JP2551765Y2 - 開閉緩衝機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、下部機体と上部機体とがヒンジ構造で結合
している画像形成装置のように、支点を中心に互いに開
閉自在に連結された第１構成要素と第２構成要素の開閉
緩衝機構に関し、特に像担持体と該像担持体上に画像情
報に応じた信号を出力する印字ヘッドとが対向部を境に
接離自在に構成された画像形成装置に適用される開閉緩
衝機構に関する。

〔従来技術とその問題点〕

従来の開閉緩衝機構として、例えば画像形成装置にお
いて、上部機体と下部機体とをヒンジ構造で連結し、用
紙のジャム処理あるはトナー（現像剤）の補充などのメ
ンテナンス時には上部機体を開放するタイプのものがあ
る。このタイプの画像形成装置は２枚貝のごとき構造で
あることからシェルオープンタイプと称され、画像形成
装置のなかでも多くを占めている。

このようなタイプのものは、画像形成部を構成する部
材中、画像情報を例えば画像光として像担持体としての
感光体ドラムに照射する印字ヘッドと、その照射を受け
て静電潜像を周面に形成する感光体ドラムとが上下各機
体に分けて配設されており、対向部を境に接離自在に構
成しているものが多い。この場合、一般的には上部機体
側に印字ヘッドを配設し、下部機体側に感光体ドラムと
その他の感光体ドラムの周辺部材を配設するが、勿論上
記とは逆に配設したものや、一方の機体側に両者を配設
したものもある。例えば、一方の機体側に印字ヘッドや
感光体ドラムを配設したものでは、更に感光体ドラムと
画像形成のための周辺部材を一体としてプロセスキット
とし、このプロセスキットを機体から取り外すことで両
者を接離自在に構成している。

上記した画像形成装置の各バリエーションを通じ、共
通して印字ヘッドと感光体ドラムとが接離を行うもので
あるが、この印字ヘッドと感光体ドラムとのあいだの距
離は、印字ヘッドの焦点深度の関係上一概には言えない
ものの比較的シビアに押さえられなくてはならない部分
であり、もしこの感光体の距離に誤差を生じると画像の
輪郭や線などの鮮明度が悪くなり、所謂甘い画像になっ
てしまう。

前記したように、印字ヘッドと感光体ドラムとを接離
するタイプの画像形成装置では、当然両者を固定するも
のに較べると距離の寸法精度が悪くなる傾向があること
は構造上避けられないものであるが、上記した構造のも
のにおいて印字ヘッドと感光体ドラムとのあいだの距離
を一定の値に保つようにしたものが提案されている。

しかしながらこの提案のものもまたある条件の下では
やはり問題を生じ、画像に鮮明さを欠くことがあった。

例えば前記したシェルオープンタイプの画像形成装置
においては、上部機体を開放状態から閉じるとき、勢い
よく閉めることによって下部機体に衝撃を与え、感光体
ドラム（後述する）に損傷を与えるなどの問題点があっ
た。このような問題点を説明するために、第２図によっ
てシェルオープンタイプの画像形成装置について説明
し、次に第３図乃至第４図によって従来の開閉緩衝機構
の問題点である上部機体が急激に閉じた場合に生じる不
都合な点についての一例を説明する。

まず、第２図において１は下部機体２に上部機体３を
ヒンジ４によって開閉自由なように結合した画像形成装
置である。

下部機体２において、５は矢印方向に回転する感光体
ドラム6,該感光体ドラム６の周面を清掃するクリーナ7,
感光体ドラム６の周面を一様な極性の電位で帯電させる
帯電器8,後述する印字ヘッドにより感光体ドラム６の周
面に形成される静電潜像にトナー（現像剤）を付着させ
てトナー像を形成せしめる現像器９を１ブロックとして
交換可能としたプロセスユニット、10は上記感光体ドラ
ム６の周面に形成されたトナー像を給紙部11から搬送さ
れる用紙に転写せしめる転写器、12は矢印方向の回転に
より該用紙を搬送する給紙コロ、13は用紙の搬送方向を
反転させるターンガイド、14はトナー像を用紙に定着さ
せる定着器、15はトナー像が定着された用紙をフェース
アップ状態で積載するフェースアップトレイ、16は切換
操作をされることによって用紙を後述するフェースダウ
ントレイに搬送せしめる搬送路切換部材である。

