JP6245945B2 - 開閉機構及びそれを有する画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、筐体の開口部を開閉可能に覆うドアの開閉機構、及びそれを有する画像形成装置に関するものである。

従来、画像形成装置では、像担持体としての感光体が一様に帯電され、感光体への選択的な露光によって感光体上に潜像が形成される。そして、感光体上の潜像は現像剤で現像され、現像剤像として顕在化された後、その現像剤像は記録材に転写される。
転写された現像剤像に熱や圧力が加えられることで、現像剤像が記録材に定着され画像が記録される。従来、このような画像形成装置は、周囲を筐体によって覆われ、現像剤の補給や各種プロセス手段のメンテナンスを行うために、筐体の一部に開口部が設けられている。このような筐体の開口部は、普段の使用時には、安全性の確保や防音のために閉じているのが好ましく、このために、通常、装置本体に開閉動作可能に支持されたドアによって覆われている（特許文献１参照）。
図１４（ａ），（ｂ）は、このような画像形成装置の一例として、従来のレーザプリンタの筐体の構成を示す概略図である。
図に示すように、装置本体２０２には、現像剤の補給を行うことができるように、専用の開口部２３０が設けられている。この開口部２３０は装置本体２０２に設けられたドア２０３によってメンテナンス時以外は閉ざされている。
ドア２０３は、その一縁の両端側端部に突出して形成された支軸２５０が装置本体に形成された軸受部に嵌め込まれて、この支軸２５０を中心として回転可能に取り付けられている。このドア２０３によって、開口部２３０を通常は閉じた状態にしておくことができ、現像剤を補給する時には、ドア２０３を回転させることによって、開口部２３０を開いた状態にすることができる。

特開２００５−３２７９１８号公報

上述のように、従来、ドアの開閉機構としては、スムーズな開閉動作が容易な支軸を中心とした回転動作を可能とするヒンジ機構が用いられるのが一般的である。
しかしながら、このようなヒンジ機構を用いた場合、次のような構成とするためには、装置開閉ドアの形状やヒンジの位置に制約が生じることが懸念される。それは、開口部２３０を閉じた時にドア２０３と装置本体２０２を覆うその他の筐体外装（外観部品２１０）との間に大きな隙間が生じないようにし、かつ、ドア２０３と装置本体内部に設けられたその他の構成部品が干渉してドア２０３の開閉動作に支障をきたさないようにした構成である。
一方で近年、画像形成装置においては、低コストで機能及びデザインを向上させることが要請されている。これに対応するため、コストアップを抑えながら各構成部品の間の隙間をできるだけ少なくすることにより製品の付加価値を向上させることが求められている。

本発明は上記したような事情に鑑みてなされたものであり、装置本体の開口部を開閉可能に覆うドアと装置本体のデザインの制約を低減し、ドアのスムーズな開閉動作を可能とすることを目的とする。

上記目的を達成するために本発明にあっては、
装置本体と、前記装置本体に対して回転して開閉する開閉部材と、を有する開閉機構において、前記装置本体に取り付けられた棒状の金属軸部材を有し、前記装置本体に設けられた円弧面状の案内面と前記金属軸部材の表面との間で前記開閉部材を挟むことにより、
前記開閉部材を前記金属軸部材まわりで回転可能に支持し、
前記開閉部材は、前記案内面に当接する第１被案内面と、前記金属軸部材に当接する凹状の被案内面である第２被案内面と、前記金属軸部材を挟んで前記第２被案内面と対向する位置を覆うカバー部材と、を備えることを特徴とする。

装置本体と、前記装置本体に対して回転して開閉する第１、第２開閉部材と、を有する開閉機構において、前記装置本体は円弧面状の第１、第２案内面を備え、前記第１開閉部材は前記第１案内面に当接する第１被案内面と前記第２開閉部材に当接する第１当接面とを備え、前記第２開閉部材は前記第２案内面に当接する第２被案内面と前記第１開閉部材に当接する第２当接面とを備え、前記第１、第２案内面、前記第１、第２被案内面、及び、前記第１、第２当接面は所定の回転中心を中心とした同心の円弧面状であり、前記第１、第２案内面の間に前記第１、第２開閉部材を挟むことにより、前記第１、第２開閉部材を前記所定の回転中心まわりで回転可能に支持することを特徴とする。

