JP2012252046A - カバー開閉装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】確実に閉じ状態を得られるようにして片閉まり現象の発生を確実に防止することができる構成を備えたカバー開閉装置を提供する。
【解決手段】回転部材２０１と、前記回転部材２０１に対して係脱可能な駆動用ロック部材２０４と、カバーの近傍に位置する不動部に設けられて回転部材２０１に対し係脱可能な保持用ロック部材２０５と、回転部材２０１に対してカバーの閉じ方向に付勢する弾性体と２０２、回転部材２０１に付設されたダンパ部材２０３とを備え、駆動用ロック部材２０４と保持用ロック部材２０５とは、回転部材２０１の回転角度が所定角度に達した時点で相互に係脱状態が切り換えられる関係を設定され、カバーが閉じられる際に、保持用ロック部材２０５の係合が解除されるのに応じて駆動用ロック部材２０４が係合し、弾性体２０２の付勢によりカバーの閉じ位置への移動がダンパ部材２０３によって緩衝されながら進行することを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、カバー開閉装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、カバーを確実に閉じ状態に設定するための機構に関する。

開閉可能なカバーを備えた装置の一つに画像形成装置がある。
画像形成装置は、画像形成に必要な処理を行うための装置類が筐体内に配備されており、保守時には筐体壁面の一部に設けられたカバーを開閉する場合がある。
開閉可能なカバーの支持構造には、ヒンジ軸を用いた構造が知られている（例えば、特許文献１）。

この構造においては、オペレータの操作力によって開閉操作する場合の他に、開閉支点に回動習性を付与する弾性体を設けて開閉時の助力を付与する構成がある。
助力を付与する場合としては、カバーを開放する向きに付勢して開放を容易化するとともに、閉じる際には、その付勢に抗してカバーを閉じ操作することにより確実に閉じた状態を認識できるようにすることを意図することがある。

図９は、開放する向きに付勢する構成を用いた従来例を示す図であり、同図において、カバーＫは、ヒンジ軸ＫＡ１を支点として揺動することにより開閉できるようになっている。
ヒンジ軸ＫＡ１には、巻き方向一端がカバー側にて係止され、巻き方向他端側がカバーを備えた装置本体側に係止されている弦巻バネなどの弾性体Ｂが捲装されている。

一方、カバーＫの揺動端側には、装置本体側に設けられている係止ピンＣＬに対して揺動することにより係脱可能な係止レバーＬＢが設けられており、係止ピンＣＬに係止レバーＬＢが係合することによりカバーＫの閉じ状態を維持することができるようになっている。

カバーＫを開放する際には、係止レバーＬＢと係止ピンＣＬとの係合を解除したうえで、開放する向きにカバーＫを揺動させると、弾性体Ｂの付勢によりほぼ自動的にカバーＫを開放することができる。

図９に示した構成においては、カバーＫの開放に際しては、操作力の負担を軽減できる反面、図９（Ｂ）に示すように、係止レバーＬＢがカバーＫの揺動方向と直角な方向に相当する幅方向両側に設けられている場合に幅方向片側のみしか係合状態が得られない、いわゆる、片閉まりと称される現象が発生する場合がある。つまり、幅方向片側が浮き上がってしまい係止できない状態となる。

つまり、カバーＫを閉じる際に幅方向両側に均等な閉じ力を与えた場合には、係止ピンＣＬと係止レバーＬＢとの係合が幅方向両側にて行われるものの、幅方向片側のみに閉じ力を付与した場合には、閉じ力が付与された側のみにおいて係合状態が得られてしまうことがある。

例えば、画像形成装置内の搬送経路を開放するために設けられているカバーの場合には、幅方向中央側に搬送路が位置することが多く、このため、係止レバーの位置は幅方向両側となることが多い。このため、幅方向中央に閉じ力を与えた場合には幅方向両側への力が作用するものの、幅方向片側のみに閉じ力を与えると、カバーの幅方向で閉じ力が与えられない側が浮き上がったりして係止ピンと係止レバーとの係合が不完全となる虞がある。

本発明の目的は、上記従来のカバー開閉装置における問題に鑑み、確実に閉じ状態を得られるようにして片閉まり現象の発生を確実に防止することができる構成を備えたカバー開閉装置および画像形成装置を提供することにある。

