JP2015205772A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】開閉されるシートトレイ18のカバー回動部23の近傍に回動軸42が配置され、シートSの積載量に応じて回動するアクチュエータ30を備える。アクチュエータ30は、シート排出口27の上側に設けられた回動軸42、シート載置面18Aに対して接離する方向へ回動可能に回動軸42に支持された第1回転子40と、回動軸42と同一軸の円筒部52に回動可能に支持され、検出部31によって検出される第2回転子50と、第1回転子40がシート載置面18Aから離反する方向へ回動するときに第2回転子50に連結して第2回転子50を同じ回動方向へ回動させ、第2回転子50が所定の位置に到達したときに、第1回転子40のみを回動可能にする連結機構33とを有する。
【選択図】図5
Description
[画像形成装置10]
図1に示される、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置10(本発明の画像形成装置の一例)の概略構成について説明する。なお、説明の便宜上、画像形成装置10が使用可能に設置された設置状態(図1に示される状態)で鉛直方向を上下方向8と定義する。また、前記設置状態において図1に示される面を正面(前面)として前後方向7(図1の紙面に垂直な方向)を定義する。また、前記設置状態の画像形成装置10の正面を基準として左右方向9を定義する。
各トナーコンテナ3は、画像形成ユニット4で現像する色に応じて、マゼンタ用のトナーコンテナ3M、シアン用のトナーコンテナ3C、イエロー用のトナーコンテナ3Y、及びブラック用のトナーコンテナ3Kがある。図2に示されるように、中間転写ベルト5の走行方向(矢印Y19方向)に沿って並設されている各画像形成ユニット4に対応して、各トナーコンテナ3も画像形成装置10の筐体10Aの上部に並設される。各トナーコンテナ3は、画像形成装置10に対して着脱自在な交換部品である。
図4及び図5に示されるように、アクチュエータ30は、第1回転子40及び第2回転子50を備える。なお、図4(A)は、アクチュエータ30の構成を示す斜視図である。図4(B)は、回動軸42及び突出部43の構成を示す断面図である。図4(C)は、円筒部52及び当接部53の構成を示す断面図である。
図5(A)乃至図5(F)を参照しながら、アクチュエータ30の動作と連結機構33の状態について説明する。なお、図5(A)乃至図5(F)は、アクチュエータ30の動作状態を示す図である。なお、図5(C)乃至図5(E)は、シートトレイ18が前記開姿勢にされた場合のアクチュエータ30の動作と連結機構33の状態を示している。図5(A)に示されるように、自重による接触子41の前記第2回動向き(矢印Y2)の第2力が、自重による遮光片51の前記第1回動向き(矢印Y1)の第1力よりも強い。突出部43は、接触子41の自重により前記第2回動向きの力を受け、当接部53を前記第2回動向きへ押す。一方、当接部53は、遮光片51の自重により前記第1回動向きの力を受け、突出部43を前記第1回動向きへ押す。このように、連結機構33を構成する当接部53と突出部43とは、相互に反対方向の力が加えられ、突出部43と当接部53とが連結して、回動軸42及び円筒部52が一体に回動する。回動軸42及び円筒部52の回動は、自重が大きい接触子41の回動に依存する。接触子41の回動力により突出部43が回動されると、遮光片51は、当接部53が突出部43に当接するまで回動される。そのため、シートトレイ18が前記閉姿勢の場合に、接触子41及び遮光片51の前記所定の角度を維持した状態で、シートトレイ18のシートSの積載量に応じて遮光片51が回動する。接触子41がシート載置面18Aから離反する前記第1回動向き(矢印Y1)へ回動すると、連結された遮光片51は同じ方向へ回動する。逆に、接触子41がシート載置面18Aに接触する前記第2回動向き(矢印Y2)へ回動すると、連結された遮光片51も同じ方向へ回動する。このように、接触子41及び遮光片51等から構成されるアクチュエータ30は、シートトレイ18に積載されるシートSの積載量に応じて回動する。
以上説明したように、本発明の第1実施形態の画像形成装置10によれば、シートトレイ18に積載されたシートSを検出するためのアクチュエータ30が許容範囲を超えて回動されても破損を防止することができる。また、アクチュエータ30の構成を第1回転子40と第2回転子50との2部材を自重により連結させる簡易な構成で実現することが可能である。