本発明によれば、装置本体の開口部を開閉可能に覆うドアと装置本体のデザインの制約を低減しつつ、ドアのスムーズな開閉動作が可能となる。

実施例１の画像形成装置の外観を示す概略斜視図 実施例１の画像形成装置の概略構成を示す断面図 実施例１のカートリッジトレイが装置本体から引き出された状態を示す図 実施例１のドアが開いた状態のヒンジ部を示した概略斜視図 実施例１のドアが閉じた状態のヒンジ部を示した概略断面図 実施例１のドアが開いた状態のヒンジ部を示した概略断面図 実施例１のドアヒンジ機構を用いたドアの開閉状態を説明するための図 実施例２の画像形成装置の外観を示す概略斜視図 実施例２の画像形成装置の概略構成を示す断面図 実施例２において、手差し給送動作時の状態を示した概略断面図 実施例２のドアと手差し給送ドアが共に閉じた状態のヒンジ部を示した図 実施例２のドアが手差し給送ドアと共に開いた状態のヒンジ部を示した図 実施例２の手差し給送ドアのみが開いた状態のヒンジ部を示した図 従来のドアヒンジ機構を用いたドアの開閉状態を説明するための図

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
本発明は、筐体の開口部を開閉可能に覆うドアの開閉機構に関し、特に、複写機やプリンタ等の画像形成装置の筐体に関するものである。本実施形態では、画像形成装置として、電子写真方式を採用する電子写真画像形成装置について説明する。電子写真画像形成装置とは、電子写真方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、レーザビームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。

以下、実施例１について説明する。
本実施例では、画像形成装置として、４個のプロセスカートリッジが着脱可能なフルカラー画像形成装置について例示する。しかしながら、画像形成装置に装着されるプロセスカートリッジの個数はこれに限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定されるものであるとよい。例えば、モノクロの画像を形成する画像形成装置の場合には、画像形成装置に装着されるプロセスカートリッジの個数は１個である。
また、本実施例では、画像形成装置の一態様としてプリンタを例示している。しかしながら、本発明を適用可能な画像形成装置としては、これに限定されるものではなく、例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であってもよい。

《画像形成装置の概略構成》
図１は、本実施例の画像形成装置の外観を示す概略斜視図である。図２は、本実施例の画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
本実施例の画像形成装置１は、電子写真プロセスを用いた４色フルカラーレーザプリンタであり、記録材にカラー画像形成を行うものである。画像形成装置１は、プロセスカートリッジ方式であり、プロセスカートリッジ（以下、カートリッジ）Ｐを装置本体２に取り外し可能に装着して、記録材Ｓにカラー画像を形成する。
ここで、画像形成装置１に関して、装置本体２の開口部３０を開閉可能に覆うドア（開閉部材）３を設けた側を正面（前面）、正面と反対側の面を背面（後面）とする。また、上下に関しては、画像形成装置１の設置状態（使用状態）における鉛直方向の上下をいうものとする。ドア３は、カバー（カバー部材）３ａを備え画像形成装置１の正面側の外観（外装面）を構成しており、ドア３の下方には、ドア３に並設され、ドア３と共に正面側の外観を構成するように外観部品（本実施例ではカセットカバー）１０が配設されている。

画像形成装置１の装置本体２には、第１カートリッジＰＹ、第２カートリッジＰＭ、第３カートリッジＰＣ、第４カートリッジＰＫの４つのカートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）が水平方向に配置されている。
第１〜第４の各カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）は、それぞれ同様の電子写真プロセス機構を有しており、現像剤（以下、トナー）の色が各々異なるものである。従って、以下の説明において特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために符号Ｐに与えた添え字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは省略して総括的に説明する。

各カートリッジＰには、装置本体２の駆動出力部（不図示）から回転駆動力が伝達される。また、各カートリッジＰには装置本体２からバイアス電圧（帯電バイアス、現像バイアス等）が供給される（不図示）。
第１カートリッジＰＹは、イエロー（Ｙ）のトナーを収容しており、像担持体としての感光体（感光ドラム）４０の表面にイエロー色のトナー像を形成する。第２カートリッジＰＭは、マゼンタ（Ｍ）のトナーを収容しており、感光体４０の表面にマゼンタ色のトナー像を形成する。第３カートリッジＰＣは、シアン（Ｃ）のトナーを収容しており、感光体４０の表面にシアン色のトナー像を形成する。第４カートリッジＰＫは、ブラック（Ｋ）のトナーを収容しており、感光体４０の表面にブラック色のトナー像を形成する。

