(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記中央部は、前記カバーユニット側に突出する突部を有し、該突部が前記カバーユニットに食い込むように押し当てられることで前記内部応力を発生させることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
前記押圧部材は、前記弾性復帰する際に前記フック部材を前記ボスと係合する方向に案内するテーパー面を有していることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら上記特許文献1に記載の画像形成装置においては、カバーユニットを回動させる際の力加減によっては、両フック部材がボスに完全に係合しない半閉まりや、一方のフック部材がボスに完全に係合しない片閉まりが発生するという不具合がある。この不具合に対して、カバーユニットの剛性を高める対策を講じると、高い剛性を有する材料を使用したり補強部材を追加したりする必要があるため、コストが上昇するという問題が発生する。一方で、コスト上昇を抑えるために部品点数を減らすと、操作性が損なわれる虞がある。
【0006】
そこで、本発明は上記事情を考慮し、カバーユニットの半閉まりや片閉まりを低コストで防止できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、装置本体に回動可能に設けられて該装置本体との間に用紙の搬送経路を形成又は開放するカバーユニットを備える画像形成装置であって、前記装置本体に設けられるボスと、前記カバーユニットに回動可能に設けられて、前記搬送経路を形成する位置に前記カバーユニットが回動することで前記ボスと係合するフック部材と、該フック部材を前記ボスと係合する方向に付勢する付勢部材と、前記カバーユニットに弾性変形可能に設けられて、前記ボスと係合する方向への前記フック部材の回動方向後方から該フック部材に当接する押圧部材と、を有し、前記フック部材は、前記搬送経路を形成する位置への前記カバーユニットの回動途中で前記ボスに当接して前記付勢部材の付勢力に抗する方向に回動した後、該付勢部材の付勢力によって回動して前記ボスに係合するように設けられ、前記押圧部材は、前記搬送経路を形成する位置へ前記カバーユニットが回動する間は、前記フック部材の前記回動方向後方から該フック部材に当接し、前記フック部材が前記ボスに当接して前記付勢部材の付勢力に抗する方向へ回動する間は、前記フック部材に沿って弾性変形し、前記付勢部材の付勢力によって前記フック部材が回動して前記ボスと係合することで弾性復帰し、該弾性復帰力によって前記フック部材を前記回動方向に押圧するように設けられていることを特徴とする。
【0008】
このような構成を採用することにより、押圧部材の弾性復帰力でフック部材がボスと係合させる方向に押圧されるので、フック部材とボスとを確実に係合させることができる。したがって、簡易な構成で、カバーユニットの半閉まりや片閉まりを防止できる。また、カバーユニットの反り等によってフック部材等の位置変動が生じても、押圧部材の弾性変形によって変動分が吸収されるので、カバーユニットの剛性や寸法精度を高めたりする必要がなく、剛性や寸法精度の向上に伴うコストアップが生じない。
【0009】
本発明の画像形成装置において、前記押圧部材の弾性変形方向と前記フック部材の回動方向とは互いに異なっていることを特徴としても良い。
【0010】
このような構成を採用することにより、押圧部材の弾性変形がフック部材の回動に影響を与えないので、フック部材を円滑に回動させてボスに係合させることができる。
【0011】
本発明の画像形成装置において、前記押圧部材は、前記カバーユニットに固定される固定部と、前記搬送経路を形成する位置へ前記カバーユニットが回動する間に、前記フック部材の前記回動方向後方から該フック部材に当接する先端部と、前記固定部と前記先端部との間に設けられて、前記カバーユニットに干渉して、前記弾性変形方向への内部応力を発生する中央部と、を有していることを特徴としても良い。
【0012】
本発明の画像形成装置において、前記中央部は、前記カバーユニット側に突出する突部を有し、該突部が前記カバーユニットに食い込むように押し当てられることで前記内部応力を発生させることを特徴としても良い。
【0013】
本発明の画像形成装置において、前記押圧部材は、前記弾性復帰する際に前記フック部材を前記ボスと係合する方向に案内するテーパー面を有していることを特徴としても良い。
【0014】
このような構成を採用することにより、フック部材をより円滑に回動させてボスに係合させることができる。
【0015】
