画像形成装置
【課題】カバーの開閉に際して動作する部材である画像読取部の一部が画像形成装置の本体設置場所外へ飛び出すのを回避すること。
【解決手段】画像形成部１００の上部を開閉するよう画像形成部の一端側を支点１０ｂとして回動可能に支持されたカバー１０と、前記カバーの上部に配置された画像読取部２００と、画像読取部２００をカバー１０にスライド可能に支持する支持手段と、カバー１０の回動と画像読取部のスライドを連動させる連動手段を備え、カバー１０を閉じた状態から開く場合の回動動作に連動して画像読取部２００が当該画像形成装置の本体設置面積内に収まるように矢印方向にスライドする構成とした。
【解決手段】画像形成部１００の上部を開閉するよう画像形成部の一端側を支点１０ｂとして回動可能に支持されたカバー１０と、前記カバーの上部に配置された画像読取部２００と、画像読取部２００をカバー１０にスライド可能に支持する支持手段と、カバー１０の回動と画像読取部のスライドを連動させる連動手段を備え、カバー１０を閉じた状態から開く場合の回動動作に連動して画像読取部２００が当該画像形成装置の本体設置面積内に収まるように矢印方向にスライドする構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリの画像形成装置に関し、さらに詳しく言えば、装置本体に対して開閉可能に設けられた開閉体を備える画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成部の上部に画像読取部を配置した構成の場合、消耗品交換等のメンテナンス時に画像形成部の上部に設けられたカバーを開く必要がある。
【０００３】
カバーを開閉する技術として次の公知技術がある。
（１）画像読取部を画像形成部に水平方向にスライド可能に保持され、カバーを開くときには画像読取部を水平方向にスライドして退避させ、カバーを開閉させる技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、本体設置面積より画像読取部が飛び出してしまうため、本体設置時には画像読取部が飛び出すのに必要な空間を確保する必要があり、設置場所に制約が出る。
（２）画像読取部が本体に対して回動可能に保持され、カバーを開閉させるときには画像読取部を傾けて退避させる技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。しかし、カバーを開けるときには最初に画像読取部を傾けてからカバーを操作する必要があり、２段階の操作が必要になることから、操作性に課題がある。
（３）画像読取部が画像形成部のカバーと一体で構成され、カバーを開くときには画像読取部も一緒に回動させる技術が開示されている（例えば、特許文献３参照）。しかし、カバーを開くとカバー上部に配置されている画像読取部が本体設置面積より飛び出してしまうため、本体設置時には想定される画像読取部の飛び出し量を収容するのに必要な空間を確保する必要があり、設置場所に制約が出る。
【０００４】
このように、従来技術では、カバー開閉時に飛び出す画像読取部を収容するために必要な空間を確保する必要から画像形成装置の設置場所に制約が出ることや、カバーの開き動作に２段階の操作を必要とすることから操作が煩雑である等の課題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、カバーの開閉に際して動作する部材である画像読取部の一部が画像形成装置の本体設置場所外へ飛び出すのを回避でき、また、カバーの開閉動作の操作性も優れてい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】
【０００６】
本発明は、前記目的を達成するため、以下の構成とした。
（１）： 本発明の第１の手段の画像形成装置では、画像を記録紙に出力する画像形成部と、
前記画像形成部の上部を開閉するよう前記画像形成部の一端側を支点として回動可能に支持されたカバーと、前記カバーの上部に配置された画像読取部と、前記画像読取部を前記カバーにスライド可能に支持する支持手段と、前記カバーの回動と前記画像読取部のスライドを連動させる連動手段を備え、前記カバーを閉じた状態から開く場合の回動動作に連動して前記画像読取部が当該画像形成装置の本体設置面積内に収まるようにスライドする構成とした。前記カバーを閉じた状態から開く場合の回動動作に連動して前記画像読取部が当該画像形成装置の本体設置面積内に収まるようにスライドするのであるから、画像読取部の一部が画像形成装置の本体設置場所外へ飛び出すのを回避でき、また、カバーの開動作は１段階の操作で済むので操作も簡単である。
（２）： 本発明の第２の手段の画像形成装置では、第１の手段の画像形成装置において、画像読取部は付勢手段によって、前記スライド方向上であって前記支点位置と反対側に向けて付勢されていて、この付勢方向はカバーの開き方向と対応している。操作力が低減されるので、カバー開時の操作性に優れる。
（３）： 本発明の第３の手段の画像形成装置では、第２の手段に記載の画像形成装置において、前記付勢手段の付勢力は前記カバー開時には閉じ方向への力に抗して開状態を維持し、前記カバー閉時には閉じ方向への力に対しブレーキ力を発生させる大きさとしている。カバーが自重で閉じ難い構成であり安全性が増し、またカバー開閉時の操作性に優れる。
（４）： 本発明の第４の手段の画像形成装置では、第１の手段の画像形成装置において、前記画像形成部は前記カバー上部に設けた前記支持手段によりスライド可能であり、
前記連動手段は前記カバーに設けたピニオンと、前記画像形成部と一体をなし前記ピニオンと噛み合うラックと、前記カバーの回動中心を軸心とし非回転に画像形成部本体に固定された固定歯車と、前記カバーに設けられ前記ピニオンと前記固定歯車とを連結する中間歯車を有することとしている。スライド機構と連動手段とによりカバーの開閉と画像読取部のスライドが連動同期するので、カバーの操作だけで画像読取部が変位するので、操作性に優れる。
（５）： 本発明の第５の手段の画像形成装置では、第４の手段の画像形成装置において、前記連結する歯車は複数の歯車からなり、その中の少なくとも１つは２段歯車とした。２段歯車をカバーの回動操作に対して画像読取部のスライドが増速する傾向に構成すれば、カバーの操作による画像読取部の変位量を大きくとることができる。
（６）： 本発明の第６の手段の画像形成装置では、第１の手段の画像形成装置において、前記画像読取部のスライド部又は前記画像形成部には前記画像読取部の移動量を制限する抜け止め部を有することとした。画像読取部がスライド部から外れることが防止され安全性が高まる。
（７）： 本発明の第７の手段の画像形成装置では、第２の手段の画像形成装置において、前記付勢手段をばねとしている。付勢手段として廉価なばねを用い、また、簡易な構成により発明の課題を解消している。
（８）： 本発明の第８の手段の画像形成装置では、第４の手段に記載の画像形成装置において、前記歯車のうち、少なくとも１つはウォームであり、又、歯車のうち少なくとも1つは傘歯歯車であり、ウォームを駆動する歯車列は２段歯車又は複数の歯車の組み合わせにより増速される構成とした。ウォームの制動機能により、画像読取部に重量のある原稿が載せられ場合等でもカバーが自重で閉じ方向に移動することがなく、安全性が向上する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、カバーの開閉に際して動作する部材である画像読取部の一部が画像形成装置の本体設置場所外へ飛び出すのを回避できる。また、カバーの開閉動作の操作性も優れている画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】カバー閉じ状態での画像形成装置を示した正面図である。
【図２】カバー開き状態での画像形成装置を示した正面図である。
【図３】カバー閉じ状態での画像形成装置を連動手段と共に示した正面図である。
【図４】カバーに対する爪の取り付け態様を示した分解斜視図である。
【図５】カバー開き状態での画像形成装置を連動手段と共に示した正面図である。