各カートリッジＰの上方には、露光手段としてのレーザスキャナユニットＬＳが設けられている。このレーザスキャナユニットＬＳは、各色の画像情報に対応したレーザ光Ｚを各感光体４０に向けてそれぞれ出力する。そして、各レーザ光Ｚは、各カートリッジＰの露光窓部を通過して各感光体４０の表面を走査露光する。
各カートリッジＰの下方には、転写部材としての中間転写ベルトユニット１１が設けられている。この中間転写ベルトユニット１１は、駆動ローラ１３、ターンローラ１７、テンションローラ１５を有し、これらのローラに可撓性を有する転写ベルト１２を掛け渡すことで構成されている。

第１〜第４の各カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）の感光体４０は、その下面が転写ベルト１２の上面に接するように構成されている。転写ベルト１２と感光体４０との接触部（当接部）が１次転写部を構成する。転写ベルト１２の内側には、感光体４０に対向させて１次転写ローラ１６が設けられている。
ターンローラ１７には、転写ベルト１２を介して２次転写ローラ１４が当接している。転写ベルト１２と２次転写ローラ１４の接触部が２次転写部を構成する。

中間転写ベルトユニット１１の下方には、給送ユニット１８が設けられている。この給送ユニット１８は、記録材Ｓが積載されて収容される給送トレイ１９、給送ローラ２０を有する。
図２において装置本体２内の左上方には、定着ユニット２１と排出ユニット２２が設けられており、装置本体２の上面には、排出トレイ２３が設けられている。
記録材Ｓは、定着ユニット２１に設けられた定着手段によりトナー像が定着された後、排出トレイ２３へ排出される。

《画像形成動作》
フルカラー画像が形成される画像形成動作について以下に説明する。
各カートリッジＰの感光体４０がそれぞれ所定の速度で回転駆動される（図２の矢印方向（図２で反時計回り））。転写ベルト１２も感光体４０の回転に順方向（図２の矢印Ｃ方向）に感光体４０の速度に対応した速度で回転駆動される。
レーザスキャナユニットＬＳは、各感光体４０の表面を各色の画像信号に応じてレーザ光Ｚで走査露光する。これにより、各感光体４０の表面に対応色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、所定の速度で回転駆動される現像ローラ（不図示）により現像される。

このような電子写真画像形成プロセスにより、第１カートリッジＰＹの感光体４０にはフルカラー画像のイエロー成分に対応するイエロー色のトナー像が形成される。そして、そのトナー像が１次転写部で転写ベルト１２上に１次転写される。
同様に、第２カートリッジＰＭの感光体４０にはフルカラー画像のマゼンタ成分に対応するマゼンタ色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が、転写ベルト１２上にすでに転写されているイエロー色のトナー像に重畳されるように１次転写部で１次転写される。

同様に、第３カートリッジＰＣの感光体４０にはフルカラー画像のシアン成分に対応するシアン色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が、転写ベルト１２上にすでに転写されているイエロー色、マゼンタ色のトナー像に重畳されるように１次転写部で１次転写される。
同様に、第４カートリッジＰＫの感光体４０にはフルカラー画像のブラック成分に対応するブラック色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が、転写ベルト１２上にすでに転写されているイエロー色、マゼンタ色、シアン色のトナー像に重畳されるように１次転写部で１次転写される。
このようにして、転写ベルト１２上にイエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色の４色フルカラーの未定着トナー像が形成される。

一方、所定の制御タイミングで記録材Ｓが１枚ずつ分離されて給送される。その記録材
Ｓは、所定の制御タイミングで２次転写ローラ１４と転写ベルト１２との間の２次転写部に導入される。
これにより、記録材Ｓが２次転写部へ搬送されていく過程で、転写ベルト１２上の４色重畳のトナー像が記録材Ｓの面に順次、一括転写される。

《カートリッジの着脱構成》
次に、カートリッジＰの装置本体２への着脱動作について説明する。
図３（ａ）は、カートリッジトレイ４３が装置本体２から引き出され、カートリッジＰが着脱可能な状態を示した概略断面図である。図３（ｂ）は、カートリッジＰのカートリッジトレイ４３への着脱動作を示した概略断面図である。

装置本体２内には、カートリッジＰを装着可能なカートリッジトレイ４３が設けられている。カートリッジトレイ４３は、図３（ａ）に示すように、装置本体２に対して実質的に水平方向であるＧ１方向（正面方向），Ｇ２方向（背面方向）に移動（引き出し／押し込み）可能に構成されている。これにより、カートリッジトレイ４３は、装置本体２内の装着位置と、装着位置から引き出された引き出し位置とをとりうる。

