(57)【要約】【課題】  新規な構成を備えるヒンジ機構を提供する。【解決手段】  支持部２１に案内溝２３を設け、排紙カバー３Ｂに揺動軸部２２を設ける。そして、案内溝２３に嵌り込んだ状態で当該案内溝２３の延び方向に揺動軸部２２が移動可能とする。これにより、排紙カバー３Ｂが閉じたときから開いたときに移動する際に、揺動軸部２２が案内溝２３の長手方向一端側から他端側に移動する。そして、揺動軸部２２が案内溝２３の長手方向他端に到達すると、案内溝２３内での移動が規制された状態で、ストッパ部２４Ａと被ストッパ部２４Ｂとが接触するまで揺動軸部２２が回転する。したがって、排紙カバー３Ｂ閉じたときから開いたときに移動する際に、対向部２６Ａは、突出部２５の上方側から突出部２５の先端側を経由して突出部２５の下方側に変位する。【選択図】図５
2014185746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部に対して揺動体を第１位置と第２位置との間で揺動可能に連結するヒンジ機構において、
前記揺動体及び前記支持部のうちいずれか一方に設けられ、他方に設けられた案内溝に嵌り込んだ状態で当該案内溝の延び方向に移動可能な揺動軸部と、
前記揺動体に設けられ、前記支持部に設けられた被ストッパ部に接触したときに前記揺動体の最大揺動角を規制するストッパ部と、
前記支持部に設けられ、前記ストッパ部と前記被ストッパ部とが接触している状態において前記揺動軸部側に向けて突出した突出部とを備え、
前記揺動体のうち、前記揺動体が前記第２位置となって前記ストッパ部と前記被ストッパ部とが接触しているときに前記突出部と対向する部位を対向部とし、
前記突出部のうち、前記揺動体が前記第１位置となって前記揺動体の揺動角が最小となっているときに前記対向部と対向する部位を第１被対向部とし、当該第１被対向部の裏面側を第２被対向部としたとき、
前記ストッパ部と前記被ストッパ部とが接触しているときには、前記対向部は、前記第２被対向部と対向することを特徴とするヒンジ機構。
【請求項２】
前記ストッパ部は、前記揺動軸部と平行な軸状の部位であることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ機構。
【請求項３】
前記揺動軸部は前記揺動体に設けられ、
前記案内溝は、前記支持部に設けられ、かつ、その延び方向がＣ字状に湾曲し、
軸状の前記ストッパ部も前記案内溝に嵌り込んだ状態で当該案内溝の延び方向に移動可能であり、
さらに、前記案内溝の延び方向端部に前記被ストッパ部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のヒンジ機構。
【請求項４】
前記揺動軸部は前記揺動体に設けられ、前記案内溝は前記支持部に設けられ、
前記ストッパ部は、前記揺動体のうち揺動中心側の端部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ機構。
【請求項５】
前記案内溝は、前記揺動軸部の軸方向と平行な方向に貫通した長穴状の貫通穴であり、
さらに、前記揺動軸部の先端には、前記案内溝の少なくとも一部を覆うとともに前記案内溝の周囲に滑り接触可能なカバー部が設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のヒンジ機構。
【請求項６】
前記揺動体は、略板状の部材であり、
前記支持部は、前記揺動体の揺動中心線方向において両側に設けられており、
さらに、前記突出部は、前記揺動中心線方向一端側から他端側に至る範囲に帯状に設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のヒンジ機構。
【請求項７】
シートを搬送するシート搬送装置において、
揺動体をなすシートトレイを揺動可能とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のヒンジ機構を備えることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項８】