【図６】連動手段にウォーム歯車及び傘歯歯車を用いた画像形成装置の正面図である。
【図７】図６に示した歯車列の一部を、視点を変えて示した図である。
【図８】参考例であって画像形成部と画像読取部で構成された画像形成装置のレイアウトを示した図である。
【図９】参考例であって画像形成部の断面図である。
【図１０】参考例であってカバーの回動軌跡上方に画像読取部が定置されている例であり、（ａ）はカバー回動前、（ｂ）はカバー回動時における画像形成装置の正面図である。
【図１１】参考例であってカバーの回動軌跡上にスライド退避可能に画像読取部が配置されている例であり、（ａ）はカバー回動前、（ｂ）はカバー回動時における画像形成装置の正面図である。
【図１２】参考例であってカバーの回動軌跡上に回動退避可能に画像読取部が配置されている例であり、（ａ）はカバー回動前、（ｂ）はカバー回動時における画像形成装置の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付すことにより、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１０】
[実施形態１：画像形成装置の概要]
本発明は画像形成部の消耗品交換等のメンテナンスに伴うカバー開閉時に、画像形成装置本体の設置場所について占有面積を確保する上での厳しい制約を受けることなく画像読取部を退避させる機構をもつ画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１１】
本発明に係る画像形成装置の全体構成を示した図１、図２において、画像形成部１００は画像形成装置の外装フレーム内に構成されていて、書込み装置１、シアン、イエロー、マゼンタ、ブラックなどの各色用の４つの感光体ユニット２、中間転写ユニット３、給紙カセット４、２次転写ユニット５、定着装置６、排紙ローラ対７など備え、一般的な電子写真プロセスに従ってフルカラー画像を記録紙に出力する。
【００１２】
画像形成部１００では、給紙カセット４によって、用紙が２次転写ユニット５へ搬送される。一方、書込み装置１におけるスキャナによる信号もしくはプリンタからの信号に対応した光によって、感光体ユニット２内の感光体が露光される。露光されることにより感光体上に担持された潜像は感光体ユニット２においてトナーにより可視像化されてから中間転写ユニット３の転写ベルトに転写され、２次転写ユニット５において、用紙に未定着のトナー像として転写される。この未定着トナー像は定着装置６で定着された後、排紙ローラ対７により、カバー１０の傾斜面に形成された排紙トレイ１０ａに排出される。
【００１３】
カバー１０は筐体状の構造物であり、画像形成部１００の上部空間を開閉するよう画像形成部１００の一端側、図１、図２の例では画像形成部１００の左端側寄りの上部に紙面を貫く向きに設けた支点軸１０ｂを中心にしてとして回動可能に画像形成装置の本体部に支持されている。
【００１４】
カバー１０の上には画像形成部１００が搭載され、カバー１０に対して画像形成部１００はスライド可能になっている。スライドを可能にして画像形成部１００を支持している支持手段として、画像形成部１００の下面部にはスライド方向に長さを有する断面が山形の案内形状部がある。また、カバー１０の上面にはスライド方向に長さを有する断面が谷形の案内形状部がある。これらカバー１０と画像読取部２００の各案内形状部はスライド可能に嵌まり合うように形成され、嵌合状態で組み立てられることにより、画像読取形成２００はカバー１０に支持されてスライドすることができる。画像読取部２００のスライド方向は支点軸１０ｂの軸線方向に水平面内で直交する方向である。
【００１５】
画像読取部２００は原稿読取機能を有する原稿台部２０１と原稿を覆う圧板２０２からなる。圧板２０２は支点軸２０２ａを支点として開閉可能である。なお、圧板２０２に代えて自動原稿送り装置が構成される場合がある。
【００１６】
カバー１０は図２に示したように矢印Ａに示す方向に回動させることができる。カバー１０を回動させることで画像形成部１００の上部空間は開放され、書込み装置１や感光体ユニット２を上方に取り出し、メンテナンスを施すことが可能である。また、画像形成装置本体部の側部には本体部カバー１０１が支点軸１００ａを支点として開閉可能に配置されている。本体部カバー１０１には２次転写ユニット５が設けられている。２次転写ユニット５に紙詰まりが発生した場合には、本体部カバー１０１を矢印Ｂの方向に開放することで２次転写ユニット５も開放され、容易に紙詰まりの処理が可能である。
【００１７】
本発明は、カバー１０の回動と画像読取部２００のスライドとを連動させる連動手段を有している。カバー１０を閉じた図１に示す状態から図２に示すように矢印Ａに示す方向に回動させて開く場合、この回動動作に連動して画像読取部２００が当該画像形成装置の本体設置面積内に収まるようにスライドする点に特徴がある。
【００１８】
カバー１０は排紙トレイ１０ａのスペースを確保する必要性や、ある程度の重量、大きさを有する画像読取部２００を支える必要性などのため、支点軸１０ｂからある程度の高さ寸法を有する筐体状の構造体からなる。
【００１９】
カバー１０を開く場合に、仮に、本発明のように該カバー１０の回動動作に連動して画像読取部２００がスライドするような構成を採らなかった場合には、支点１０ｂを中心とする画像読取部２００の回動軌跡は図１に示す矢印Ｄのようになり、距離Ｌだけ画像形成装置の本体設置面積外に飛び出してしまう。この飛び出し量はカバーの高さが高いほど大きくなることから、小さいのが好ましいが画像読取部２００を支える必要上や、原稿載置部の高さ確保などから、ある程度の高さは必要であるので、本体設置面積外への飛び出し量を無くすことは困難である。
【００２０】
本発明では、画像読取部２００の本体設置面積外への飛び出し量を無くすためカバー１０を利用して、カバー１０の回動と画像読取部２００との連動手段を設け、カバー１０を閉じた状態から開く場合の回動動作に連動して画像読取部１００が当該画像形成装置の本体設置面積内に収まるようにスライドできる構成としている。これにより、画像形成装置のカバーを上方に開く時に、読取装置が本体設置面積外に回りこむためのスペースを確保でき、画像形成装置の設置面積以上に必要な空間を極力少なくすることができる。
【００２１】
[実施形態２：支持手段、連動手段]
図３は本発明における実施形態として、カバー１０が閉じた状態を示したものである。画像読取部２００の下部には脚部２０が設けられ、脚部２０にはラック２１と画像読取部２００の移動量を規制するための突き当て溝２２が形成されている。突き当て溝２２は画像読取部２００のスライド方向と平行な溝である。
【００２２】
カバー１０には脚部２０をその移動領域を含めて収容可能な空間領域が設けてある。この空間領域はカバー１０の開閉に応じて画像読取部２００と共にスライドする脚部２０の移動を妨げない広がりを有している。カバー１０上の定位置には軸状をした突き当て部１２が設けられ、この突き当て部１２は、突き当て溝２２で摺動可能に嵌まり合っている。本発明では、カバー１０を開くのに連動して画像読取部２００がスライド方向上でカバー１０上を支点１０ｂから遠ざかる向きにスライドするが、突き当て部１２はこのスライド時において画像読取部２００の移動量を規制する機能を有する。突き当て部１２、突き当て溝２２は対をなし、その嵌合構造から、画像読取部２００をカバー１０にスライド可能に支持する支持手段としての機能も有する。
【００２３】
脚部２０の一端側、本例ではスライド方向上であって、支点軸１０ｂが設けられた側の端部とカバー１０との間には、圧縮ばね、所謂伸長性を有するばね１３が撓められて設けられている。ばね１３は画像読取部２００を、案内形状部で案内される方向であるスライド方向上で支点軸１０ｂから離れる向き、回転先端側に付勢するためのものである。画像読取部２００は付勢手段の一例であるばね１３によって、前記スライド方向上であって前記支点位置と反対側に向けて付勢されこの付勢方向はカバーの開き方向と対応しているので、カバー１０を開ける力が軽減されて操作性が向上する。付勢手段はばね以外にもあるが、ばねを用いた場合には単純な構成で付勢することができ、また、ばねは廉価のため、コストダウンにつながる。ばね１３については後でも述べる。