本発明の画像形成装置において、前記フック部材は、前記押圧部材が前記回動方向後方から当接する被当接部と、該被当接部の前記回動方向前方に設けられて、前記押圧部材が弾性変形しながら乗り上げるリブと、を有していることを特徴としても良い。
【0016】
このような構成を採用することにより、押圧部材を円滑に弾性変形させることができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、簡易な構成でフック部材をボスに確実に係合させることができるので、カバーユニットの半閉まりや片閉まりを防止できる。また、カバーユニットの剛性や寸法精度を高めたりする必要がないので、剛性や寸法精度の向上に伴うコストアップが生じない。
【発明を実施するための形態】
【0019】
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。
【0020】
まず、
図1を参照して、本実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンター1の全体の構成について説明する。
図1はカラープリンター1の内部構造を模式的に示す断面図である。以下の説明では、
図1の紙面手前側をカラープリンターの正面側(前側)とし、左右方向はカラープリンターを前側から見た方向を基準とする。各図のFr、Rr、L、Rは、それぞれカラープリンター1の前側、後側、左側、右側を示す。
【0021】
カラープリンター1の装置本体2には、用紙Sが収容される給紙カセット4と、給紙カセット4から用紙Sを送り出す給紙装置5と、送り出された用紙Sに画像を形成する画像形成部6と、用紙Sに形成された画像を用紙に定着する定着装置7と、画像が定着された用紙Sを排出する排出装置8と、排出された用紙Sが受止ら得る排出トレイ9と、が備えられている。
【0022】
画像形成部6は、4つの画像形成ユニット11と、中間転写ユニット12と、を備えている。各画像形成ユニット11は、回転可能に設けられる感光体ドラム14と、感光体ドラム14の周囲に感光体ドラム14の回転方向に沿って順に配置される帯電装置15と、現像装置16と、クリーニング装置17と、を有している。
【0023】
中間転写ユニット12は、駆動ローラー19aと従動ローラー19b間に架設されて循環走行する中間転写ベルト20と、中間転写ベルト20の中空部に左右方向に並んで配置される4つの一次転写ローラー21と、を有している。一次転写ローラー21は、中間転写ベルト20を介して感光体ドラム14と対向して、感光体ドラム14と中間転写ベルト20との間に一次転写部22を形成している。また、中間転写ベルト20の右端部には、転写部材としての二次転写ローラー24が対向して、中間転写ベルト20と二次転写ローラー24との間に二次転写部25を形成している。
【0024】
装置本体2の右側面には、カバーユニット27が下端部を中心として回動可能に支持されている。カバーユニット27は、外カバー28と、外カバー28に回動可能に支持される搬送ユニット29と、を有している。搬送ユニット29と装置本体2との間には、用紙Sの搬送経路31が形成されている。搬送経路31は、給紙装置5から、二次転写部25と定着装置7を通って排出装置8へ向かうように形成されている。二次転写部25を形成する二次転写ローラー24は、搬送ユニット29に回転可能に支持されている。また、搬送経路31には、給紙装置5と二次転写部25との間に、レジストローラー対33が設けられている。レジストローラー対33の一方のレジストローラー33aは装置本体2に支持され、他方のレジストローラー33bは搬送ユニット29に支持されている。
【0025】
外カバー28と搬送ユニット29との間には、両面印刷用の反転経路35が形成されている。反転経路35は、排出装置8から、給紙装置5とレジストローラー対33との間で搬送経路31に合流するように形成されている。反転経路35には、搬送方向に沿って所定の間隔を開けて第1搬送ローラー対37と第2搬送ローラー対38とが設けられている。第1搬送ローラー対37の一方の搬送ローラー37aと第2搬送ローラー対38の一方の搬送ローラー38aは、外カバー28に支持され、第1搬送ローラー対37の他方の搬送ローラー37bと第2搬送ローラー対38の一方の搬送ローラー38bは、搬送ユニット29に支持されている。
【0026】
次に、画像形成動作について説明する。各画像形成ユニット11において、帯電装置15によって感光体ドラム14の表面が帯電された後、感光体ドラム14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14の表面に静電潜像が形成される。静電潜像は現像装置16により対応する色のトナー像に現像され、トナー像は一次転写部22において中間転写ベルト20の表面に一次転写される。以上の動作を各画像形成ユニット11が順次繰り返すことによって、中間転写ベルト20上にフルカラーのトナー像が形成される。感光体ドラム14上に残留したトナーは、クリーニング装置17によって除去される。