シートに画像を形成する画像形成部と、
揺動体をなすシートトレイを揺動可能とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のヒンジ機構と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持部に対して揺動体を揺動可能に連結するヒンジ機構、並びに当該ヒンジ機構を備えるシート搬送装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に記載の画像形成装置に採用されているヒンジ機構は、補助トレイに設けられた円柱状の揺動軸が、排紙ユニットに設けられた丸穴状の軸穴に嵌め込まれた構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１０４６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
補助トレイ等の揺動体は、ストッパ部が被ストッパ部に接触することにより最大揺動角が規制される。このため、揺動体に設けられたストッパ部と揺動軸との距離が小さくなると、ストッパ部に作用する力が大きくなるため、ストッパ部及びその周囲が破損し易くなる。
【０００５】
つまり、ストッパ部と被ストッパ部とが接触することにより、揺動体の最大揺動角が規制されるヒンジ機構においては、ストッパ部と揺動軸との距離が小さくなると、ストッパ部及びその周囲が破損し易くなる。
【０００６】
本発明は、上記点に鑑み、少なくとも新規な構成を備えるヒンジ機構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】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために、支持部（２１）に対して揺動体（３Ｂ）を第１位置と第２位置との間で揺動可能に連結するヒンジ機構において、揺動体（３Ｂ）及び支持部（２１）のうちいずれか一方に設けられ、他方に設けられた案内溝（２３）に嵌り込んだ状態で当該案内溝（２３）の延び方向に移動可能な揺動軸部（２２）と、揺動体（３Ｂ）に設けられ、支持部（２１）に設けられた被ストッパ部（２４Ｂ）に接触したときに揺動体（３Ｂ）の最大揺動角を規制するストッパ部（２４Ａ）と、支持部（２１）に設けられ、ストッパ部（２４Ａ）と被ストッパ部（２４Ｂ）とが接触している状態において揺動軸部（２２）側に向けて突出した突出部（２５）とを備え、揺動体（３Ｂ）のうち、揺動体（３Ｂ）が第２位置となってストッパ部（２４Ａ）と被ストッパ部（２４Ｂ）とが接触しているときに突出部（２５）と対向する部位を対向部（２６Ａ）とし、突出部（２５）のうち、揺動体（３Ｂ）が第１位置となって揺動体（３Ｂ）の揺動角が最小となっているときに対向部（２６Ａ）と対向する部位を第１被対向部（２６Ｂ）とし、当該第１被対向部（２６Ｂ）の裏面側を第２被対向部（２６Ｃ）としたとき、ストッパ部（２４Ａ）と被ストッパ部（２４Ｂ）とが接触しているときには、対向部（２６Ａ）は、第２被対向部（２６Ｃ）と対向することを特徴とする。
【０００８】
これにより、本発明に係る揺動体（３Ｂ）は、揺動軸部（２２）が案内溝（２３）内を移動しながら揺動する。このため、丸穴状の軸穴に円柱状の揺動軸が嵌め込まれたヒンジ機構（以下、従来型ヒンジ機構という。）に比べて、ストッパ部（２４Ａ）と揺動軸部（２２）との距離を容易に大きくすることが可能となる。
【０００９】
すなわち、従来型ヒンジ機構に係る揺動体では、軸穴を揺動中心として揺動し、かつ、当該揺動中心は不動である。そして、従来型ヒンジ機構では、ストッパ部と揺動軸との距離（以下、この距離を「ストッパ長さ」という。）は、揺動体の揺動角によらず、常に一定である。したがって、従来型ヒンジ機構において、ストッパ長さを大きくすると、ストッパ部の可動領域も大きくなる。
【００１０】