上部機体３は開放時に画像形成部分の一部材である印
字ヘッド17を一体的に伴い、２点鎖線で示す３′の状態
及び印字ヘッドを同様に17′の状態とする。該印字ヘッ
ド17は画像光で感光体ドラム６の周面を照射して該周面
に静電潜像を形成せしめるもので、感光体ドラム６の周
面に対する距離は焦点深度の関係上シビアに要求され
る。18は前述した用紙の印字面を下向きにした状態で順
次積載するフェースダウントレイであり、上記機体３が
上記３′の如く開放されるに伴い18′の状態となる。

上記したような画像形成装置１において、印字ヘッド
17は発光ダイオードや液晶を使用するものなど各種のも
のがあるが、それらの何れにしても、程度の差はあって
も印字ヘッド17と感光体ドラム６の周面との距離がバラ
ツキを有するものであってはならない。従って、印字ヘ
ッドと感光体ドラムとのあいだの距離をバラツキのない
ように決める手段の１つとして、例えば第３図乃至第４
図で示したように印字ヘッドにスペーサとしてコロを介
在せしめるようにしたものがある。

同図において19は軸19aによって画像形成装置本体の
シャーシ20に回転自由なように枢支される感光体ドラ
ム、21は該シャーシ20とは別体のシャーシに固着される
支持部材、22は該支持部材21に植立される固定軸、23は
ヘッド端部23aによって該固定軸22に滑合され、圧縮バ
ネ24によって下方あるいは感光体ドラム19に対して圧着
されるように付勢される印字ヘッド、25は該ヘッド端部
23aに回転自在に枢着されるコロである。

印字ヘッド23は固定軸22によって許容されるヘッド端
部23aの作動範囲内で感光体ドラム19と接離できる。し
たがって、この作動範囲内で若干の裕りがあるように圧
縮バネ24を撓めた状態で、印字ヘッド23をコロ25を介し
て感光体ドラム19に圧着させて取り付けることにより印
字ヘッド23と感光体ドラム19との距離が決まる。

感光体ドラムはアルミニウムなど比較的軟らかい材料
からなるものであり、或る程度の衝撃が加わるとその部
分に傷痕などが残り易い。したがって、該ドラム19の表
面には他のものを強く打ち付けたりすることは避けなく
てはならない。

ところで前記したように上部機体３と下部機体２とを
開閉するタイプの画像形成装置１において、特に印字ヘ
ッド23の一部であるコロ25と感光体ドラム19の表面とが
開閉の都度接離するタイプのものにおいては該接離部分
に打痕が残ることもあり、特に操作の手加減によって静
かに閉めれば問題はないが強く上部機体３を閉めると感
光体がその接離部分で大きく凹むこともあった。この場
合、第３図に示す印字ヘッド23は圧縮バネ24により多少
の衝撃吸収効果はあるものの上記問題を完全に解消でき
るものではなかった。

印字ヘッド23と感光体ドラム19とは、印字ヘッド23か
らの距離が狂うと画像光の焦点がずれて結像に鮮明さを
失い画像が劣化するから、これを防止するためにコロ25
を印字ヘッド25に取り付けて感光体ドラム19との距離を
一定に保とうとしているが、上記したように感光体ドラ
ム19とコロ25との衝突で感光体ドラム19が凹凸になる
と、コロ25が感光体ドラム19の回転に伴い凹凸面をトレ
ースし、印字ヘッド23と感光体ドラム19の周面との距離
が不安定となる。従って、印字ヘッド23と感光体ドラム
19の周面との距離はコロ25に誘導されて遠近の誤差を生
じ、画像を劣化させてしまうという問題を生じる。

上部機体３を激しく閉鎖したときの衝撃によって生じ
る問題点は、上記以外の他の部分についても言えること
であり、このような衝撃が度重なることによって設定位
置に狂いを生じたり締結部分のネジなどが緩みを生じて
ガタを来すなど種々の問題を生じるものであった。