まず、カートリッジＰの装置本体２への装着動作について説明する。
装置本体２に対してドア３を開け、カートリッジトレイ４３を図３（ａ）の矢印Ｇ１方向に移動させることで、カートリッジトレイ４３は引き出し位置に移動する。この状態において、カートリッジＰは、図３（ｂ）の矢印Ｈ１方向からカートリッジトレイ４３に装着され、保持される。
カートリッジＰが保持されたカートリッジトレイ４３を図３（ａ）の矢印Ｇ２方向に移動させると、カートリッジトレイ４３は装置本体２内の装着位置に移動する。そして、ドア３を閉めることで、カートリッジＰの装置本体２への装着動作が完了する。

次に、カートリッジＰの装置本体２からの取り出し動作について説明する。
前述したカートリッジＰの装置本体２への装着動作と同様にして、カートリッジトレイ４３を引き出し位置に移動させる。この状態において、カートリッジＰが図３（ｂ）の矢印Ｈ２方向に取り出され、カートリッジＰの装置本体２からの取り出し動作が完了する。以上の動作により、カートリッジＰは装置本体２に着脱可能となっている。

《ドアのヒンジ構成》
次に、装置本体２に対してドア３を回転可能にするドア３のヒンジ構成について説明する。
図４（ａ）は、ドア３が開いた状態のヒンジ部を示した概略斜視図であり、ドア３の一部は切断された図となっている。図４（ｂ）は、図４（ａ）で示したヒンジ部の拡大図である。図５（ａ）は、ドア３が閉じた状態のヒンジ部を示した概略断面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）で示したヒンジ部の拡大図である。図６（ａ）は、ドア３が開いた状態のヒンジ部を示した概略断面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）で示したヒンジ部の拡大図である。

図４〜６に示すように、ドア３が回転可能に支持される支持部材７が装置本体２に取り付けられている。そして、支持部材７には、断面が円弧形状（本実施例では略半月形状（略半円形状））の凹部７ａが設けられている。
一方、ドア３には、断面が円弧形状（本実施例では略半月形状）の凸部６ａ、及び係合突起部６ｃ，６ｄを有するドアヒンジ部材６が備えられており、ドアヒンジ部材６は、係合突起部６ｃ，６ｄを用いてドア３に固定されている。そして、ドアヒンジ部材６の円弧形状の凸部６ａは、支持部材７の円弧形状の凹部７ａに回転可能に係合され支持されている。ここで、支持部材７はヒンジ部を構成する本体側部材に相当する。また、ドアヒンジ
部材６はヒンジ部を構成するドア側部材に相当する。また、凹部７ａ及び凸部６ａにおいて断面が円弧形状とは、ドアヒンジ部材６（ドア３）が装置本体２に対して回転する際の回転軸に直交する断面をとったときの形状がそれぞれ円弧形状となることをいうものである。また、凸部６ａは、装置本体２に対してドア３が閉じた状態で装置本体側に凸となるように構成（形成）されている。また、凸部６ａの外周面（円弧面状の第１被案内面）６ａ１が凹部７ａの内周面（円弧面状の案内面）７ａ１に回転可能に当接することで、凸部６ａと凹部７ａとが係合状態となり、装置本体２に対してドア３が回転可能に支持された状態となる。

また、ドアヒンジ部材６の円弧形状の凸部６ａ、及び、支持部材７の円弧形状の凹部７ａと同軸に（同じ回転軸（回転中心）を有するように）構成（配置）された針金部材（金属軸部材）８が支持部材７に保持されている。棒状の針金部材８は、ドアヒンジ部材６の凸部６ａと、支持部材７の凹部７ａとの係合状態が解除されないように（互いに離れないように）、ドアヒンジ部材６を保持するものである。ドアヒンジ部材６は針金部材８の表面８ａに当接し案内される第２被案内面６ｂ１を備える。
ここで、針金部材８は、支持部材７に対してドアヒンジ部材６を回転可能に連結する、ヒンジ部を構成する軸部材に相当する。外周面６ａ１、第２被案内面６ｂ１、内周面７ａ１、及び、針金部材８の表面８ａは針金部材８の軸線を中心とした円弧面である。
そして、支持部材７に設けられた穴７ｂに針金部材８が入るように構成されることで、針金部材８の姿勢が固定支持される。なお、ドア３のカバー３ａは、針金部材８を挟んで第２被案内面６ｂ１と対向する位置を覆っており、第２被案内面６ｂ１が針金部材８から離れ、装置本体２からドア３が外れることを防いでいる。
以上のような構成により、ドア３は、凸部６ａ、凹部７ａ、及び針金部材８で形成された回転軸（針金部材８の軸線）を回転中心として（針金部材８まわりで回転して）、装置本体２に対してスムーズな開閉動作を行うことができる。