【００２４】
カバー１０の回動時における支点軸１０ｂは画像形成装置の本体に固定された軸で回転しない。カバー１０は支点軸１０ｂのまわりを回転可能なように支持されている。支点軸１０ｂには扇形をしたセグメント歯車１４が固定されている。セグメント歯車１４は回転しない歯車である。
【００２５】
このセグメント歯車１４とラック２１との間には、中間歯車１５Ｇ、１６Ｇが介在して噛み合わされている。中間歯車１５Ｇ、１６Ｇは共に２段歯車からなる。中間歯車１５Ｇは小歯車１５Ｇ１と大歯車１５Ｇ２からなる２段歯車、中間歯車１６Ｇは小歯車１６Ｇ１と大歯車１６Ｇ２からなる２段歯車である。歯車系列は、セグメント歯車１４Ｇ、小歯車１５Ｇ１、大歯車１５Ｇ２、小歯車１６Ｇ１、大歯車１６Ｇ２、ラック２１の順に回転が伝達されるようにしてある。なお、大歯車１６Ｇ２はラック２１との関係ではピニオンと称される歯車である。
【００２６】
中間歯車１５Ｇ、１６Ｇを２段歯車にすることにより、カバー１０の回動角度と画像読取部２００の移動量を調整し、また、複数の歯車の組み合わせにより回転数の変更を可能にする。
【００２７】
カバー１０上であって、支点位置から最も離れた位置である、カバー回動時の先端部にはカバー１０を閉じた状態を保持するために画像形成部の本体に設けた突起部１１０に掛けたり外したりすることができる爪１１ａが設けられている。爪１１ａは解除レバー１１ｂと一体の構成であり、その中間部が軸１１ｃによりカバー１０に回転自在に支持されている。解除レバー１１ｂは図４に示すようにカバー１０の側部に形成された凹部１０ｃに装着されている。
【００２８】
図３の状態では、ばね１３が伸びようとする力によりカバー１０は支点軸１０ｂを中心として反時計回りの向きに回動して画像形成部１００を開放する向きに付勢されているが、爪１１ａが突起部１１０に掛けられているので、回動することができない。このようにばね１３による付勢力は、爪１１ａが突起部１１０に掛けられていることにより阻止されている。
【００２９】
図５は本発明における実施形態として、カバー１０を開いた状態を示したものである。カバー１０を開くための動作から説明すると、図３に示した状態のもとにおいて、解除レバー１１ｂを引き上げることにより、突起部１１０に掛けられていた爪１１ａの掛かり状態が解除される。
【００３０】
操作レバー１１ｂを操作することにより爪１１ａが本体の突起部１１０から外れると、手動によりカバー１０を上方向に開けることができる。カバー１０が開く動作と連動して、セグメント歯車１４Ｇと噛み合わされた小歯車１５Ｇ１が回転し、大歯車１５Ｇ２、小歯車１６Ｇ１、大歯車１６Ｇ２、ラック２１の順に回転が伝わることにより、ラック２１と共に画像読取部２００がスライド方向上、支点軸１０ｂから遠ざかる向きに移動する。
【００３１】
カバーの支点軸１０ｂに設けた固定歯車であるセグメント歯車１４Ｇと、画像読取部２００に設けたラック２１と、ラック２１に噛み合う大歯車１６Ｇ２と、大歯車１６Ｇ２とセグメント歯車１４Ｇとを連結する中間歯車の構成はカバー１０の回動と画像読取部２００のスライドを連動させる連動手段の一例を構成する。大歯車１６Ｇ２はラック２１との関係ではピニオンと称される。
【００３２】
連動手段は、画像形成部１００のカバー１０の開閉時に画像読取部２００の画像形成装置の本体設置面積外への退避を簡単な構成で行いたいという要求を満足する。また、本発明とは異なり、リンク機構で画像読取部２００を移動させる場合、カバー開閉角度に対し画像読取部２００の移動量を大きく取ることは難しいが、本発明のように歯車列を用いると歯車比を変化させることで、カバー開閉角度に対し画像読取部２００の移動量を大きく取ることができる。
【００３３】
画像読取部２００の脚部２０に設けられた突き当て溝２２の長手方向上、支点軸１０ｂに近い方の端部が突き当て部１２に当接する位置で画像読取部２００の移動は規制されて停止し、同時にカバー１０の回動もできなくなり停止する。図５はこの状態を例示している。この停止状態において、画像読取部２００は図１に示した距離Ｌが減少する方向に退避している。また、カバー１０は書込み装置１や、感光体ユニット２を交換するのに十分な開き角を保持するように設定されている。
【００３４】
ここで、図５に示したようにカバー１０を全開した状態のもとで、仮に中間歯車など歯車が破損したり、噛み合いが解除されたりした場合には画像読取部２００がカバー１０上を滑り、外れて落下する等の事態も想定され対策を講じておくことが必要である。本例では、図５に仮想線（２点鎖線）で示すように画像読取部２００のスライド部又は画像形成部１００の本体部には画像読取部２００の移動量を制限する抜け止め部１７を設けることとしている。画像読取部２００の移動位置を制限することで、カバー１０と画像読取部２００とのスライドを可能に支持する嵌合部の嵌め合いが外れることはなく、画像読取部の脱落が防止される。
【００３５】
図５に示したカバー１０の開状態のもとで、必要な交換作業を終えて、カバー１０を閉じる場合には、本発明の連動手段により画像読取部２００は支点軸１０ｂ寄り、つまり回転中心側に移動し、図３に示す通常状態に復帰する。
【００３６】
本発明では、画像読取部２００を搭載し回動可能なカバー１０を設け、カバー１０の回動と画像読取部２００とを連動手段で連結したので、画像読取部２００の退避がカバー１０を開ける１アクションのみで行える。カバー１０を開けたときに本体設置面積以上のスペースを必要とせず、設置場所の自由度が上がり、狭い場所にも設置しやすくなる。
【００３７】
カバー開閉時におけるばね１３の力量、カバー１０および画像読取部２００の自重、カバー１０の操作力量の関係を表１に示す。カバー１０を開くときには、ばね１３は圧縮されているため付勢力はカバー１０を開く方向に作用する。つまり、閉じ方向への力に抗して開状態を維持するように作用し、その付勢力はカバー１０および画像読取部２００の自重により閉まろうとする力と等しいかまたは大きく設定されため、操作力を軽くすることができる。一方、カバー１０を閉じるときには、ばね１３は圧縮されるために付勢力が増えるため、カバーが自重で閉じようとする動作に対しブレーキとして作用する。画像読取部装置２００の付勢力をカバー開方向に作用させることで、カバー１０が自重で閉じることがなく、手を挟むおそれがない。
【００３８】
【表１】
【００３９】
[実施形態３：連動手段]
図６は図３〜図５の実施形態に対し、ラック２１と噛み合う歯車にウォーム５６Ｇを用いた場合を例示している。本例では、セグメント歯車１４Ｇとラック２１との間に介在する歯車列の構成が前記図３〜図５の実施形態と異なる。カバー１０の開閉時の操作手順は図３〜図５における例と同じである。
【００４０】
図６、図７を参照しつつ説明する。セグメント歯車１４Ｇには歯車５１Ｇが噛み合っている。歯車５１Ｇは同軸の傘歯車５２Ｇと同軸の２段歯車を構成している。傘歯車５２Ｇには傘歯車５３Ｇが噛み合っている。傘歯車５３Ｇは平歯車５４Ｇと同軸で２段歯車を構成している。歯車５４Ｇには歯車５５Ｇが噛み合っている。歯車５５Ｇはウォーム５６Ｇと同軸で２段歯車を構成している。
【００４１】
ラック２１はウォーム２３Ｇと噛み合う歯形に形成されたものが用いられ、ウォーム２３Ｇはラック２１と噛み合わされている。ラック２１とウォーム２３Ｇとで対をなすウォームギヤのウォーム２３Ｇ側からの入力のみをラック２１に伝え、カバー１０を持ち上げる操作側を原動側とすれば、従動側であるラック２１からの入力に対してウォーム２３Ｇは動かないという非可逆性の特性を利用し、開状態にあるカバー１０に支持された画像読取部２００に力を加えてもウォーム５０は回転しないため、ユーザーの意に反してカバー１０が開閉されることが防止される。
【００４２】
ウォーム２３Ｇを用いた構成は、特に画像読取部２００に厚手の本などの重い原稿が載せてある場合は、カバー１０を開いた後にカバー１０が閉まるおそれがあり、これを回避したい場合に有効である。なお、ウォーム５６Ｇを用いる場合は回転軸の方向を９０度変える必要があるために傘歯歯車で軸方向を変える必要があり、傘歯歯車を含むこれら中間歯車が設けられる。また、ウォーム５６Ｇは減速比が高いため、従動側の端部近傍に位置するウォーム５６Ｇの回転数を増やすために中間歯車として２段歯車や複数の歯車を組み合わせることで画像読取部のスライド量を確保している。