以下、本発明の第2実施形態について説明する。前述の第1実施形態の説明では、アクチュエータ30が第1回転子40及び第2回転子50との2部材によって構成される場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。第1回転子40の回動力が遮光片51に直接伝達されるものでなく、他部材を介して間接的に伝達されるものでもよい。例えば、第2回転子50の代わりに、円筒部52及び当接部53が形成された第1部材61と、遮光片51が形成された第2部材62とを備えるものでもよい。特に、検出部31及び検出位置32等をカバー回動部23の近傍に配設するスペースが不十分な場合に有用である。本発明の第2実施形態では、第1回転子40の回動力が前記他部材を介して間接的に遮光片51に間接的に伝達される伝達機構60を備える必要がある。以下、本発明の第2実施形態の説明では、本発明の第1実施形態と異なる部分だけ説明して、共通する部分の構成の説明は省略する。
図6(A)は、第2実施形態にかかるアクチュエータ30Aの正面側の斜視図であり、図6(B)は背面側の斜視図である。図7は、アクチュエータ30Aの側面図である。図6及び図7に示されるように、アクチュエータ30Aは、第1回転子40、第1部材61、第2部材62、及びねじりコイルバネ35(本発明の弾性支持部の一例)、を備える。
図7、図8(A)乃至図8(D)を参照しながら、アクチュエータ30Aの動作と連結機構33について説明する。なお、図8(C)及び図8(D)は、シートトレイ18が前記開姿勢にされた場合のアクチュエータ30の動作と連結機構33の状態を示している。図7に示されるように、自重による接触子41の前記第2回動向き(矢印Y22)の第2力が、自重による第1アーム61Aの前記第1回動向き(矢印Y21)の第1力よりも強い。また、当接部53が突出部43に当接したときの回動軸42及び円筒部52のなす角度は、前記所定の角度である。ねじりコイルバネ35は、前記所定の角度を保つように回動軸42及び円筒部52を支持する。遮光片51がストッパー部24に当接しない場合には、第2部材62から第1アーム61Aにかかる力よりもねじりコイルバネ35の弾性力の方が強い。そのため、連結機構33は、当接部53が突出部43に当接した状態を保ち、回動軸42及び円筒部52を一体に回動可能に連結する。この場合、当接部53と突出部43とは、相互に異なる方向から力が加えられる。突出部43に連結された当接部53は、突出部43と同じ回動方向へ回動される。
以上説明したように、本発明の第2実施形態のアクチュエータ30Aは、前述した第1実施形態のアクチュエータ30と同様に、許容範囲を超えて回動されても破損を防止することができる。また、第2実施形態のアクチュエータ30Aは、伝達機構60を設けることによって、接触子41と遮光片51とを離れた位置に設けることができるため、検出部31の配置位置の制限が緩和される。
前述した第1実施形態の説明では、第1回転子40の自重及び第2回転子50の自重の力のバランスにより、連結機構33が前記所定の角度を維持し又は前記所定の角度を変化可能にする構成について説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、図9に示されるように、連結機構33は、自重に加えて、バネ34の付勢力によってバランスを調整されたものでもよい。具体的には、第2回転子50による前記第1回動向き(矢印Y11)の第1力と第1回転子40による前記第2回動向き(矢印Y12)の第2力とを合成した前記第2回動向きの力を第3力(矢印Y13)とする。この場合、前記第2回動向きの力を第3力(矢印Y13)よりも弱い前記第1回動向きの第4力(矢印Y14)を付与するバネ34を備えた構成の連結機構33にする。付勢部材であるバネ34によって、接触子41が自重のみによって回動して、シートSに接触する際の衝撃力を弱めることができる。バネ34の配置位置は、前述した第2実施形態のねじりコイルバネ35のように、回動軸42及び円筒部52と同一の軸上になくてもよい。図9に示されるように、第1回転子40を前記第1回動向きへ付勢するものであれば、形状及び装着位置は任意のものでもかまわない。また、第1回転子40及び第2回転子50の力のバランスをバネ34の付勢する力によって調整することが可能になる。なお、バネ34の代わりに、ゴムなどの付勢部材であれば材質は問わない。