次に、本実施例のドアヒンジ機構の効果について説明する。
図１４（ｃ），（ｄ）は、従来のドアヒンジ機構を用いたドアの開閉状態を説明するための概略断面図である。図７（ａ），（ｂ）は、本実施例のドアヒンジ機構を用いたドア３の開閉状態を説明するための概略断面図である。ここで、図１４（ｃ），（ｄ）に示す構成部材において本実施例と同様の構成部材においては、説明の便宜上、本実施例と同じ符号を付している。

図１４（ｃ），（ｄ）に示すように、従来のドア２０３は、その一縁（図では下端部）の両端側端部に突出して形成された支軸２５０が装置本体に形成された軸受部（不図示）に嵌め込まれて、この支軸２５０を中心として回転可能に取り付けられている。この従来の支軸２５０は、ドア２０３の全荷重を受け、さらに、曲げモーメントを受けるため、ある程度太くする必要があった。
また、図１４（ｄ）に示すように、ドア２０３を開いた場合には、ドア３の一端部２０３ａが装置本体内部側へ入り込むこととなる。したがって、ドア２０３が装置本体内部に設けられたその他の構成部品と干渉して開閉動作に支障をきたさないようにするためには、ドア２０３の一端部２０３ａの回転軌跡Ｊ２の領域内にその他の構成部品を配置できないという制約が生じることが懸念されていた。
また、外観部品２１０との隙間Ｌ２においても、回転軌跡Ｊ２との干渉領域を避けるだけの隙間を確保する必要があった。

これに対して、本実施例のドアヒンジ機構は、針金部材８は主に引張り力を受け、ドア３の全荷重を直接は受けないように構成されている。
支持部材７は、ドア３（ドア３の荷重）を支えることになるが、従来の支軸５０よりも大きな半径を有する円弧形状の凹部７ａでドア３を支持する（ドア３の荷重を受ける）こ
とができる。したがって、支軸５０で支える従来の構成よりも大きな強度を有することになる。
一般的な部材は、曲げモーメントに対してよりも引張り力に対して強い。
したがって、本実施例では、針金部材８の径を小さくすることができる。更に、針金部材８を外装とは違う強度の強い材質、例えば金属で形成すれば更に強度を大きくすることができるので、針金部材８の径をより小さくすることができる。

したがって、本実施例のドアヒンジ機構においては、図７に示すように、その回転軸６０を装置本体２の外縁近傍に配置することが可能となる。これにより、図７（ｂ）に示すように、ドア３を開閉した場合における装置本体内部側へ入り込む回転軌跡Ｊ１を、従来のドアの回転軌跡Ｊ２に比べて小さくすることができる。
よって、装置本体２に備えられるその他の構成部品の配置とヒンジの位置との関係に制約を与える必要がなくなるので、ドア３はスムーズな開閉動作が可能となり、装置本体２のサイズを小さくすることができる。また、隣り合う外観部品（外装部材）１０との隙間Ｌ１も、従来の隙間Ｌ２よりも小さくすることができるので、装置本体の外観をより良好にすることが可能となる。

以上説明したように、本発明によれば、装置本体とドアのデザインに制約を与えることなくスムーズなドアの開閉動作を実現することが可能となる。特に、本実施例では、ドアの開閉機構を、装置本体のデザインに影響を与えないように装置本体内部に配置し、かつ、ドアの回転軸を画像形成装置（筐体）の外観面近傍の位置に設定している。これにより、ドアが、装置本体内部の構成部品に干渉することなく開閉動作を行うことが可能となり、また、外観部品との隙間を従来よりも小さくすることができることで画像形成装置の外観をより良好にすることが可能となる。

以下、実施例２について説明する。
本実施例では、実施例１の構成に加えて、装置本体２の正面側（ドア３の外側）に手差し給送ユニット２４が設けられ、ドアが２重構造で構成されている。すなわち、本実施例では、装置本体２の開口部３０を覆うドア（第１開閉部材）３と、手差し給送動作を行うときの記録材の積載部（載置部）である手差し給送ドア（第２開閉部材）４が、それぞれ装置本体２に回転可能に支持されている。ここで、ドア３は第１ドアに相当し、開口部３０は第１開口部に相当する。また、手差し給送ドア４は、第２ドアに相当する。また、手差し給送動作の際に記録材が装置本体２の外側から装置本体２内に搬送（挿入、進入）されるときに通過する開口部３１が第２開口部に相当する。なお、実施例１と共通する構成部材・部品には共通の符号を付して説明を省略する。また、画像形成装置の概略構成、画像形成動作、及びカートリッジの着脱構成についても、実施例１と同じ構成であるため再度の説明は省略する。

