記一方側から受入れるとともに前記捻りコイルバネの外周面に嵌合する嵌合凹部と、
   　　前記捻りコイルバネの一端部が固定される被固定部とを備え、
   　前記捻りコイルバネは、前記嵌合凹部に嵌合された状態で、前記フック部材に係合することにより前記フック部材を前記軸部材の軸線回りにロック側に付勢するとともに、前記軸部材の両端部をコイル内側面に回動可能に支持する、ロック機構。
2. 　前記カバー部材は、前記被固定部として係合凹部を有し、
   　前記捻りコイルバネは、螺旋状のバネ本体部と、前記バネ本体部の両端部から接線方向に延びる第一直線部及び第二直線部と、前記第一直線部に接続され、前記バネ本体部の軸線方向に直交する方向に屈曲するとともに、前記係合凹部に係合固定される固定用屈曲部とを有し、前記固定用屈曲部が前記係合凹部の壁面より受ける反力によって前記バネ本体部を前記嵌合凹部に押し込むように構成されている、請求項１に記載のロック機構。
3. 　前記カバー部材は、前記フック部材の揺動動作に連動して移動する前記捻りコイルバネの他端部をガイドする円弧状の溝部を更に有している、請求項２に記載のロック機構。
4. 　前記捻りコイルバネは、前記第二直線部の先端部に接続されて前記フック部材を囲むように屈曲形成されているフック部材係合部を更に備え、前記フック部材係合部は、前記フック部材に当接している、請求項２に記載のロック機構。
5. 　請求項１に記載のロック機構と、
   　前記被係合部が設けられる本体と、
   　画像を記録媒体に形成する画像形成部と、を備える画像形成装置。

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