【0027】
一方、給紙装置5によって給紙カセット4から搬送経路31に送り出された用紙Sは、レジストローラー対33によって上記した画像形成動作とタイミングを合わせて二次転写部25へ搬送され、二次転写部25において、中間転写ベルト20上のフルカラーのトナー像が用紙Sに二次転写される。トナー像を二次転写された用紙Sは、搬送経路31を搬送されて定着装置7で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Sは、排出装置8から排出トレイ9に排出される。両面印刷が行われる場合は、一方の面にトナー像が定着された用紙は、排出装置8で搬送方向が反転した後反転経路35に搬送されて用紙の表裏が反転され、再度搬送経路31を搬送されて他方の面に画像が形成される。
【0028】
次に、
図2及び
図3を参照して、カバーユニット27の外カバー28と搬送ユニット29について説明する。
図2は外カバーを示す斜視図、
図3は搬送ユニットを示す斜視図である。
【0029】
図2を参照して外カバー28について説明する。外カバー28は、装置本体2の右側面を成す略矩形状のカバー板41と、カバー板41の内側の面に突設されたガイド部42と、を有している。ガイド部42の装置本体側の面(左面)には、反転経路35の一方のガイド面42aが形成されている。ガイド面42aには、搬送方向に沿って複数のリブが形成されている。さらに、ガイド面42aには、搬送方向に所定の間隔を開けて、2個の搬送ローラー37a、38aがそれぞれ回転可能に支持されている。
【0030】
外カバー28には、一対の押圧部材44が設けられている。一対の押圧部材44は、ガイド部42の両側面42bの高さ方向中央よりもやや下方に固定されて、装置本体2の方向(左方向)へ向かってガイド面42aよりも突出している。
【0031】
第1の実施形態に係る押圧部材44について、
図4を参照して説明する。
図4は前側の押圧部材を示す平面図である。押圧部材44は、ガイド部42の側面42bにビス締結される固定部45と、装置本体2の方向(左方向)へガイド面42aよりも突出する先端部46と、固定部45と先端部46との間に形成された中央部47と、を有している。
【0032】
固定部45は、ガイド部42の側面42bに、用紙の搬送方向と直交する幅方向(前後方向)にビスBで締結されている。以降の説明において、内側(内方向)は、幅方向におけるガイド面42aの側(方向)を示し、外側(外方向)は、幅方向におけるガイド面42aとは反対の側(方向)を示す。押圧部材44は、内方向及び外方向に固定部45を支軸として弾性変形可能となっている。
【0033】
先端部46は、内方向に先細に突出している。先端部46の、装置本体2の側(左側)の面は、テーパー面46aとなっている。中央部47は、固定部45及び先端部46よりも内側に屈曲している。
【0034】
再度
図2を参照して、ガイド部42の両側面42bの下端部には、軸穴48、49が上下に並んで形成されている。下側の軸穴49を、装置本体2に設けられる支軸(図示省略)に係合させることで、外カバー28が装置本体2に回動可能に支持される。
【0035】
図3を参照して、搬送ユニット29について説明する。搬送ユニット29の装置本体側の面(左面)には、搬送経路31の一方のガイド面51(装置本体側ガイド面)が形成され、外カバー側の面(右面)には、反転経路35の他方のガイド面52(外カバー側ガイド面)が形成されている。
【0036】
装置本体側ガイド面51は、装置本体2の側に凸に湾曲するように形成されて、搬送方向に沿って複数のリブが形成されている。装置本体側ガイド面51の頂部よりもやや下方には、レジストローラー対33の他方のレジストローラー33bが回転可能に支持され、頂部よりもやや上方には、二次転写ローラー24が回転可能に支持されている。外カバー側ガイド面52は、装置本体2と反対側に凸に湾曲するように形成されて、搬送方向に沿った複数のリブが形成されている。さらに、外カバー側ガイド面52には、搬送方向に所定の間隔を開けて、2個の搬送ローラー37b、38b(
図1参照)がそれぞれ回転可能に支持されている。
【0037】
搬送ユニット29の両側面53の下端部には、それぞれ支軸55が形成されている。各支軸55が、外カバー28のガイド部42の両側面42bの上側の軸穴48に軸支されることで、搬送ユニット29が外カバー28に左右方向に回動可能に支持される。
【0038】
また、両側面53の上部には、装置本体2に設けられるボス61と係合可能なフック部材63と、付勢部材としてのねじりコイルばね64と、が支持されている。
【0039】