《手差し給送の構成》
まず、手差し給送動作について説明する。
図８は、本実施例の画像形成装置の外観を示す概略斜視図である。図９は、本実施例の画像形成装置の概略構成を示す断面図である。図１０は、本実施例の画像形成装置において、手差し給送動作時の状態を示した概略断面図である。
図９に示すように、手差し給送ユニット２４は装置本体２の正面側に配置されており、本実施例の画像形成装置１では、装置本体２の開口部３０を覆うドア３の外側に手差し給送ドア４が回転可能に設けられている。

ドア３の内部には、手差し給送ドア４に対して移動可能に設けられている手差し給送トレイ５が収納されている。手差し給送ドア４を図１０の矢印Ｆ方向（正面方向）に開ける
と、手差し給送トレイ５が手差し給送可能位置に移動する。
手差し給送動作時には、手差し給送トレイ５上に積載された記録材Ｓが、所定の制御タイミングで手差し給送ローラ２５により１枚ずつ分離されて装置本体２内へ給送される。その記録材Ｓは、複数の搬送ローラ対を経由して、２次転写ローラ１４と転写ベルト１２との当接部である２次転写部に導入される。その後の画像形成動作の構成については、実施例１と同じである。

《２重ドアのヒンジ構成》
次に、ドア３と手差し給送ドア４の２重のドアヒンジ構成について説明する。
図１１（ａ）は、ドア３と手差し給送ドア４が共に閉じた状態のヒンジ部を示した概略断面図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）で示したヒンジ部の拡大図である。図１２（ａ）は、ドア３が手差し給送ドア４と共に開いた状態のヒンジ部を示した概略断面図である。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）で示したヒンジ部の拡大図である。図１３（ａ）は、手差し給送ドア４のみが開いて手差し給送動作可能である状態のヒンジ部を示した概略断面図である。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）で示したヒンジ部の拡大図である。

本実施例において、装置本体２に対するドア３のヒンジ構成は、実施例１同様である。すなわち、本実施例では、図１１〜１３に示すように、ドア３が回転可能に支持される支持部材７が装置本体２に取り付けられている。そして、支持部材７には、断面が円弧形状の凹部７ａが設けられている。一方、ドア３には、断面が円弧形状の凸部６ａ、及び係合突起部６ｃ，６ｄを有するドアヒンジ部材６が備えられており、ドアヒンジ部材６は、係合突起部６ｃ，６ｄを用いてドア３に固定されている。そして、ドアヒンジ部材６の凸部６ａが、支持部材７の凹部７ａに回転可能に係合され支持されることで、第１係合部（装置本体２に対してドア３を回転可能にする第１ヒンジ部）が形成されている。

ここで、上述した実施例１のヒンジ部におけるドアヒンジ部材６と支持部材７は、本実施例では第１ヒンジ部を構成している。すなわち、本実施例では、ドアヒンジ部材６は第１ドア側部材に相当する。また、凸部６ａは、ドアヒンジ部材６が回転する際の第１回転軸に直交する断面の形状が、ドア３が閉じた状態で装置本体２側に凸となる円弧形状の第１凸部に相当する。また、凹部７ａは、第１回転軸に直交する断面の形状が円弧形状の第１凹部であって、凸部６ａの外周面が回転可能に当接する内周面を有する第１凹部に相当する。凸部６ａの外周面（被案内面）６ａ１が凹部７ａの内周面（第１案内面）７ａ１に回転可能に当接することで、凸部６ａと凹部７ａとが係合状態となり、装置本体２に対してドア３が回転可能に支持された状態となる（図１２）。

本実施例のドアヒンジ部材６においては、円弧形状の凸部６ａが設けられた面の裏側の面に、凸部６ａ（第１係合部）の円弧形状と同軸上に形成された円弧形状（本実施例では略半月形状）の凹部６ｂが設けられている。一方、手差し給送ドア４には、円弧形状（本実施例では略半月形状）の凸部９ａ、及び係合突起部９ｂを有するドアヒンジ部材９が備えられており、ドアヒンジ部材９は、係合突起部９ｂを用いて手差し給送ドア４に固定されている。そして、ドアヒンジ部材９の円弧形状の凸部９ａが、ドアヒンジ部材６の円弧形状の凹部６ｂに回転可能に係合され支持されることで、第２係合部（ドア３に対して手差し給送ドア４を回転可能にする第２ヒンジ部）が形成されている。