〔考案の目的〕

本考案は、上記従来の欠点に鑑み、感光体ドラムと印
字ヘッドとが接離するタイプの画像形成装置に代表され
るような開閉緩衝機構において、支点を中心に互いに開
閉自在に連結された第１構成要素と第２構成要素の閉成
時に、各構成要素に設けられた部材である感光体ドラム
と印字ヘッドとが接近して生じる部材間ショックを緩和
するようにした開閉緩衝機構を提供することを目的とす
る。

〔考案の要点〕

本考案は、上記目的を達成するために、像担持体を備
える第１機体と、前記像担持体表面に当接させて対向距
離の基準をとるための当接部を有し前記像担持体表面に
画像情報に応じた信号を出力する印字ヘッドと該印字ヘ
ッドの前記当接部が前記像担持体表面に当接する方向に
前記印字ヘッドを付勢するバネ部材とを備える第２機体
と、を支点を中心に互いに開閉自在に連結した画像形成
装置の開閉緩衝機構において、互いに摺動自在に設けら
れた固定部と移動部と、前記固定部と移動部間に介在し
前記固定部と移動部の摺動速度が大きい時に第１の減衰
力を発生し前記摺動速度が小さい時に前記第１の減衰力
よりも小さい第２の減衰力を発生しながら前記固定部と
移動部の摺動を許容する粘性流体と、前記固定部と前記
移動部とを遠ざかる方向に付勢し前記固定部と移動部と
の相対位置を基準状態に復元させるため前記第２の減衰
力よりも大きい復元力を有する戻しバネとから成るダン
パ部材を備え、前記ダンパ部材の前記固定部を前記印字
ヘッドに配設し、前記第１機体と前記第２機体との閉成
動作時に前記基準状態にある前記移動部が前記像担持体
表面と前記当接部との当接に先立って前記第１機体に当
接し且つ閉成完了の瞬間から所定時間経過するまでの間
前記像担持体表面と前記当接部とが非当接となる位置に
設けるか、前記ダンパ部材の前記固定部を前記第１機体
に配設し、前記第１機体と前記第２機体との閉成動作時
に前記基準状態にある前記移動部が前記像担持体表面と
前記当接部との当接に先立って前記印字ヘッドに当接し
且つ閉成完了の瞬間から所定時間経過するまでの間前記
像担持体表面と前記当接部とが非当接となる位置に設け
る、と共に、前記粘性流体の前記第１の減衰力と前記戻
しバネの前記復元力との和を前記バネ部材の付勢力より
も大きくし、前記粘性流体の前記第２の減衰力と前記戻
しバネの前記復元力との和を前記バネ部材の付勢力より
も小さくし、前記バネ部材の付勢力を前記戻しバネの前
記復元力よりも大きく設定し、前記像担持体表面と前記
印字ヘッドの当接部との当接時の衝撃を緩和することを
特徴とする。

〔実施例〕

以下、本考案を図示した一実施例によって説明する。

第１図（ａ），（ｂ），（ｃ）は本考案を説明する実
施例の断面図である。

第１図（ａ），（ｂ），（ｃ）において示す本考案の
実施例は、これを第２図で示した画像形成装置１に適用
した場合について以下で説明するので、改めて符号を付
して説明する部材を除き共通の符号を用いるものとし、
説明が重複し煩瑣となることを避けるため敢えて画像形
成装置全体の図示とその説明とを省略する。

同図において、26はドラム軸26aを有する第１部材と
しての感光体ドラム、27は下部機体２（第２図図示）に
固定して取り付けられ、ドラム軸26aを回転自由なよう
に枢支するドラム保持部27aを有し、下部機体２ととも
に開閉機構の第１構成要素を構成するサブフレーム、28
は開閉機構の第２構成要素としての上部機体３（第２図
図示）に固定して取り付けられ、圧縮バネから成る印字
ヘッドバネ29をずれないように承支するフレームバネ受
け、30は上部機体３に固定される上部フレーム、31はフ
レームバネ受け28とのあいだで印字ヘッドバネ29がずれ
ないように承支するヘッドバネ受け31aを固定的に取り
付け、またコロ31bで感光体ドラム26との距離を一定に
した第２部材としての印字ヘッド、32は印字ヘッド31に
一端を固定的に取り付けられたピストン32a,該ピストン
32aにスライド作動可能なように取り付けられ、該スラ
イド作動をオイル或いは空気などの流体による粘性抵抗
によって制御されるシリンダ32b,印字ヘッド31から離反
させる作動習性をシリンダ32bに付与するシリンダバネ3
2cからなるダンパである。上記においてシリンダバネ32
cは印字ヘッドバネ29よりも弱い作動習性を有する。