この目的を達成するため、本発明は次の構成よりなる。
（１）開閉可能なカバーと同軸支持されて回転可能な回転部材と、
前記カバーに設けられて前記回転部材に対して係脱可能な駆動用ロック部材と、
前記カバーの近傍に位置する不動部に設けられて前記回転部材に対し係脱可能な保持用ロック部材と、
前記回転部材に対して前記カバーの閉じ方向に付勢する弾性体と、
前記回転部材に付設されたダンパ部材とを備え、
前記駆動用ロック部材と前記保持用ロック部材とは、前記回転部材の回転角度が所定角度に達した時点で相互に係脱状態が切り換えられる関係を設定され、
前記カバーが閉じられる際に、前記保持用ロック部材の係合が解除されるのに応じて前記駆動用ロック部材が係合し、前記弾性体の付勢によりカバーの閉じ位置への移動が前記ダンパ部材によって緩衝されながら進行することを特徴とするカバー開閉装置。

（２）前記ダンパ部材には、前記回転部材との間に一方向クラッチが介在されて連動可能であることを特徴とする（１）記載のカバー開閉装置。

（３）前記回転部材に付設されたダンパ部材は、回転部材の外周面に形成された歯部に噛み合いギヤを備え、該回転部材の歯部は、前記カバーが閉じ位置に達する前に前記ダンパー部材のギヤとの噛み合いを解除できる領域に形成されていることを特徴とする（１）又は（２）記載のカバー開閉装置。

（４）請求項（１）乃至（３）のうちの一つに記載のカバー開閉装置を用いることを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、回転部材の回転角度が所定角度に達した時点でカバー側と連動する駆動用ロック部材と不動部側に位置する保持用ロック部材との係脱関係が切り換えられる。
これにより、カバーを閉じる際に保持用ロック部材が解除された時点で駆動用ロック部材が係合する関係として相互に係脱関係が得られる状態を設定すると、駆動用ロック部材の係合により弾性体からの回転部材への付勢を介してカバーを閉じ方向にほぼ自動的に移動させることができる。
しかも、カバーが閉じ位置に近づくと、ダンパ部材による制動作用により揺動速度が低下することになり、回転数とトルクとの関係により閉じ位置に到達する際のトルクを大きくしてカバーの揺動端を効率よく押さえて幅方向片側が浮き上がるような事態を防止できる。

本発明によるカバー開閉装置を用いる画像形成装置の構成を説明するための模式図である。 図１に示した画像形成装置に用いられるカバーの構成を説明するための模式図である。 本発明によるカバー開閉装置の要部構成を説明するための模式図である。 図３に示した要部構成におけるカバー開放時の一態様を説明するための模式図である。 図３に示した要部構成におけるカバー開放終了近くでの態様を説明するための模式図である。 図３に示した要部構成におけるカバー閉じ動作時の状態を説明するための模式図である。 図３に示した要部構成の一部変形例を説明するための模式図である。 図３に示した要部構成の他の部分に関する変形例を説明するための模式図である。 従来のカバー開閉装置の要部構成を説明するための模式図である。

以下、図示実施例により本発明を実施するための形態について説明する。
図一は、本発明によるカバー開閉装置が適用され卯が造形性装置を示す模式図であり、同図において、符号１は、画像形成装置本体を示している。

画像形成装置本体１には、筐体上部に画像情報を光学的に読み取る原稿読み込み部２が配置されている。
原稿読み込み部２に装備されている走査装置１０に搭載される原稿Ｄからの画像情報が読み込まれると、その画像情報に応じた書き込み光が露光部３において露光光Ｌの出射により作像部４に配置されている感光体ドラム５において静電潜像が形成される。

静電潜像は作像部４に設けられている現像装置によって可視像処理された後、転写紙に転写され、転写を受けた転写紙は、定着装置２０に装備されている加熱ローラ２１および加圧路ラー３１によって挟持搬送される過程で熱と圧力により定着されて排出される。
転写紙Ｐは、複数のトレイなどの給紙部１２〜１４から選択されて転写位置に向け搬送される。

このような画像形成装置１においては、給紙部からの搬送路Ｋに対してカバー１００が開閉可能に設けられており、ジャムなどの発生時にカバー１００を開放して搬送路を外部に露呈させることができるようになっている。

図２は、カバー１００の構成を説明するための模式図であり、同図においてカバー１００は、揺動支点となる回転軸１０１を揺動基端に有し、揺動端には装置本体内に設けられている係止ピン１Ａに対して揺動することにより係脱可能な係止レバー１０２が備えられている。

カバー１００の揺動基端には、図３以降に示すカバー開閉装置２００の主要部材が取り付けられている。
図３は、カバー開閉装置２００の主要部の構成を説明するための模式図である。
同図においてカバー開閉装置２００は、カバー１００の回転軸１０１と同軸上に設けられている回転部材２０１と、回転部材２０１をカバー１００の閉じ方向に付勢する弦巻バネなどの弾性体２０２と、回転部材２０１に付設されているダンパ部材２０３と、回転部材２０１の回転位置に応じて係脱可能な駆動用ロック部材２０４および保持用ロック部材２０５とを備えている。