ここで本実施例では、ドアヒンジ部材９は第２ドア側部材に相当する。ドアヒンジ部材６とドアヒンジ部材９と針金部材８が第２ヒンジ部を構成している。また、凸部９ａは、ドアヒンジ部材９が回転する際の第２回転軸（本実施例では第１回転軸と同軸）に直交する断面の形状が、手差し給送ドア４が閉じた状態で装置本体２側に凸となる円弧形状の第２凸部に相当する。また、凹部６ｂは、第２回転軸に直交する断面の形状が円弧形状の第２凹部であって、凸部９ａの外周面が回転可能に当接する内周面を有する第２凹部に相当
する。ドアヒンジ部材６においては、凸部６ａの外周面の内周側に凹部６ｂの内周面が配設されることとなる。そして、凸部９ａの外周面（第２当接面）９ａ１が凹部６ｂの内周面（第１当接面）６ｂ１に回転可能に当接することで、凸部９ａと凹部６ｂとが係合状態となる。また、ドアヒンジ部材９の第２被案内面９ｂ１が、針金部材８の表面（第２案内面）８ａに回転可能に当接する。これにより、ドア３に対して手差し給送ドア４が回転可能に支持された状態となる（図１３）。

また、第１係合部及び第２係合部における円弧形状、すなわち、凹部７ａ、凸部６ａ、凹部６ｂ、凸部９ａの円弧形状と同軸（同じ回転軸（回転中心）を有するように）に構成（配置）された針金部材８が支持部材７に保持されている。ここで、針金部材８は、ドア３に対して手差し給送ドア４を回転可能に連結する第２軸部材に相当する。また、第２凸部としての凸部９ａが、装置本体２に対してドア３を回転可能に連結する第１軸部材を兼ねている。外周面６ａ１、内周面６ｂ１、内周面７ａ１、外周面９ａ１、第２案内面９ｂ１、及び、針金部材の表面８ａは、針金部材８の軸線（所定の回転中心）を中心とした同心円弧面である。
針金部材８は、ドアヒンジ部材９の凸部９ａとドアヒンジ部材６の凹部６ｂとの係合、及び、ドアヒンジ部材６の凸部６ａと支持部材７の凹部７ａとの係合がそれぞれ離れないように配設された状態で、支持部材７に保持されている。
そして、支持部材７に設けられた穴７ｂに針金部材８の両端部分が入るように配置することで、針金部材８の姿勢が支持部材７に固定支持される。
なお、手差し給送ドア４のカバー４ａは、針金部材８を挟んで第２被案内面９ｂ１と対向する位置を覆っており、第２被案内面９ｂ１が針金部材８から離れ、装置本体２から手差し給送ドア４が外れることを防いでいる。

以上のような構成により、図１２に示すように、ドア３は、第１係合部と第２係合部と針金部材８とで形成された回転軸（針金部材８の軸線）を回転中心として、装置本体２に対してスムーズな開閉動作を行うことができる。また、図１３に示すように、手差し給送ドア４は第２係合部と針金部材８とで形成された回転軸（針金部材８の軸線）を回転中心として、装置本体２に対してスムーズな開閉動作を行うことができる。

本実施例によれば、実施例１で述べたように、ドア３、及び手差し給送ドア４を開閉しても、装置本体内部側へ入り込む回転軌跡Ｊ１は、従来のドア３の回転軌跡Ｊ２に比べて小さくすることができる。
よって、装置本体２に備えられる手差し給送ユニット２４の配置とヒンジの位置との関係に制約を与える必要がなくなるので、ドア３、及び手差し給送ドア４はスムーズな開閉動作が可能となり、装置本体２のサイズを小さくすることができる。また、外観部品１０との隙間Ｌ１も、従来の隙間Ｌ２よりも小さくすることができるので、装置本体の外観をより良好にすることが可能となる。すなわち、実施例１同様の効果を得ることが可能となる。

ここで、本実施例においては、ドアヒンジ部材６が回転する際の回転軸（凸部６ａの円弧形状（外周面）の回転軸（中心軸）、第１回転軸）と、ドアヒンジ部材９が回転する際の回転軸（凸部９ａの円弧形状の回転軸、第２回転軸）を同軸としていた。そして、第２凸部としての凸部９ａが、装置本体２に対してドア３を回転可能に連結する第１軸部材を兼ねていた。しかし、これに限るものではなく、ドアヒンジ部材６が回転する際の回転軸と、ドアヒンジ部材９が回転する際の回転軸は、同軸でなくてもよい。すなわち、装置本体２に対してドア３が回転可能に支持されるヒンジ部と、ドア３に対して手差し給送ドア４が回転可能に支持されるヒンジ部が、それぞれ次のように構成されるものであればよい。すなわち、ヒンジ部がそれぞれ、凸部を有するヒンジ構成部材と、凸部の外周面が回転可能に当接する内周面を有する凹部を備えたヒンジ構成部材と、２つのヒンジ構成部材を
相対的に回転可能に連結する軸部材とで構成されるものであればよい。