【００４３】
[参考例]
図８は参考例として画像形成部１０００と画像読取部２０００で構成された画像形成装置のレイアウトを示したものである。画像形成部１０００の上部に画像読取部２０００が配置され、画像形成部１０００の上面部１０１０に記録紙が排出されるよう、画像形成部１０００と画像読取部２０００の間には空間が設けられている。
【００４４】
図９は参考例として画像形成部１０００の断面を示したものである。画像形成部１０００に配置された部材は、本発明の実施形態として既に説明したものと同じものについては同じ符号を付している。圧板２０２は矢印Ｃの方向に開放される。カバー１０’を軸支する支点軸１０ｂの近傍からは柱状に立ち上がる立ち上げ部３０００があり、画像読取部２０００を支持している。
【００４５】
図１０〜図１２は画像形成部１０００と画像読取部から構成される画像形成装置において、感光体ユニット等の消耗品交換時に、画像形成部の上部に設けられたカバーを開ける構成をとる画像形成装置の比較例について説明するものである。
【００４６】
図１０（ａ）、（ｂ）の例は、カバー１０’を矢印Ｄの向きに開くときにカバー１０’が画像読取部２０００の底面に当たらないように、画像形成部１０００と画像読取部２０００の距離Ｌ１を大きくとる場合の例である。しかし、カバー１０’のサイズと同等以上の空間が画像形成部１０００と画像読取部２０００の間に必要になるため、装置本体の高さが大きくなるという課題がある。また、原稿をセットする画像読取部２０００の読取面が高く位置し、原稿セット時の視認性や操作性が悪化するという課題がある。
【００４７】
図１１（ａ）、（ｂ）の例は、カバー１０’を矢印の向きに開くときに、画像読取部２０００が水平方向の矢印Ｅにスライドして退避する方法である。この方法によれば、図１０で示した装置の高さが高くなる問題は回避できる。しかし、画像読取部２０００を退避させると本体設置面積より画像読取部2000が距離Ｌ２だけ飛び出してしまうため、本体設置時には画像読取部２０００が飛び出すのに必要な空間を確保する必要があり、本体設置場所に制約が生じるという課題がある。また、カバー１０’を開けるときには最初に画像読取部２０００をスライドさせてからカバー１０’を操作する必要があるため、２段階の操作が必要になり操作性が悪いという課題がある。
【００４８】
図１２の例は、カバー１０’を開くときに、画像読取部２０００が支点軸２０００ａを支点として本体に対して単独で矢印Ｆ方向に回動して退避する方法である。この方法によれば、図１１で示した本体設置面積より画像読取部２０００が飛び出す空間の確保は不要になり設置場所の制約はない。しかし、カバー１０’を開けるときには最初に画像読取部２０００を傾けてからカバー１０’を操作する必要があるため、２段階の操作が必要になり操作性が悪いという課題がある。
【００４９】
図１２の例の発展形として、カバー１０’と画像読取部２０００とを一体的に構成して
カバー１０’を開くときには画像読取部２０００も一緒に回動させる方法がある。この方法によれば、図１１、図１２で示した２段階の操作は不要になるため、操作性は改善できる。しかし、カバー１０’の開時には図１で説明したように本体設置面積より画像読取部が距離Ｌだけ飛び出してしまうため、図１１で示した例と同様に本体設置時には画像読取装部２０００が飛び出すのに必要な空間を確保する必要があり、本体設置場所に制約が生じるという課題がある。また、カバーを開いた時には画像読取部の重心位置がカバー閉時から大きく移動するため本体の重心バランスが不安定になり、本体が転倒しやすくなるという課題がある。
【００５０】
本発明は、これら比較例における課題を全て解決してカバーの開閉に際して動作する部材である画像読取部の一部が画像形成装置の本体設置場所外へ飛び出すのを回避でき、また、カバーの開閉動作の操作性も優れている画像形成装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１ 書込み装置
２ 感光体ユニット
３ 中間転写ユニット
４ 給紙カセット
５ ２次転写ユニット
６ 定着装置
７ 排紙ローラ対
１０、１０’ カバー
１０ａ 排紙トレイ
１０ｂ、１００ａ、２０２ａ、２０００ａ 支点軸
１０ｃ 凹部
１１ａ 爪
１１ｂ 解除レバー
１１ｃ 軸
１２ 突き当て部
１３ ばね
１４Ｇ セグメント歯車
１５Ｇ、１６Ｇ 中間歯車
１５Ｇ１、１６Ｇ１ 小歯車
１６Ｇ１、１６Ｇ２ 大歯車
１７ 抜け止め部材
２０ 脚部
２１ ラック
２２ 突き当て溝
５１Ｇ、５４Ｇ、５５Ｇ 歯車
５２Ｇ、５３Ｇ 傘歯車
５６Ｇ ウォーム
１００、１０００ 画像形成部
１０１ 本体部カバー
１１０ 突起部
２００、２０００ 画像読取部
２０１ 原稿台部
２０２ 圧板
１０１０ 上面部
３０００ 立ち上げ部
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ 矢印
Ｌ、Ｌ１、Ｌ２ 距離
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５２】
【特許文献１】特開２００４−３５４８３２号公報
【特許文献２】特開２０００−３９８２７号公報
【特許文献３】特開２００８−１３９７６３号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリの画像形成装置に関し、さらに詳しく言えば、装置本体に対して開閉可能に設けられた開閉体を備える画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成部の上部に画像読取部を配置した構成の場合、消耗品交換等のメンテナンス時に画像形成部の上部に設けられたカバーを開く必要がある。
【０００３】
カバーを開閉する技術として次の公知技術がある。
（１）画像読取部を画像形成部に水平方向にスライド可能に保持され、カバーを開くときには画像読取部を水平方向にスライドして退避させ、カバーを開閉させる技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、本体設置面積より画像読取部が飛び出してしまうため、本体設置時には画像読取部が飛び出すのに必要な空間を確保する必要があり、設置場所に制約が出る。
（２）画像読取部が本体に対して回動可能に保持され、カバーを開閉させるときには画像読取部を傾けて退避させる技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。しかし、カバーを開けるときには最初に画像読取部を傾けてからカバーを操作する必要があり、２段階の操作が必要になることから、操作性に課題がある。
（３）画像読取部が画像形成部のカバーと一体で構成され、カバーを開くときには画像読取部も一緒に回動させる技術が開示されている（例えば、特許文献３参照）。しかし、カバーを開くとカバー上部に配置されている画像読取部が本体設置面積より飛び出してしまうため、本体設置時には想定される画像読取部の飛び出し量を収容するのに必要な空間を確保する必要があり、設置場所に制約が出る。
【０００４】
このように、従来技術では、カバー開閉時に飛び出す画像読取部を収容するために必要な空間を確保する必要から画像形成装置の設置場所に制約が出ることや、カバーの開き動作に２段階の操作を必要とすることから操作が煩雑である等の課題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、カバーの開閉に際して動作する部材である画像読取部の一部が画像形成装置の本体設置場所外へ飛び出すのを回避でき、また、カバーの開閉動作の操作性も優れてい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】
【０００６】
本発明は、前記目的を達成するため、以下の構成とした。