前述した第1実施形態の説明では、連結機構33の構成が1つの突出部43及び当接部53が1つの場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、図10(A)に示されるように、突出部43Bと当接部53Bとが当接し、突出部43Cと当接部53Cとが当接するものでもよい。このように、当接箇所が2箇所以上にすることによって、突出部43と当接部53とにかかる力を分散して大きな力がかかることによる破損を防止することが可能になる。また、図10(B)に示されるように、アクチュエータ30の連結機構33は、第1回転子40の回動軸42Dが中心に位置し、第2回転子50の基端部52Dが回動軸42Dを覆って連結されたものでもよい。この場合、回動軸42Dの径方向へ突出部43B,43Cが形成され、基端部52Dの内径から中心方向へ当接部53B,53Cが形成されたものでもよい。もちろん、基端部52Dが回動軸42Dの内部に挿通されるものでもよい。なお、本第2変形例は、前述した第1実施形態の変形例に限らず、前述した第2実施形態の変形例としても適用してもよい。
前述した第1実施形態の説明では、第1回転子40がシート排出口27からシートトレイ18にシートSが排出される側に配置されて、第2回転子50はシートSが排出される方向とは反対側に配置された場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、図11(A),図11(B)に示されるように、アクチュエータ30Bは、第1回転子40と第2回転子50とがともにシートSが排出される側に配置されて、回動軸42に回動可能に支持されていてもよい。この場合、遮光片51を鉛直方向8の上方向(矢印14)へ引っ張るバネ34Bを設ける。バネ34Bの前記第1回動向き(矢印Y1)へ付勢する力は、遮光片51の自重により前記第2回動向き(矢印Y2)へ回動する力よりも強く、接触子41及び遮光片51の自重により前記第2回動向き(矢印Y2)へ回動する力よりも弱い。突出部43が当接部53よりも前記第1回動向きの下流側に設けられている。そのため、シートSが積載されたシートトレイ18が前記第1回動向きへ回動されると、シートトレイ18が第1回転子40に当接して前記第1回動向きへ回動する。突出部43と当接部53が当接により連結されているため、第2回転子50も同じ回動方向へ回動される。遮光片51がストッパー部24に当接した場合に、当接部53と突出部43との当接が解除される。逆に、シートトレイ18が前記第2回動向きへ回動されて突出部43と当接部53とが当接すると、遮光片51は接触子41の回動に伴って同じ方向へ回動する。このように、アクチュエータ30Bは、前記第2回動向きの自重の力と前記第1回動向きのバネによる付勢する力のバランスにより前記所定の角度を維持し又は前記所定の角度を変化可能にすることが可能な連結機構33が設けられたものとして構成される。
3:トナーコンテナ
10A:筐体
18:シートトレイ
18A:シート載置面
24:ストッパー部
27:シート排出口
30,30A:アクチュエータ
31:検出部
32:検出位置
33:連結機構
34:バネ
35:ねじりコイルバネ
40:第1回転子
41:接触子
42:回動軸
43:突出部
50:第2回転子
51:遮光片
52:円筒部
53:当接部
60:伝達機構
61:第1部材
61A:第1アーム
62:第2部材
63:湾曲部
64:湾曲当接部
65:第2アーム
66:連結軸部
Claims (7)
- シートが排出されるシート排出口と、
前記シート排出口側を回動支点として筐体の内部を開放する開姿勢と前記筐体の内部を閉塞するとともに排出されたシートをシート載置面上に載置可能な閉姿勢との間で回動可能に設けられたシートトレイと、
前記シートトレイ上のシートの積載量に応じて回動するアクチュエータと、
前記アクチュエータの回動位置が予め定められた検出位置に到達したことを検出する検出部と、を備え、
前記アクチュエータは、
前記シート排出口の上側に設けられた第1回動軸と、
前記第1回動軸に連結され、前記第1回動軸を中心に回動可能な基端部と、
前記第1回動軸と前記基端部とを予め定められた回動方向へ一体に回動可能に連結する連結機構と、
前記第1回動軸から前記シートトレイ側へ向けて延出され、前記第1回動軸と一体に回動可能であり、前記シート載置面に積載されたシートの積載量に応じて回動する接触子と、