図5を参照して、フック部材63とねじりコイルばね64とについて説明する。
図5はフック部材と付勢部材とを示す正面図である。
【0040】
フック部材63は、搬送ユニット29の各側面53に左右方向に回動可能に支持される軸部71と、軸部71の一端に設けられる本体部72と、を有している。本体部72は、軸部71を中心とする略扇型形状を成している。本体部72の外側の面の中央付近には、外方向に突出する板片状の被当接部74が形成されている。被当接部74は所定の高さを有し、本体部72の外周縁から外カバー側の側縁と略平行に形成されている。被当接部74の装置本体側の面には、3つのリブ75が、被当接部74の高さ方向に沿って所定の間隔で形成されている。
【0041】
本体部72の、装置本体側の側縁の先端部には、軸部71を中心とする円の円周方向(本体部72の回動方向先方)に突出するフック部76が形成されている。フック部76は、円周方向先端側に向けて先細の形状であり、軸部71に対して径方向外側の案内面76aを有している。
【0042】
ねじりコイルばね64は、フック部材63の軸部71に外嵌されて、フック部76が上を向く姿勢にフック部材63を支持している。
【0043】
外カバー28と搬送ユニット29とには、互いに接近する方向に回動させることで連結し、互いに離間する方向に回動させることで連結を解除するロック機構(図示省略)が備えられている。外カバー28と搬送ユニット29とがロック機構によって連結されると、外カバー28のガイド面42aと、搬送ユニット29の外カバー側ガイド面52とが間隔を開けて対向して反転経路35が形成される。この際、外カバー28のガイド面42aに回転可能に支持された2個の搬送ローラー37a、38aと、搬送ユニット29の外カバー側ガイド面52に回転可能に支持された2個の搬送ローラー37b、38bが互いに圧接される。
【0044】
さらに、搬送ユニット29の各フック部材63の被当接部74に、フック部材63の回動方向後方(右方)から外カバー28の押圧部材44の先端部46が当接する。詳細には、先端部46のテーパー面46aが被当接部74に当接する。
【0045】
上記構成を有するカバーユニット27(連結した外カバー28と搬送ユニット29)を、搬送経路31を形成する方向に回動させていく際のフック部材63とボス61との係合過程について、
図5と、
図6、
図7、
図8A〜
図8Cを参照して説明する。
図6は、リブに乗り上げたフック部材を示す斜視図、
図7はボスに係合したフック部材を示す斜視図、
図8A〜
図8Cは押圧部材の弾性変形過程を模式的に示す図である。
【0046】
カバーユニット27を、搬送経路31を形成する方向に回動させていくと、やがて、搬送ユニット29のフック部材63のフック部76が、装置本体2のボス61に当接し始める。詳細には、フック部76の案内面76a(
図5参照)がボス61の外周面に当接する。フック部76の案内面76aはボス61の外周面と摺動しながらボス61で押圧されて、本体部72は、ねじりコイルばね64の付勢力に抗して軸部71を中心として
図5の反時計回り方向に回動し始める。
【0047】
また、カバーユニット27を、搬送経路31を形成する方向に回動させる間、
図6及び
図8Aに示されるように、フック部材63の被当接部74には、フック部材63の回動方向後方から押圧部材44の先端部46が当接している。詳細には、被当接部74の回動方向後方の角74aに、先端部46のテーパー面46aが当接している。そして、フック部材63がボス61で押圧されて本体部72が反時計回り方向に回動し始めると、被当接部74の角74aがテーパー面46aに沿って相対的にスライドして、先端部46は、
図8Bに示されるように、被当接部74の角74aから各リブ75の側面に乗り上げて、押圧部材44は外方向へ弾性変形する。このように押圧部材44が外方向へ弾性変形することにより、押圧部材44が被当接部74をフック部材63の回動方向に押圧する力は弱くなるので、フック部材63の反時計回り方向への回動動作には影響を与えない。
【0048】
フック部材63が反時計回り方向へ回動して、フック部76の案内面76aがボス61の外周面から離脱すると、ねじりコイルばね64の復帰力によって、
図7に示されるように、フック部材63がボス61に係合する。さらに、フック部材63の回動に伴って、押圧部材44の先端部46がリブ75の側面から離脱して、
図9Cに示されるように、押圧部材44は弾性復帰する。この弾性復帰過程において、先端部46のテーパー面46aは被当接部74の角74aに当接し、押圧部材44の弾性復帰力によって、テーパー面46aに沿って角74aを回動方向前方に案内する。これにより、フック部材63はボス61と係合する方向に押圧される。なお、押圧部材44は元の姿勢に完全に復帰する必要はない。