（１）： 本発明の第１の手段の画像形成装置では、画像を記録紙に出力する画像形成部と、
前記画像形成部の上部を開閉するよう前記画像形成部の一端側を支点として回動可能に支持されたカバーと、前記カバーの上部に配置された画像読取部と、前記画像読取部を前記カバーにスライド可能に支持する支持手段と、前記カバーの回動と前記画像読取部のスライドを連動させる連動手段を備え、前記カバーを閉じた状態から開く場合の回動動作に連動して前記画像読取部が当該画像形成装置の本体設置面積内に収まるようにスライドする構成とした。前記カバーを閉じた状態から開く場合の回動動作に連動して前記画像読取部が当該画像形成装置の本体設置面積内に収まるようにスライドするのであるから、画像読取部の一部が画像形成装置の本体設置場所外へ飛び出すのを回避でき、また、カバーの開動作は１段階の操作で済むので操作も簡単である。
（２）： 本発明の第２の手段の画像形成装置では、第１の手段の画像形成装置において、画像読取部は付勢手段によって、前記スライド方向上であって前記支点位置と反対側に向けて付勢されていて、この付勢方向はカバーの開き方向と対応している。操作力が低減されるので、カバー開時の操作性に優れる。
（３）： 本発明の第３の手段の画像形成装置では、第２の手段に記載の画像形成装置において、前記付勢手段の付勢力は前記カバー開時には閉じ方向への力に抗して開状態を維持し、前記カバー閉時には閉じ方向への力に対しブレーキ力を発生させる大きさとしている。カバーが自重で閉じ難い構成であり安全性が増し、またカバー開閉時の操作性に優れる。
（４）： 本発明の第４の手段の画像形成装置では、第１の手段の画像形成装置において、前記画像形成部は前記カバー上部に設けた前記支持手段によりスライド可能であり、
前記連動手段は前記カバーに設けたピニオンと、前記画像形成部と一体をなし前記ピニオンと噛み合うラックと、前記カバーの回動中心を軸心とし非回転に画像形成部本体に固定された固定歯車と、前記カバーに設けられ前記ピニオンと前記固定歯車とを連結する中間歯車を有することとしている。スライド機構と連動手段とによりカバーの開閉と画像読取部のスライドが連動同期するので、カバーの操作だけで画像読取部が変位するので、操作性に優れる。
（５）： 本発明の第５の手段の画像形成装置では、第４の手段の画像形成装置において、前記連結する歯車は複数の歯車からなり、その中の少なくとも１つは２段歯車とした。２段歯車をカバーの回動操作に対して画像読取部のスライドが増速する傾向に構成すれば、カバーの操作による画像読取部の変位量を大きくとることができる。
（６）： 本発明の第６の手段の画像形成装置では、第１の手段の画像形成装置において、前記画像読取部のスライド部又は前記画像形成部には前記画像読取部の移動量を制限する抜け止め部を有することとした。画像読取部がスライド部から外れることが防止され安全性が高まる。
（７）： 本発明の第７の手段の画像形成装置では、第２の手段の画像形成装置において、前記付勢手段をばねとしている。付勢手段として廉価なばねを用い、また、簡易な構成により発明の課題を解消している。
（８）： 本発明の第８の手段の画像形成装置では、第４の手段に記載の画像形成装置において、前記歯車のうち、少なくとも１つはウォームであり、又、歯車のうち少なくとも1つは傘歯歯車であり、ウォームを駆動する歯車列は２段歯車又は複数の歯車の組み合わせにより増速される構成とした。ウォームの制動機能により、画像読取部に重量のある原稿が載せられ場合等でもカバーが自重で閉じ方向に移動することがなく、安全性が向上する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、カバーの開閉に際して動作する部材である画像読取部の一部が画像形成装置の本体設置場所外へ飛び出すのを回避できる。また、カバーの開閉動作の操作性も優れている画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】カバー閉じ状態での画像形成装置を示した正面図である。
【図２】カバー開き状態での画像形成装置を示した正面図である。
【図３】カバー閉じ状態での画像形成装置を連動手段と共に示した正面図である。
【図４】カバーに対する爪の取り付け態様を示した分解斜視図である。
【図５】カバー開き状態での画像形成装置を連動手段と共に示した正面図である。
【図６】連動手段にウォーム歯車及び傘歯歯車を用いた画像形成装置の正面図である。
【図７】図６に示した歯車列の一部を、視点を変えて示した図である。
【図８】参考例であって画像形成部と画像読取部で構成された画像形成装置のレイアウトを示した図である。
【図９】参考例であって画像形成部の断面図である。
【図１０】参考例であってカバーの回動軌跡上方に画像読取部が定置されている例であり、（ａ）はカバー回動前、（ｂ）はカバー回動時における画像形成装置の正面図である。
【図１１】参考例であってカバーの回動軌跡上にスライド退避可能に画像読取部が配置されている例であり、（ａ）はカバー回動前、（ｂ）はカバー回動時における画像形成装置の正面図である。
【図１２】参考例であってカバーの回動軌跡上に回動退避可能に画像読取部が配置されている例であり、（ａ）はカバー回動前、（ｂ）はカバー回動時における画像形成装置の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付すことにより、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１０】
[実施形態１：画像形成装置の概要]
本発明は画像形成部の消耗品交換等のメンテナンスに伴うカバー開閉時に、画像形成装置本体の設置場所について占有面積を確保する上での厳しい制約を受けることなく画像読取部を退避させる機構をもつ画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１１】
本発明に係る画像形成装置の全体構成を示した図１、図２において、画像形成部１００は画像形成装置の外装フレーム内に構成されていて、書込み装置１、シアン、イエロー、マゼンタ、ブラックなどの各色用の４つの感光体ユニット２、中間転写ユニット３、給紙カセット４、２次転写ユニット５、定着装置６、排紙ローラ対７など備え、一般的な電子写真プロセスに従ってフルカラー画像を記録紙に出力する。
【００１２】
画像形成部１００では、給紙カセット４によって、用紙が２次転写ユニット５へ搬送される。一方、書込み装置１におけるスキャナによる信号もしくはプリンタからの信号に対応した光によって、感光体ユニット２内の感光体が露光される。露光されることにより感光体上に担持された潜像は感光体ユニット２においてトナーにより可視像化されてから中間転写ユニット３の転写ベルトに転写され、２次転写ユニット５において、用紙に未定着のトナー像として転写される。この未定着トナー像は定着装置６で定着された後、排紙ローラ対７により、カバー１０の傾斜面に形成された排紙トレイ１０ａに排出される。
【００１３】
カバー１０は筐体状の構造物であり、画像形成部１００の上部空間を開閉するよう画像形成部１００の一端側、図１、図２の例では画像形成部１００の左端側寄りの上部に紙面を貫く向きに設けた支点軸１０ｂを中心にしてとして回動可能に画像形成装置の本体部に支持されている。
【００１４】
カバー１０の上には画像形成部１００が搭載され、カバー１０に対して画像形成部１００はスライド可能になっている。スライドを可能にして画像形成部１００を支持している支持手段として、画像形成部１００の下面部にはスライド方向に長さを有する断面が山形の案内形状部がある。また、カバー１０の上面にはスライド方向に長さを有する断面が谷形の案内形状部がある。これらカバー１０と画像読取部２００の各案内形状部はスライド可能に嵌まり合うように形成され、嵌合状態で組み立てられることにより、画像読取形成２００はカバー１０に支持されてスライドすることができる。画像読取部２００のスライド方向は支点軸１０ｂの軸線方向に水平面内で直交する方向である。
【００１５】
画像読取部２００は原稿読取機能を有する原稿台部２０１と原稿を覆う圧板２０２からなる。圧板２０２は支点軸２０２ａを支点として開閉可能である。なお、圧板２０２に代えて自動原稿送り装置が構成される場合がある。