以下、各部材について説明する。
回転部材２０１は、回転軸１０１と独立して回転できる状態に支持されている部材であり、表面に形成された係止部２０１Ａに弾性体２０２の弦巻方向一端部が掛け止められている。

弾性体２０２は、弦巻方向一端部が上述したように回転部材２０１側に掛け止められ、弦巻方向他端部が装置本体側の不動部に設けられている係止部１Ｂに掛け止められ、端部同士を接近させる方向の習性を持たせてある。このため、回転部材２０１は、図３において反時計方向に回転する習性が与えられており、この方向がカバー１００を閉じる方向に相当させてある。

回転部材２０１の周面には、カバー１００の閉じ位置から開放位置に亘る領域に相当する周長部分に歯部２０１Ｇが形成されており、この歯部２０１Ａには、ダンパ部材２０３のギヤが噛み合っている。
ダンパ部材２０３は、減速ギヤを備えた緩衝部材であり、回転部材２０１の回転を減速する習性を備えている。

回転部材２０１の近傍には、駆動用ロック部材２０４，保持用ロック部材２０５を所定角度において相互に係脱関係を設定できる構成が設けられている。
各ロック部材２０４，２０５は、回転部材２０１側に揺動端を有する可撓性の樹脂部材であり、図３（Ｂ）を用いて後で説明するが、係合解除部材に乗り上げることで回転部材の係合部から離脱できるようになっている。なお、図３（Ｂ）では、駆動用ロック部材２０４が係合解除部材に乗り上げて回転部材の係合部から離脱する状態が示されている。

つまり、回転部材２１０には、上記ロック部材毎に係脱できる係合孔２０１Ｂ，２０１Ｃが形成されており、この係合孔２０１Ｂ，２０１Ｃには、これらが所定角度の位置に回転した際に、ブロック部材のいずれかの係合を解除する解除部材２０６，２０７が対応させて設けられている。

駆動用ロック部材２０４を対象とする解除部材２０６は、不動部に設けられており、その設置位置は、カバーの全閉位置を初期位置（ホームポジション）として回転した場合にカバーの全開位置よりも手前側でロック部材２０４の係合を解除できる位置とされている。

一方、保持用ロック部材２０５を対象とする解除部材２０７は、カバー１００側に設けられており、駆動用ロック部材２９４が係合孔２０１Ｂに再係合した際に保持用ロック部材２０５の係合を解除できる位置とされている。

これにより、カバー１００が開放される際には、カバー１００の全開位置の手前側にて駆動用ロック部材２０４が係合を解除されると、これに替わって保持用ロック部材２０５が係合孔２０１Ｃに係合することになる。

このようなロック部材と回転部材側の係合孔との関係により、図４に示すように、カバー１００が閉じ位置から開放する向きに揺動されると、カバー１００の揺動に連動する駆動用ロック部材２０４が回転部材２０１をカバー１００の開放方向に回転させることができ、全開位置に達する前には、図５（Ｂ）に示すように、駆動用ロック部材２０４が係合を解除されて保持用ロック部材２０５が係合する。保持用ロック部材２０５が係合すると、回転部材２０１の回転、つまり、弾性体２０２の付勢による閉じ方向の回転が抑止される。

一方、カバー１００が全開位置から全閉位置に向けて揺動されると、図６に示すように、駆動用ロック部材２０４が全開位置からある程度回転した時点で係合部２０１Ｂに再係合すると共に、図６（Ｂ）に示すように、保持用ロック部材２０６が係合を解除される。これにより、回転部材２０１に作用している弾性体２０２の付勢力が駆動用ロック部材２０４に伝達されてカバー１００が閉じ方向に駆動される。

上述したロック部材２０４，２０５は、図３（Ｂ）において駆動用ロック部材２０４を対象として説明すると、符号２０４Ａで示すように、係合部２０１Ｂ内を貫通する傾斜部の長さ（Ｌ）が回転部材２０１の板厚（Ｔ）よりも大きくなる関係とされ、解除部材２０５により押し動かされた際に回転部材２０１の係合部２０１Ｂから確実に離脱できるようにされている。

全開位置から、ある程度カバー１００を閉じ方向に揺動させると前述したようにロック部材の係脱関係が切り替わり、特に、弾性体２０２の付勢を利用する状態となるので、オペレータが強制的にカバー１００を閉じる際の労力負担を軽減することができる。

カバー１００が全閉位置に揺動する際には、ダンパ部材２０３による緩速作用により閉じ位置までの移動が緩やかに行われると共に、速度低下を回転数に置き換えた際のトルクとの関係から回転トルクが大きくなることで閉じ位置でのカバーの閉鎖力を強くでき、カバー１００の幅方向片側が浮き上がるような事態を防止して片閉まりの発生をなくすことができる。