これに対して、本発明に係る揺動軸部（２２）は、案内溝（２３）の延び方向に移動可能である。このため、本発明に係る揺動体（３Ｂ）は、揺動軸部（２２）が移動しながら揺動する。したがって、ストッパ長さを大きくしても、実質的なストッパ部（２４Ａ）の可動領域を小さくできる。
【００１１】
延いては、ストッパ部（２４Ａ）と揺動軸部（２２）との距離を容易に大きくすることが可能となるので、ストッパ部（２４Ａ）及びその周囲が破損してしまうことを抑制できる。
【００１２】
因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の外観斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置の外観斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像形成装置の中央断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る画像形成装置の排紙カバー３Ｂを開いたときの上面図である。
【図５】（ａ）本発明の第１実施形態に係るヒンジ機構２０の特徴を示す図である。（ｂ）は突出部２５の拡大図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るヒンジ機構２０の特徴を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に説明する「発明の実施形態」は実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的手段や構造等に限定されるものではない。
【００１５】
そして、本実施形態は、画像形成装置、及び当該画像形成装置用のシート搬送装置に本発明に係るヒンジ機構を適用したものである。以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
【００１６】
なお、各図に付された方向を示す矢印等は、各図相互の関係を理解し易くするために記載したものであり、本発明は、各図に付された方向に限定されるものではない。少なくとも符号を付して説明した部材又は部位は、「複数」や「２つ以上」等の断りをした場合を除き、少なくとも１つ設けられている。
【００１７】
（第１実施形態）
１．画像形成装置の概要
本実施形態に係る画像形成装置１は、図１に示すように、略立方体状に構成された筐体３内に後述する画像形成部５が収納されている。筐体３の前面側には、給紙カバー３Ａが揺動可能に組み付けられている。
【００１８】
筐体３の上面側には、排紙カバー３Ｂが揺動可能に組み付けられている。そして、本実施形態は、排紙カバー３Ｂを揺動可能に筐体３に組み付けるヒンジ機構に本発明を適用している。なお、当該ヒンジ機構の詳細は、後述する。
【００１９】
画像形成を行う際には、利用者は、図２に示すように、給紙カバー３Ａ及び排紙カバー３Ｂを前方側に回転させて給紙カバー３Ａ及び排紙カバー３Ｂを開くとともに、その開いた給紙カバー３Ａ上にシートを載置する。なお、図２においては、給紙カバー３Ａが開いた状態が二点鎖線で描かれている。
【００２０】
これにより、給紙カバー３Ａ上に載置されたシートは、筐体３内の画像形成部５に給送される。そして、画像形成が終了したシートは、排紙カバー３Ｂ上に排出されて載置されていく。つまり、排紙カバー３Ｂは、シートが載置されるシートトレイとして機能する。
【００２１】
画像形成部５は、用紙等のシートに画像を形成する。この画像形成部５は、図３に示すように、感光ドラム７、帯電器９、露光器１１、転写ローラ１３及び定着器１５等を有する電子写真方式である。感光ドラム７は現像剤像を担持する。帯電器９は感光ドラム７の表面を帯電させる。
【００２２】
露光器１１は帯電した感光ドラム７を露光して静電潜像を形成する。転写ローラ１３は、感光ドラム７に担持された現像剤をシートに転写させる。定着器１５はシートに転写された現像剤を定着させる。フィーダ機構１７は、給紙カバー３Ａ上に載置されたシートを画像形成部５に搬送する。