前記第1回動軸に垂直な方向へ延出され、前記基端部の回動に応じて回動可能であり、前記検出位置で前記検出部によって検出される被検出子と、を備え、
前記連結機構は、前記被検出子が前記検出位置を超えた停止位置に到達するまで前記第1回動軸と前記基端部とを一体にして前記回動方向へ回動させ、前記被検出子が前記停止位置に到達すると前記停止位置で前記被検出子を停止させた状態で前記第1回動軸のみを前記回動方向へ回動させるように、前記第1回動軸と前記基端部とを連結する画像形成装置。 - 前記連結機構は、前記接触子及び前記被検出子が所定の角度を維持した状態で前記第1回動軸と前記基端部とを一体にして前記回動方向へ回動させ、前記被検出子が前記停止位置に到達すると前記第1回動軸のみを前記回動方向へ回動させて前記接触子と前記被検出子との前記所定の角度を変化させる請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記連結機構は、前記第1回動軸の外周面に設けられ前記第1回動軸に垂直な方向へ突出する突出部と、前記基端部の外周面に設けられ前記基端部が回動するときに前記突出部に当接する当接部と、を有し、
前記当接部には、前記被検出子の自重によって前記検出位置から前記停止位置へ前記被検出子が回動する第1回動向きの第1力が加えられ、
前記突出部には、前記接触子の自重によって前記第1回動向きとは反対の第2回動向きへ前記第1力よりも大きい第2力が加えられており、
自重による前記接触子の回動が停止された停止状態において、前記当接部から前記突出部に前記第1回動向きの前記第1力を受けた状態で、前記接触子は前記停止状態を維持する請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - 前記シートトレイは、前記閉姿勢において前記シート排出口からシートが排出される排出方向へ延出され、
前記検出位置は、前記基端部よりも前記排出方向の上流側に定められ、
前記被検出子は、前記シート排出口に至るシート排出路から前記第1回動軸の軸方向の外側に隔てられた領域であって前記基端部から前記排出方向の上流側に配置され、前記検出位置を含む範囲内を回動可能であり、
前記連結機構は、前記接触子の回動に応じて前記被検出子が前記停止位置に到達するまで前記当接部が前記第1回動向き側から前記突出部に当接し、前記被検出子が前記停止位置に到達すると前記当接部が前記突出部から離間し、前記接触子のみを前記第1回動向きへ回動可能にする請求項1〜3の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記被検出子に当接して前記被検出子を前記停止位置で前記第1回動向きの回動を停止するストッパー部材を更に備える請求項3又は4に記載の画像形成装置。
- 前記第1回動向きの前記第1力と前記第2回動向きの前記第2力とを合成した前記第2回動向きの第3力よりも弱い前記第1回動向きの第4力を前記接触子に付与する付勢部材を更に備えた請求項3〜5の何れかに記載の画像形成装置。
- 前記第1回動軸と前記被検出子との間に設けられ、前記第1回動軸の回動力を前記被検出子に伝達して、前記被検出子を前記第1回動軸と連動させる伝達機構を更に備え、
前記伝達機構は、
前記基端部から前記第1回動軸に垂直な方向へ延出され、前記第1回動向き側の外側面に凹状に湾曲した湾曲部を有する第1アームと、
前記基端部の下方に設けられた第2回動軸と、
一端が前記第2回動軸を中心に回動可能に設けられ、他端が前記第2回動軸から前記湾曲部へ向けて延出されて前記湾曲部に当接する第2アームと、
前記被検出子が前記停止位置に到達するまで前記第1回動軸及び前記基端部を一体に回動可能なように、前記第1回動軸と前記基端部との間に弾性部材を介して前記第1回動軸と前記基端部とを所定の角度に保つように弾性的に支持する弾性支持部と、
を有し、
前記被検出子は、前記第2回動軸から前記第2アームとは異なる方向へ延出されて前記検出位置で前記検出部に検出されるものであり、
前記伝達機構は、前記連結機構が前記第1回動軸と前記基端部とを一体に回動可能にするときに、前記第1回動軸の回動に伴って前記第1アームを回動し、その回動により前記湾曲部が前記第2アームの延出端を前記第1回動向きへ移動させるとともに前記第2回動軸を中心に前記第2アームを回動させて前記被検出子の延出端を前記停止位置側へ移動させる請求項1〜6の何れかに記載の画像形成装置。
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