２…装置本体、３…ドア、６…ドアヒンジ部材、６ａ…凸部、６ａ１…外周面、７…支持部材、７ａ…凹部、７ａ１…内周面、８…針金部材、３０…開口部

Claims (15)

1. 装置本体と、前記装置本体に対して回転して開閉する開閉部材と、を有する開閉機構において、前記装置本体に取り付けられた棒状の金属軸部材を有し、前記装置本体に設けられた円弧面状の案内面と前記金属軸部材の表面との間で前記開閉部材を挟むことにより、前記開閉部材を前記金属軸部材まわりで回転可能に支持し、
   前記開閉部材は、前記案内面に当接する第１被案内面と、前記金属軸部材に当接する凹状の被案内面である第２被案内面と、前記金属軸部材を挟んで前記第２被案内面と対向する位置を覆うカバー部材と、を備えることを特徴とする開閉機構。
2. 前記案内面は、前記金属軸部材の軸線を中心とした円弧面であることを特徴とする請求項１に記載の開閉機構。
3. 請求項１または２に記載の開閉機構を有し、記録材に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
4. 前記装置本体には画像形成の為のカートリッジが着脱可能であり、前記開閉部材を開くことにより前記装置本体内へ前記カートリッジを挿入、又は、前記装置本体内から前記カートリッジを取り出し可能であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 装置本体と、前記装置本体に対して回転して開閉する第１、第２開閉部材と、を有する開閉機構において、
   前記装置本体は円弧面状の第１、第２案内面を備え、前記第１開閉部材は前記第１案内面に当接する第１被案内面と前記第２開閉部材に当接する第１当接面とを備え、前記第２開閉部材は前記第２案内面に当接する第２被案内面と前記第１開閉部材に当接する第２当接面とを備え、
   前記第１、第２案内面、前記第１、第２被案内面、及び、前記第１、第２当接面は所定の回転中心を中心とした同心の円弧面状であり、前記第１、第２案内面の間に前記第１、第２開閉部材を挟むことにより、前記第１、第２開閉部材を前記所定の回転中心まわりで回転可能に支持することを特徴とする開閉機構。
6. 前記装置本体に取り付けられた棒状の金属軸部材を有し、前記第２案内面は前記金属軸部材の表面であり、前記金属軸部材の軸線が前記所定の回転中心であることを特徴とする請求項５に記載の開閉機構。
7. 前記開閉部材は、前記金属軸部材を挟んで前記第２被案内面と対向する位置を覆うカバー部材を備えることを特徴とする請求項６に記載の開閉機構。
8. 請求項５乃至７のいずれか一項に記載の開閉機構を有し、記録材に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
9. 前記装置本体にはカートリッジが着脱可能であり、前記第１、第２開閉部材を開くことにより前記装置本体内へ前記カートリッジを挿入、又は、前記装置本体内から前記カートリッジを取り出し可能であることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記第２開閉部材は、前記第１開閉部材を開くことなく前記第２開閉部材を開いた状態で、画像を形成する記録材を載置する載置部を備えることを特徴とする請求項８又は９に記載の画像形成装置。
11. 前記金属軸部材は、
    前記第２被案内面に当接する第１の部分と、
    前記第２被案内面と前記第１の部分との当接位置よりも前記装置本体の外観面から離れた位置において、前記装置本体に設けられた穴に入れられ、前記装置本体に対して前記金属軸部材を支持する第２の部分と、
    を有することを特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
12. 前記開閉部材は、前記装置本体における正面に位置し、閉状態における前記開閉部材の下部を通る回転軸まわりで回転可能に支持されていることを特徴とする請求項３、４、１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
13. 前記開閉部材は、前記装置本体の外観を構成する外観部材の上方に配設されていることを特徴とする請求項３、４、１１、１２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
14. 前記外観部材は、前記装置本体において記録材が収容される収容部のカバーであることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
15. 前記金属軸部材の軸線方向は、水平方向であることを特徴とする請求項３、４、１１〜１４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
    

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