【００２３】
２．ヒンジ機構
ヒンジ機構２０は、図２に示すように、揺動体をなす排紙カバー３Ｂを支持部２１に揺動可能に連結する。排紙カバー３Ｂは、シートが載置可能な略板状の部材である。なお、以下、排紙カバー３Ｂが図１に示す第１位置にあるときを「排紙カバー３Ｂが閉じたとき」という。排紙カバー３Ｂが図２に示す第２位置にあるときを「排紙カバー３Ｂが開いたとき」という。
【００２４】
支持部２１及びヒンジ機構２０は、排紙カバー３Ｂの揺動中心線方向Ｌ１において両側に設けられている。本実施形態に係る支持部２１は、画像形成装置１の上面側を覆う上面カバー３Ｃに設けられている。一対のヒンジ機構２０は同一の構成である。そこで、以下、左側のヒンジ機構２０を例に本実施形態に係るヒンジ機構２０を説明する。
【００２５】
図４に示すように、排紙カバー３Ｂの幅方向端部には揺動軸部２２が設けられている。幅方向とは、揺動中心線方向Ｌ１と平行な方向であって本実施形態では左右方向と一致する。つまり、図４に示す揺動軸部２２は排紙カバー３Ｂ左端側にある。なお、揺動軸部２２は、排紙カバー３Ｂと共に樹脂にて一体成形されている。
【００２６】
支持部２１の壁部２１Ａには、揺動軸部２２が嵌り込んだ案内溝２３が設けられている。案内溝２３は、揺動軸部２２の軸方向、つまり揺動中心線方向Ｌ１と平行な方向に壁部２１Ａを貫通し、かつ、揺動中心線方向Ｌ１と直交する方向に延びる長穴状の貫通穴である。なお、壁部２１Ａは、支持部２１のうち排紙カバー３Ｂの幅方向端面と対向する壁である。
【００２７】
そして、揺動軸部２２は、案内溝２３に嵌り込んだ状態で案内溝２３の延び方向に移動できる。このため、揺動軸部２２は、その外周面が案内溝２３の内周側面に滑り接触しながら移動できる。つまり、排紙カバー３Ｂは、揺動軸部２２を揺動中心として揺動しながら、案内溝２３の長手方向に沿って変位できる。
【００２８】
揺動軸部２２は案内溝２３を貫通し、かつ、その先端は壁部２１Ａを挟んで排紙カバー３Ｂと反対側の領域まで到達している。揺動軸部２２の先端には、案内溝２３の少なくとも一部を覆うカバー部２２Ａが設けられている。そして、カバー部２２Ａのうち壁部２１Ａ側の面は、案内溝２３の周囲、つまり壁部２１Ａに対して滑り接触可能である。
【００２９】
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、排紙カバー３Ｂには、排紙カバー３Ｂの最大揺動角を規制するストッパ部２４Ａが設けられている。排紙カバー３Ｂの最大揺動角は、第１位置から第２位置まで範囲を示す角度である。そして、支持部２１に設けられた被ストッパ部２４Ｂにストッパ部２４Ａが接触することにより、排紙カバー３Ｂの最大揺動角、つまり第２位置が規制される。
【００３０】
なお、図５（ａ）において、実線で示す排紙カバー３Ｂ及びストッパ部２４Ａは、排紙カバー３Ｂが開いたとき、つまり第２位置にあるときを示す。図５（ａ）において、二点鎖線で示す排紙カバー３Ｂ及びストッパ部２４Ａは、排紙カバー３Ｂが閉じたとき、つまり第１位置にあるときを示す。図５（ａ）において、一点鎖線で示す排紙カバー３Ｂ及びストッパ部２４Ａは、排紙カバー３Ｂが第１位置と第２位置との間にあるときを示す。
【００３１】
ストッパ部２４Ａは、排紙カバー３Ｂのうち揺動軸部２２側の端部に設けられている。つまり、排紙カバー３Ｂのうち揺動軸部２２側の端面が、支持部２１に設けられた壁状の被ストッパ部２４Ｂに接触することにより、排紙カバー３Ｂの最大揺動角が決定される。
【００３２】
支持部２１には、被ストッパ部２４Ｂより突出した突出部２５が設けられている。突出部２５は、ストッパ部２４Ａと被ストッパ部２４Ｂとが接触している状態においては、揺動軸部２２側に向けて突出した状態となる。
【００３３】