次に本発明の要部変形例について説明する。
図７は、要部変形例を示す模式図であり、同図において、ダンパ部材２０３には回転部材２０１との間に一方向クラッチギヤ３００が噛み合い関係を持たせるように配置されている。なお、図７に示す構成においては、各ロック部材及び係合部の構成は図３に示した場合と同様である。

一方向クラッチギヤ３００は、回転部材２０１がカバー１００の開放方向へ回転する際にはダンパ部材２０３との間に伝達関係をフリーな状態とし、回転部材２０１がカバー１００の閉じ方向へ回転する際にはダンパ部材２０３の機能を発揮させるようになっている。図７では、閉じ方向に回転する際に回転部材２０１の回転が一方向クラッチギヤ３００を介してダンパ部材２０３に伝達されている状態が示されている。

従って、カバー１００を開放する際には、ダンパ部材２０３の機能が発揮されないので、迅速な開放が可能となり、カバー１００を閉じる際には、上述した構成の場合と同様にダンパ部材２０３の機能を利用することができる。

このような構成においては、カバー１００を開放する際に、軽い力で操作が可能となり、カバー１００を閉じる際には、全開位置からある程度閉じると、弾性体の付勢を利用してほぼ自動的に閉じ位置に向け揺動させることができる。また、閉じ位置に到達する際には、緩速によるトルクの強さによって浮き上がりを防止されて片閉まりの発生が抑えられる。このように一方向クラッチギヤを用いることでカバー１００の開放操作性を向上させることができる。

次に要部構成に関する他の例について説明する。
図８は、図７に示した一方向クラッチギヤ３００を用いた場合を対象とする構成が示されている。
同図において回転部材２０１に形成されている歯部２０１Ｇは、カバー１００が閉じ位置に到達する直前の時期に一方向クラッチギヤ３００との噛み合いが解除される周長領域に形成されている。

つまり、カバー１００が閉じ位置直前の位置まで揺動すると、ダンパ部材２０３の機能を伝達する一方向クラッチギヤ３００と回転部材２０１側の歯との噛み合いが解除されるので（図８中、符号２０１ＧＡで示す歯底円が露出している状態）、ダンパ部材２０３の機能が発揮できなくなる。これにより、カバー１００の閉じ位置到達直前では、弾性体２０２の付勢を有効に用いることができるので、カバー１００の閉じ力を増強することができる。これにより、閉じ位置でのカバー１００の浮き上がりなどを防止して片閉まりが発生するのを防ぐことができる。

なお、回転部材２０１側の歯部２０１Ｇとの噛み合い解除に関しては、一方向クラッチギヤ３００を用いないで、図３に示したように、ダンパ部材２０３との噛み合いを対象とすることも可能である。

１ 画像形成装置
１００ カバー
２００ カバー開閉装置
２０１ 回転部材
２０１Ｂ，２０１Ｃ 係合孔
２０２ 弾性体
２０３ ダンパ部材
２０４，２０５ ロック部材
２０６，２０７ 係合解除部材

特開平１１２４３５３号公報

Claims (4)

1. 開閉可能なカバーと同軸支持されて回転可能な回転部材と、
   前記カバーに設けられて前記回転部材に対して係脱可能な駆動用ロック部材と、
   前記カバーの近傍に位置する不動部に設けられて前記回転部材に対し係脱可能な保持用ロック部材と、
   前記回転部材に対して前記カバーの閉じ方向に付勢する弾性体と、
   前記回転部材に付設されたダンパ部材とを備え、
   前記駆動用ロック部材と前記保持用ロック部材とは、前記回転部材の回転角度が所定角度に達した時点で相互に係脱状態が切り換えられる関係を設定され、
   前記カバーが閉じられる際に、前記保持用ロック部材の係合が解除されるのに応じて前記駆動用ロック部材が係合し、前記弾性体の付勢によりカバーの閉じ位置への移動が前記ダンパ部材によって緩衝されながら進行することを特徴とするカバー開閉装置。
2. 前記ダンパ部材には、前記回転部材との間に一方向クラッチが介在されて連動可能であることを特徴とする請求項1記載のカバー開閉装置。
3. 前記回転部材に付設されたダンパ部材は、回転部材の外周面に形成された歯部に噛み合いギヤを備え、該回転部材の歯部は、前記カバーが閉じ位置に達する前に前記ダンパ部材のギヤとの噛み合いを解除できる領域に形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載のカバー開閉装置。
4. 請求項１乃至３のうちの一つに記載のカバー開閉装置を用いることを特徴とする画像形成装置。

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