第１図（ａ），（ｂ），（ｃ）は画像形成装置１（第
２図図示）を正面方向、即ち第２図の左側から同図の右
方向を見た状態で感光体ドラム１を断面するようにした
模式的な断面図であり、感光体ドラム１については第１
図において詳細な説明をするために符号１にかえて符号
26で説明している。

第１図（ａ）は上部機体３を閉鎖する方向に作動させ
ている途中で、まだ下部機体２に当接させていない状態
を示している。印字ヘッド31は印字ヘッドバネ29により
矢印ａ方向に付勢され、従って図において下方に最大限
付勢された状態（それ以上の付勢は図示のように上部フ
レーム30で阻止されている）で上部機体３に支持されて
おり、また、ダンパ32のシリンダ32bもシリンダバネ32c
によりその作動ストロークの限度まで作動している。

第１図（ｂ）は上部機体３が下部機体２に当接し閉鎖
が完了（不図示のロック機構により上部機体３は下部機
体２にロックされる）した瞬間の状態を示し、ダンパ32
の先端部分がサブフレーム27に当接した瞬間の状態を示
している。第１図（ａ）の状態から上部機体３の閉鎖作
動が続き、上部機体３が下降すると印字ヘッドバネ29を
介して印字ヘッド31も下降させられるが印字ヘッド31
は、第１図（ｂ）の閉鎖の瞬間には下部機体２に固定さ
れているサブフレーム27にまずシリンダ32bが当接する
ので、ダンパ32のピストン32aが下降しようとする際の
大きな流体粘性抵抗を受けて（この抵抗力は印字ヘッド
バネ29の付勢力に抗して印字ヘッドバネ29を圧縮するよ
う作用する）第１図（ｂ）に示すように上部フレーム30
から離れる方向（印字ヘッドバネ29が同図矢印ｂ方向に
圧縮）に動き、その下降を一旦阻止される。従って、第
１図（ｂ）の閉鎖の瞬間には印字ヘッド31のコロ31bは
感光体ドラム26に当接しない。このあと印字ヘッド31
は、印字ヘッドバネ29が上記粘性抵抗に抗してシリンダ
32bとのあいだに組み付けられているシリンダバネ32cの
圧縮バネをさらに圧縮させるように作用することによっ
て感光体ドラム26にゆっくりと当接する（第１図
（ｃ））。この場合、印字ヘッドバネ29の方がシリンダ
バネ32cよりも強いためシリンダバネ32cの方がチャージ
される。

印字ヘッド31は、上記機体３が下部機体２に対し上記
したように閉鎖を完了する寸前にまずダンパ32によって
作動を受け止められ、下降速度を減殺されながら下降す
るので、図示していない抑止部分で上部機体３が下部機
体２に受け止められるのと同時には感光体ドラム26に当
接することがないので、衝突の力が緩和される。

第１図（ｃ）で示した状態では、印字ヘッド31は印字
ヘッドバネ29により再び同図矢印ａ方向の付勢を受ける
が上部機体３に固定され、印字ヘッド31を支えていた上
部フレーム30がその支えを去って離れるので、コロ31b
は印字ヘッドバネ29のバネトルクからシリンダバネ32c
のバネトルクを減じた値のトルクで感光体ドラム26の周
面に圧接し、印字ヘッド31と感光体ドラム26の周面との
距離を一定に保つ。

以上で説明した実施例では、第２部材である印字ヘッ
ドが第２構成要素である上部機体に取り付けられ、第１
構成要素である下部機体に第１部材である感光体ドラム
が取り付けられたものを示したが、本考案はこのような
ものに限定されない。

すなわち、本考案は第１部材と第２部材とが接近して
両部材間どうしが当接する際のショックを両者間に介在
させたダンパで和らげるものであるから、例えばシェル
オープンタイプの画像形成装置において、第１部材（感
光体ドラム）が第２構成要素（上部機体）に取り付けら
れ、第２部材（印字ヘッド）が第１構成要素（下部機
体）に取り付けられるようにしても一向に差し支えな
い。