【００１６】
カバー１０は図２に示したように矢印Ａに示す方向に回動させることができる。カバー１０を回動させることで画像形成部１００の上部空間は開放され、書込み装置１や感光体ユニット２を上方に取り出し、メンテナンスを施すことが可能である。また、画像形成装置本体部の側部には本体部カバー１０１が支点軸１００ａを支点として開閉可能に配置されている。本体部カバー１０１には２次転写ユニット５が設けられている。２次転写ユニット５に紙詰まりが発生した場合には、本体部カバー１０１を矢印Ｂの方向に開放することで２次転写ユニット５も開放され、容易に紙詰まりの処理が可能である。
【００１７】
本発明は、カバー１０の回動と画像読取部２００のスライドとを連動させる連動手段を有している。カバー１０を閉じた図１に示す状態から図２に示すように矢印Ａに示す方向に回動させて開く場合、この回動動作に連動して画像読取部２００が当該画像形成装置の本体設置面積内に収まるようにスライドする点に特徴がある。
【００１８】
カバー１０は排紙トレイ１０ａのスペースを確保する必要性や、ある程度の重量、大きさを有する画像読取部２００を支える必要性などのため、支点軸１０ｂからある程度の高さ寸法を有する筐体状の構造体からなる。
【００１９】
カバー１０を開く場合に、仮に、本発明のように該カバー１０の回動動作に連動して画像読取部２００がスライドするような構成を採らなかった場合には、支点１０ｂを中心とする画像読取部２００の回動軌跡は図１に示す矢印Ｄのようになり、距離Ｌだけ画像形成装置の本体設置面積外に飛び出してしまう。この飛び出し量はカバーの高さが高いほど大きくなることから、小さいのが好ましいが画像読取部２００を支える必要上や、原稿載置部の高さ確保などから、ある程度の高さは必要であるので、本体設置面積外への飛び出し量を無くすことは困難である。
【００２０】
本発明では、画像読取部２００の本体設置面積外への飛び出し量を無くすためカバー１０を利用して、カバー１０の回動と画像読取部２００との連動手段を設け、カバー１０を閉じた状態から開く場合の回動動作に連動して画像読取部１００が当該画像形成装置の本体設置面積内に収まるようにスライドできる構成としている。これにより、画像形成装置のカバーを上方に開く時に、読取装置が本体設置面積外に回りこむためのスペースを確保でき、画像形成装置の設置面積以上に必要な空間を極力少なくすることができる。
【００２１】
[実施形態２：支持手段、連動手段]
図３は本発明における実施形態として、カバー１０が閉じた状態を示したものである。画像読取部２００の下部には脚部２０が設けられ、脚部２０にはラック２１と画像読取部２００の移動量を規制するための突き当て溝２２が形成されている。突き当て溝２２は画像読取部２００のスライド方向と平行な溝である。
【００２２】
カバー１０には脚部２０をその移動領域を含めて収容可能な空間領域が設けてある。この空間領域はカバー１０の開閉に応じて画像読取部２００と共にスライドする脚部２０の移動を妨げない広がりを有している。カバー１０上の定位置には軸状をした突き当て部１２が設けられ、この突き当て部１２は、突き当て溝２２で摺動可能に嵌まり合っている。本発明では、カバー１０を開くのに連動して画像読取部２００がスライド方向上でカバー１０上を支点１０ｂから遠ざかる向きにスライドするが、突き当て部１２はこのスライド時において画像読取部２００の移動量を規制する機能を有する。突き当て部１２、突き当て溝２２は対をなし、その嵌合構造から、画像読取部２００をカバー１０にスライド可能に支持する支持手段としての機能も有する。
【００２３】
脚部２０の一端側、本例ではスライド方向上であって、支点軸１０ｂが設けられた側の端部とカバー１０との間には、圧縮ばね、所謂伸長性を有するばね１３が撓められて設けられている。ばね１３は画像読取部２００を、案内形状部で案内される方向であるスライド方向上で支点軸１０ｂから離れる向き、回転先端側に付勢するためのものである。画像読取部２００は付勢手段の一例であるばね１３によって、前記スライド方向上であって前記支点位置と反対側に向けて付勢されこの付勢方向はカバーの開き方向と対応しているので、カバー１０を開ける力が軽減されて操作性が向上する。付勢手段はばね以外にもあるが、ばねを用いた場合には単純な構成で付勢することができ、また、ばねは廉価のため、コストダウンにつながる。ばね１３については後でも述べる。
【００２４】
カバー１０の回動時における支点軸１０ｂは画像形成装置の本体に固定された軸で回転しない。カバー１０は支点軸１０ｂのまわりを回転可能なように支持されている。支点軸１０ｂには扇形をしたセグメント歯車１４が固定されている。セグメント歯車１４は回転しない歯車である。
【００２５】
このセグメント歯車１４とラック２１との間には、中間歯車１５Ｇ、１６Ｇが介在して噛み合わされている。中間歯車１５Ｇ、１６Ｇは共に２段歯車からなる。中間歯車１５Ｇは小歯車１５Ｇ１と大歯車１５Ｇ２からなる２段歯車、中間歯車１６Ｇは小歯車１６Ｇ１と大歯車１６Ｇ２からなる２段歯車である。歯車系列は、セグメント歯車１４Ｇ、小歯車１５Ｇ１、大歯車１５Ｇ２、小歯車１６Ｇ１、大歯車１６Ｇ２、ラック２１の順に回転が伝達されるようにしてある。なお、大歯車１６Ｇ２はラック２１との関係ではピニオンと称される歯車である。
【００２６】
中間歯車１５Ｇ、１６Ｇを２段歯車にすることにより、カバー１０の回動角度と画像読取部２００の移動量を調整し、また、複数の歯車の組み合わせにより回転数の変更を可能にする。
【００２７】
カバー１０上であって、支点位置から最も離れた位置である、カバー回動時の先端部にはカバー１０を閉じた状態を保持するために画像形成部の本体に設けた突起部１１０に掛けたり外したりすることができる爪１１ａが設けられている。爪１１ａは解除レバー１１ｂと一体の構成であり、その中間部が軸１１ｃによりカバー１０に回転自在に支持されている。解除レバー１１ｂは図４に示すようにカバー１０の側部に形成された凹部１０ｃに装着されている。
【００２８】
図３の状態では、ばね１３が伸びようとする力によりカバー１０は支点軸１０ｂを中心として反時計回りの向きに回動して画像形成部１００を開放する向きに付勢されているが、爪１１ａが突起部１１０に掛けられているので、回動することができない。このようにばね１３による付勢力は、爪１１ａが突起部１１０に掛けられていることにより阻止されている。
【００２９】
図５は本発明における実施形態として、カバー１０を開いた状態を示したものである。カバー１０を開くための動作から説明すると、図３に示した状態のもとにおいて、解除レバー１１ｂを引き上げることにより、突起部１１０に掛けられていた爪１１ａの掛かり状態が解除される。
【００３０】
操作レバー１１ｂを操作することにより爪１１ａが本体の突起部１１０から外れると、手動によりカバー１０を上方向に開けることができる。カバー１０が開く動作と連動して、セグメント歯車１４Ｇと噛み合わされた小歯車１５Ｇ１が回転し、大歯車１５Ｇ２、小歯車１６Ｇ１、大歯車１６Ｇ２、ラック２１の順に回転が伝わることにより、ラック２１と共に画像読取部２００がスライド方向上、支点軸１０ｂから遠ざかる向きに移動する。
【００３１】
カバーの支点軸１０ｂに設けた固定歯車であるセグメント歯車１４Ｇと、画像読取部２００に設けたラック２１と、ラック２１に噛み合う大歯車１６Ｇ２と、大歯車１６Ｇ２とセグメント歯車１４Ｇとを連結する中間歯車の構成はカバー１０の回動と画像読取部２００のスライドを連動させる連動手段の一例を構成する。大歯車１６Ｇ２はラック２１との関係ではピニオンと称される。
【００３２】
連動手段は、画像形成部１００のカバー１０の開閉時に画像読取部２００の画像形成装置の本体設置面積外への退避を簡単な構成で行いたいという要求を満足する。また、本発明とは異なり、リンク機構で画像読取部２００を移動させる場合、カバー開閉角度に対し画像読取部２００の移動量を大きく取ることは難しいが、本発明のように歯車列を用いると歯車比を変化させることで、カバー開閉角度に対し画像読取部２００の移動量を大きく取ることができる。