【0049】
このようにフック部材63がボス61に係合すると、装置本体2に支持された他方のレジストローラー33aに、搬送ユニット29に支持された一方のレジストローラー33bに圧接される。さらに、駆動ローラー19aに巻き回された中間転写ベルト20に二次転写ローラー24が圧接されて、二次転写部25が形成される。これにより、搬送ユニット29と装置本体2との間に搬送経路31が形成される。
【0050】
上記説明したように本発明のカラープリンター1によれば、各押圧部材44の弾性復帰力で各フック部材63がボス61と係合させる方向に押圧されるので、フック部材63とボス61とを確実に係合させることができる。したがって、カバーユニット27を搬送経路31が形成される位置に確実に回動させることができ、カバーユニット27の半閉まりや片閉まりが起こり難くなる。
【0051】
また、カバーユニット27の反り等によってフック部材63等に位置変動があっても、押圧部材44の弾性変形によって変動分が吸収されるので、特にカバーユニット27の剛性を高めたり寸法精度を高めたりする必要はない。したがって、剛性や寸法精度の向上に伴うコストアップが生じない。
【0052】
さらに、フック部材63がねじりコイルばね64の付勢力に抗して回動する際、押圧部材44は、フック部材63の回動方向とは異なる方向に弾性変形するので、フック部材63の回動動作は干渉されず、フック部材63を円滑にボス61に係合させることができる。また、この際、フック部材63の被当接部74の角74aが、押圧部材44の先端部46のテーパー面46aに沿ってフック部材63の回動方向に案内されるので、フック部材63を円滑に回動させることができる。
【0053】
さらには、ねじりコイルばね64の付勢力に抗したフック部材63の回動に伴って押圧部材44が自動的に弾性変形するので、カバーユニット27を回動させる作業のみで良く、操作性を低下させない。
【0054】
次に、
図9を参照して、第2の実施形態に係る押圧部材44について説明する。
図9は押圧部材を示す平面図である。
【0055】
押圧部材44は、第1の実施形態と同様に、固定部45と、先端部46と、中央部47と、を有している。第2の実施形態においては、中央部47の内側の面に、内側(ガイド部42の側)に突出する板片状の突部80が形成されている。突部80には、先端部46側の縁に沿ってさらに内側に突出する突条部81が形成されている。
【0056】
押圧部材44にフック部材63から負荷が加わっていない姿勢において、中央部47の突部80は外カバー28のガイド部42の側面42bに押し当てられて、側面42bに対して0.数ミリ食い込むように変形している。あるいは、外方向へわずかに変形していても良い。詳細には、突部80の突条部81が集中的に食い込む。これにより、中央部47には外方向への内部応力が発生する。このように中央部47に外方向への内部応力が発生すると、中央部47をさらに外方向に弾性変形させるには、より大きな荷重が必要となる。つまり、押圧部材44の剛性が見かけ上高くなる。押圧部材44の剛性を高くするには、例えば、押圧部材44を剛性の高い材料で形成したりビスBの強度を高くしたりする必要があるが、本実施形態の押圧部材44においては、材料を変更することなく剛性を高くすることができる。
【0057】
すると、フック部材63がボス61と当接して回動する際に、押圧部材44は外方向へ弾性変形しにくくなる。言い換えると、フック部材63がボス61に係合した後の、押圧部材44の弾性復帰力が大きくなる。つまり、フック部材63をボス61と係合する方向に押圧する力が強くなる。したがって、フック部材63をボス61に確実に係合させることができる。
【0058】
また、中央部47は、固定部45及び先端部46よりも内側に屈曲している。このため、フック部材63がボス61に当接して回動する際に、フック部材63から先端部46に力が加わると、押圧部材44は中央部47が内方向へ湾曲するように弾性変形する場合がある。この場合、中央部47がガイド部42の側面42bに押し当てられる力がより強くなり、さらに外方向へ弾性変形しにくくなることで弾性復帰力を強くできる。
【0059】
また、カバーユニット27を搬送経路31を形成する方向に回動させる間に、外カバー28から搬送ユニット29に回動方向前方への力が相対的に加わった場合、押圧部材44は外方向へ弾性変形しにくいので、フック部材63をボス61と係合する方向へ安定して回動させることができる。
【0060】
なお、第2に実施形態では、押圧部材44の中央部47に突部80を設けたが、中央部47の厚さを厚くしてガイド部42に食い込ませるように押し当てても良い。
【0061】
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。