また、前記実施例では、上記ダンパを第２部材（印字
ヘッド）側に取り付けたものを示したが、シェルオープ
ンタイプの画像形成装置において第１構成要素（下部機
体）側にダンパを取り付けるようにしても本考案は実施
できる。

さらに、前記実施例では像担持体として感光体ドラム
を、印字ヘッドとして感光体ドラムに画像光を照射する
ものの例で示したが、本考案は上記光を前提とした像担
持体及び印字ヘッドに限定されないことは勿論である。

〔考案の効果〕

本考案によれば、互いに開閉自在に連結された第１構
成要素と第２構成要素に設けられた第１部材と第２部材
とは、開閉機構の閉成動作時に両部材が当接する前にダ
ンパ部材による衝撃緩和機能が作用するから、互いの当
接が緩やかに行われ当接時の損傷を防止させることがで
き、開閉緩衝機構の設けられる装置の耐久性を大幅に高
めることができる。

従って、本考案を、像担持体と印字ヘッドが互いに開
閉自在な第１構成要素と第２構成要素にそれぞれ設けら
れて接離自在に構成される画像形成装置に適用すれば、
像担持体と印字ヘッドとの当接によりとりわけ像担持体
表面が損傷するのを確実に防止して画像形成装置の寿命
を延命させる効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図（ａ），（ｂ），（ｃ）は本考案の実施例の模式
的断面図、 第２図は画像形成装置の概略を示す模式的断面図、 第３図は従来例を示す正面図、 第４図は第３図の矢印IVの方向からの矢視図である。 26……感光体ドラム、27……サブフレーム、28……フレ
ームバネ受け、29……印字ヘッドバネ、30……上部フレ
ーム、31……印字ヘッド、31a……ヘッドバネ受け、32
……ヘッドダンパ、32a……ピストン、32b……シリン
ダ、32c……シリンダバネ．

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体を備える第１機体と、前記像担持
   体表面に当接させて対向距離の基準をとるための当接部
   を有し前記像担持体表面に画像情報に応じた信号を出力
   する印字ヘッドと該印字ヘッドの前記当接部が前記像担
   持体表面に当接する方向に前記印字ヘッドを付勢するバ
   ネ部材とを備える第２機体と、を支点を中心に互いに開
   閉自在に連結した画像形成装置の開閉緩衝機構におい
   て、 互いに摺動自在に設けられた固定部と移動部と、前記固
   定部と移動部間に介在し前記固定部と移動部の摺動速度
   が大きい時に第１の減衰力を発生し前記摺動速度が小さ
   い時に前記第１の減衰力よりも小さい第２の減衰力を発
   生しながら前記固定部と移動部の摺動を許容する粘性流
   体と、前記固定部と前記移動部とを遠ざかる方向に付勢
   し前記固定部と移動部との相対位置を基準状態に復元さ
   せるため前記第２の減衰力よりも大きい復元力を有する
   戻しバネとから成るダンパ部材を備え、 前記ダンパ部材の前記固定部を前記印字ヘッドに配設
   し、前記第１機体と前記第２機体との閉成動作時に前記
   基準状態にある前記移動部が前記像担持体表面と前記当
   接部との当接に先立って前記第１機体に当接し且つ閉成
   完了の瞬間から所定時間経過するまでの間前記像担持体
   表面と前記当接部とが非当接となる位置に設けるか、 前記ダンパ部材の前記固定部を前記第１機体に配設し、
   前記第１機体と前記第２機体との閉成動作時に前記基準
   状態にある前記移動部が前記像担持体表面と前記当接部
   との当接に先立って前記印字ヘッドに当接し且つ閉成完
   了の瞬間から所定時間経過するまでの間前記像担持体表
   面と前記当接部とが非当接となる位置に設ける、と共
   に、 前記粘性流体の前記第１の減衰力と前記戻しバネの前記
   復元力との和を前記バネ部材の付勢力よりも大きくし、
   前記粘性流体の前記第２の減衰力と前記戻しバネの前記
   復元力との和を前記バネ部材の付勢力よりも小さくし、
   前記バネ部材の付勢力を前記戻しバネの前記復元力より
   も大きく設定し、 前記像担持体表面と前記印字ヘッドの当接部との当接時
   の衝撃を緩和することを特徴とする開閉緩衝機構。