【００３３】
画像読取部２００の脚部２０に設けられた突き当て溝２２の長手方向上、支点軸１０ｂに近い方の端部が突き当て部１２に当接する位置で画像読取部２００の移動は規制されて停止し、同時にカバー１０の回動もできなくなり停止する。図５はこの状態を例示している。この停止状態において、画像読取部２００は図１に示した距離Ｌが減少する方向に退避している。また、カバー１０は書込み装置１や、感光体ユニット２を交換するのに十分な開き角を保持するように設定されている。
【００３４】
ここで、図５に示したようにカバー１０を全開した状態のもとで、仮に中間歯車など歯車が破損したり、噛み合いが解除されたりした場合には画像読取部２００がカバー１０上を滑り、外れて落下する等の事態も想定され対策を講じておくことが必要である。本例では、図５に仮想線（２点鎖線）で示すように画像読取部２００のスライド部又は画像形成部１００の本体部には画像読取部２００の移動量を制限する抜け止め部１７を設けることとしている。画像読取部２００の移動位置を制限することで、カバー１０と画像読取部２００とのスライドを可能に支持する嵌合部の嵌め合いが外れることはなく、画像読取部の脱落が防止される。
【００３５】
図５に示したカバー１０の開状態のもとで、必要な交換作業を終えて、カバー１０を閉じる場合には、本発明の連動手段により画像読取部２００は支点軸１０ｂ寄り、つまり回転中心側に移動し、図３に示す通常状態に復帰する。
【００３６】
本発明では、画像読取部２００を搭載し回動可能なカバー１０を設け、カバー１０の回動と画像読取部２００とを連動手段で連結したので、画像読取部２００の退避がカバー１０を開ける１アクションのみで行える。カバー１０を開けたときに本体設置面積以上のスペースを必要とせず、設置場所の自由度が上がり、狭い場所にも設置しやすくなる。
【００３７】
カバー開閉時におけるばね１３の力量、カバー１０および画像読取部２００の自重、カバー１０の操作力量の関係を表１に示す。カバー１０を開くときには、ばね１３は圧縮されているため付勢力はカバー１０を開く方向に作用する。つまり、閉じ方向への力に抗して開状態を維持するように作用し、その付勢力はカバー１０および画像読取部２００の自重により閉まろうとする力と等しいかまたは大きく設定されため、操作力を軽くすることができる。一方、カバー１０を閉じるときには、ばね１３は圧縮されるために付勢力が増えるため、カバーが自重で閉じようとする動作に対しブレーキとして作用する。画像読取部装置２００の付勢力をカバー開方向に作用させることで、カバー１０が自重で閉じることがなく、手を挟むおそれがない。
【００３８】
【表１】
【００３９】
[実施形態３：連動手段]
図６は図３〜図５の実施形態に対し、ラック２１と噛み合う歯車にウォーム５６Ｇを用いた場合を例示している。本例では、セグメント歯車１４Ｇとラック２１との間に介在する歯車列の構成が前記図３〜図５の実施形態と異なる。カバー１０の開閉時の操作手順は図３〜図５における例と同じである。
【００４０】
図６、図７を参照しつつ説明する。セグメント歯車１４Ｇには歯車５１Ｇが噛み合っている。歯車５１Ｇは同軸の傘歯車５２Ｇと同軸の２段歯車を構成している。傘歯車５２Ｇには傘歯車５３Ｇが噛み合っている。傘歯車５３Ｇは平歯車５４Ｇと同軸で２段歯車を構成している。歯車５４Ｇには歯車５５Ｇが噛み合っている。歯車５５Ｇはウォーム５６Ｇと同軸で２段歯車を構成している。
【００４１】
ラック２１はウォーム２３Ｇと噛み合う歯形に形成されたものが用いられ、ウォーム２３Ｇはラック２１と噛み合わされている。ラック２１とウォーム２３Ｇとで対をなすウォームギヤのウォーム２３Ｇ側からの入力のみをラック２１に伝え、カバー１０を持ち上げる操作側を原動側とすれば、従動側であるラック２１からの入力に対してウォーム２３Ｇは動かないという非可逆性の特性を利用し、開状態にあるカバー１０に支持された画像読取部２００に力を加えてもウォーム５０は回転しないため、ユーザーの意に反してカバー１０が開閉されることが防止される。
【００４２】
ウォーム２３Ｇを用いた構成は、特に画像読取部２００に厚手の本などの重い原稿が載せてある場合は、カバー１０を開いた後にカバー１０が閉まるおそれがあり、これを回避したい場合に有効である。なお、ウォーム５６Ｇを用いる場合は回転軸の方向を９０度変える必要があるために傘歯歯車で軸方向を変える必要があり、傘歯歯車を含むこれら中間歯車が設けられる。また、ウォーム５６Ｇは減速比が高いため、従動側の端部近傍に位置するウォーム５６Ｇの回転数を増やすために中間歯車として２段歯車や複数の歯車を組み合わせることで画像読取部のスライド量を確保している。
【００４３】
[参考例]
図８は参考例として画像形成部１０００と画像読取部２０００で構成された画像形成装置のレイアウトを示したものである。画像形成部１０００の上部に画像読取部２０００が配置され、画像形成部１０００の上面部１０１０に記録紙が排出されるよう、画像形成部１０００と画像読取部２０００の間には空間が設けられている。
【００４４】
図９は参考例として画像形成部１０００の断面を示したものである。画像形成部１０００に配置された部材は、本発明の実施形態として既に説明したものと同じものについては同じ符号を付している。圧板２０２は矢印Ｃの方向に開放される。カバー１０’を軸支する支点軸１０ｂの近傍からは柱状に立ち上がる立ち上げ部３０００があり、画像読取部２０００を支持している。
【００４５】
図１０〜図１２は画像形成部１０００と画像読取部から構成される画像形成装置において、感光体ユニット等の消耗品交換時に、画像形成部の上部に設けられたカバーを開ける構成をとる画像形成装置の比較例について説明するものである。
【００４６】
図１０（ａ）、（ｂ）の例は、カバー１０’を矢印Ｄの向きに開くときにカバー１０’が画像読取部２０００の底面に当たらないように、画像形成部１０００と画像読取部２０００の距離Ｌ１を大きくとる場合の例である。しかし、カバー１０’のサイズと同等以上の空間が画像形成部１０００と画像読取部２０００の間に必要になるため、装置本体の高さが大きくなるという課題がある。また、原稿をセットする画像読取部２０００の読取面が高く位置し、原稿セット時の視認性や操作性が悪化するという課題がある。
【００４７】
図１１（ａ）、（ｂ）の例は、カバー１０’を矢印の向きに開くときに、画像読取部２０００が水平方向の矢印Ｅにスライドして退避する方法である。この方法によれば、図１０で示した装置の高さが高くなる問題は回避できる。しかし、画像読取部２０００を退避させると本体設置面積より画像読取部2000が距離Ｌ２だけ飛び出してしまうため、本体設置時には画像読取部２０００が飛び出すのに必要な空間を確保する必要があり、本体設置場所に制約が生じるという課題がある。また、カバー１０’を開けるときには最初に画像読取部２０００をスライドさせてからカバー１０’を操作する必要があるため、２段階の操作が必要になり操作性が悪いという課題がある。
【００４８】
図１２の例は、カバー１０’を開くときに、画像読取部２０００が支点軸２０００ａを支点として本体に対して単独で矢印Ｆ方向に回動して退避する方法である。この方法によれば、図１１で示した本体設置面積より画像読取部２０００が飛び出す空間の確保は不要になり設置場所の制約はない。しかし、カバー１０’を開けるときには最初に画像読取部２０００を傾けてからカバー１０’を操作する必要があるため、２段階の操作が必要になり操作性が悪いという課題がある。
【００４９】
図１２の例の発展形として、カバー１０’と画像読取部２０００とを一体的に構成して
カバー１０’を開くときには画像読取部２０００も一緒に回動させる方法がある。この方法によれば、図１１、図１２で示した２段階の操作は不要になるため、操作性は改善できる。しかし、カバー１０’の開時には図１で説明したように本体設置面積より画像読取部が距離Ｌだけ飛び出してしまうため、図１１で示した例と同様に本体設置時には画像読取装部２０００が飛び出すのに必要な空間を確保する必要があり、本体設置場所に制約が生じるという課題がある。また、カバーを開いた時には画像読取部の重心位置がカバー閉時から大きく移動するため本体の重心バランスが不安定になり、本体が転倒しやすくなるという課題がある。
【００５０】
本発明は、これら比較例における課題を全て解決してカバーの開閉に際して動作する部材である画像読取部の一部が画像形成装置の本体設置場所外へ飛び出すのを回避でき、また、カバーの開閉動作の操作性も優れている画像形成装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１ 書込み装置
２ 感光体ユニット
３ 中間転写ユニット
４ 給紙カセット
５ ２次転写ユニット
６ 定着装置
７ 排紙ローラ対
１０、１０’ カバー
１０ａ 排紙トレイ
１０ｂ、１００ａ、２０２ａ、２０００ａ 支点軸
１０ｃ 凹部
１１ａ 爪
１１ｂ 解除レバー
１１ｃ 軸
１２ 突き当て部
１３ ばね
１４Ｇ セグメント歯車
１５Ｇ、１６Ｇ 中間歯車
１５Ｇ１、１６Ｇ１ 小歯車
１６Ｇ１、１６Ｇ２ 大歯車
１７ 抜け止め部材
２０ 脚部
２１ ラック
２２ 突き当て溝
５１Ｇ、５４Ｇ、５５Ｇ 歯車
５２Ｇ、５３Ｇ 傘歯車
５６Ｇ ウォーム
１００、１０００ 画像形成部
１０１ 本体部カバー
１１０ 突起部
２００、２０００ 画像読取部
２０１ 原稿台部
２０２ 圧板
１０１０ 上面部
３０００ 立ち上げ部
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ 矢印
Ｌ、Ｌ１、Ｌ２ 距離
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５２】
【特許文献１】特開２００４−３５４８３２号公報
【特許文献２】特開２０００−３９８２７号公報
【特許文献３】特開２００８−１３９７６３号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を記録紙に出力する画像形成部と、
前記画像形成部の上部を開閉するよう前記画像形成部の一端側を支点として回動可能に支持されたカバーと、
前記カバーの上部に配置された画像読取部と、
前記画像読取部を前記カバーにスライド可能に支持する支持手段と、
前記カバーの回動と前記画像読取部のスライドを連動させる連動手段を備え、
前記カバーを閉じた状態から開く場合の回動動作に連動して前記画像読取部が当該画像形成装置の本体設置面積内に収まるようにスライドする構成としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、画像読取部は付勢手段によって、前記スライド方向上であって前記支点位置と反対側に向けて付勢されこの付勢方向はカバーの開き方向と対応していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２記載の画像形成装置において、前記付勢手段の付勢力は前記カバー開時には閉じ方向への力に抗して開状態を維持し、前記カバー閉時には閉じ方向への力に対しブレーキ力を発生させる大きさであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１記載の画像形成装置において、前記画像形成部は前記カバー上部に設けた前記支持手段によりスライド可能であり、
前記連動手段は前記カバーに設けたピニオンと、前記画像形成部と一体をなし前記ピニオンと噛み合うラックと、前記カバーの回動中心を軸心とし非回転に画像形成装置本体に固定された固定歯車と、前記カバーに設けられ前記ピニオンと前記固定歯車とを歯車で連結する歯車を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４記載の画像形成装置において、前記連結する歯車は複数の歯車からなり、その中の少なくとも１つは２段歯車であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項1記載の画像形成装置において、前記画像読取部のスライド部又は前記画像形成部には前記画像読取部の移動量を制限する抜け止め部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項２記載の画像形成装置において、前記付勢手段はばねであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項４に記載の画像形成装置において、前記歯車のうち、少なくとも１つはウォームであり、又、歯車のうち少なくとも1つは傘歯歯車であり、ウォームを駆動する歯車列は２段歯車又は複数の歯車の組み合わせにより増速される構成としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
画像を記録紙に出力する画像形成部と、
前記画像形成部の上部を開閉するよう前記画像形成部の一端側を支点として回動可能に支持されたカバーと、
前記カバーの上部に配置された画像読取部と、
前記画像読取部を前記カバーにスライド可能に支持する支持手段と、
前記カバーの回動と前記画像読取部のスライドを連動させる連動手段を備え、
前記カバーを閉じた状態から開く場合の回動動作に連動して前記画像読取部が当該画像形成装置の本体設置面積内に収まるようにスライドする構成としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、画像読取部は付勢手段によって、前記スライド方向上であって前記支点位置と反対側に向けて付勢されこの付勢方向はカバーの開き方向と対応していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２記載の画像形成装置において、前記付勢手段の付勢力は前記カバー開時には閉じ方向への力に抗して開状態を維持し、前記カバー閉時には閉じ方向への力に対しブレーキ力を発生させる大きさであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１記載の画像形成装置において、前記画像形成部は前記カバー上部に設けた前記支持手段によりスライド可能であり、
前記連動手段は前記カバーに設けたピニオンと、前記画像形成部と一体をなし前記ピニオンと噛み合うラックと、前記カバーの回動中心を軸心とし非回転に画像形成装置本体に固定された固定歯車と、前記カバーに設けられ前記ピニオンと前記固定歯車とを歯車で連結する歯車を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４記載の画像形成装置において、前記連結する歯車は複数の歯車からなり、その中の少なくとも１つは２段歯車であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項1記載の画像形成装置において、前記画像読取部のスライド部又は前記画像形成部には前記画像読取部の移動量を制限する抜け止め部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項２記載の画像形成装置において、前記付勢手段はばねであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項４に記載の画像形成装置において、前記歯車のうち、少なくとも１つはウォームであり、又、歯車のうち少なくとも1つは傘歯歯車であり、ウォームを駆動する歯車列は２段歯車又は複数の歯車の組み合わせにより増速される構成としたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−２４２６６３（Ｐ２０１２−２４２６６３Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１３６６７（Ｐ２０１１−１１３６６７）
【出願日】平成２３年５月２０日（２０１１．５．２０）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２０日（２０１１．５．２０）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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