そして、突出部２５は、排紙カバー３Ｂの先端側に向けて突出し、かつ、揺動動中心線Ｌ１と平行な方向において、図２に示すように、一端側から他端側に至る範囲に帯状に設けられている。なお、排紙カバー３Ｂの先端とは、排紙カバー３Ｂの端部うち、揺動中心線方向Ｌ１と直交する方向において、揺動中心線方向Ｌ１から最も離間した端部をいう。
【００３４】
以上の構成により、本実施形態に係るヒンジ機構２０において排紙カバー３Ｂが開いたときには、突出部２５は、図５（ａ）に示すように、排紙カバー３Ｂのうち揺動軸部２２よりストッパ部２４Ａ側のうち少なくとも一部を上から覆うことになる。
【００３５】
すなわち、排紙カバー３Ｂが閉じたときから開いたときに移動する場合、つまり排紙カバー３Ｂが第２位置から第１位置に移動する場合際には、揺動軸部２２は、図５（ａ）に示すように、案内溝２３の長手方向一端（図５では左端）側から他端（図５では右端）側に移動する。
【００３６】
そして、揺動軸部２２が案内溝２３の長手方向他端に到達すると、揺動軸部２２は、案内溝２３内での移動が規制された状態で、ストッパ部２４Ａと被ストッパ部２４Ｂとが接触するまで回転する。
【００３７】
すなわち、排紙カバー３Ｂが開いているときには、図５（ａ）の実線で示されるように、対向部２６Ａと第１被対向部２６Ｂとが面するように対向する。そして、排紙カバー３Ｂが開かれたとき、つまりストッパ部２４Ａと被ストッパ部２４Ｂとが接触しているときには、図５（ａ）の二点鎖線で示されるように、対向部２６Ａは、第２被対向部２６Ｃと対向する。
【００３８】
つまり、排紙カバー３Ｂが閉じたときには、対向部２６Ａは突出部２５の上方側に位置する。そして、排紙カバー３Ｂ閉じたときから開いたときに移動する際に、対向部２６Ａは、突出部２５の上方側から突出部２５の先端側を経由して突出部２５の下方側に変位する。
【００３９】
このため、排紙カバー３Ｂが開いたときには、突出部２５は、図５（ａ）の実線で示されるように、排紙カバー３Ｂのうち揺動軸部２２よりストッパ部２４Ａ側のうち少なくとも一部を上から覆うことになる。
【００４０】
なお、対向部２６Ａとは、排紙カバー３Ｂのうち、排紙カバー３Ｂが開いてストッパ部２４Ａと被ストッパ部２４Ｂとが接触しているとき、つまり図５（ａ）に示す状態において、突出部２５と対向する部位をいう。
【００４１】
第１被対向部２６Ｂとは、突出部２５のうち排紙カバー３Ｂが閉じて揺動角が最小となっているとき、つまり、排紙カバー３Ｂが閉じているときに対向部２６Ａと対向する部位をいう。第２被対向部２６Ｃとは、第１被対向部２６Ｂの裏面側をいう。
【００４２】
３．本実施形態に係るヒンジ機構の特徴
本実施形態に係る排紙カバー３Ｂは、図５（ａ）に示すように、揺動軸部２２が案内溝２３内を移動しながら揺動する。このため、ストッパ部２４Ａと揺動軸部２２との距離を容易に大きくすることが可能となるので、ストッパ部２４Ａ及びその周囲が破損してしまうことを抑制できる。
【００４３】
本実施形態では、案内溝２３は、揺動軸部２２の軸方向と平行な方向に貫通した長穴状の貫通穴であり、さらに、揺動軸部２２の先端には、案内溝２３の少なくとも一部を覆うとともに、案内溝２３の周囲に滑り接触可能なカバー部２２Ａが設けられていることを特徴としている。
【００４４】
これにより、本実施形態では、貫通穴状の案内溝２３をカバー部２２Ａにより閉塞することができる。つまり、利用者等は、貫通穴状の案内溝２３を通して内部を視認できないので、画像形成装置１の意匠性を向上させることが可能となる。
【００４５】
さらに、カバー部２２Ａが案内溝２３の周囲に滑り接触することにより、排紙カバー３Ｂが揺動する際に排紙カバー３Ｂが軸方向にがたつくことを抑制できる。つまり、カバー部２２Ａを排紙カバー３Ｂの揺動を案内する案内部材として機能させることができる。
【００４６】
本実施形態では、突出部２５は、揺動中心線方向一端側から他端側に至る範囲に帯状に設けられていることを特徴としている。これにより、本実施形態では、排紙カバー３Ｂに外力が作用して、排紙カバー３Ｂの揺動中心線方向中間部が撓み変形した場合であっても、当該撓み変形した部位と突出部２５とが接触することにより、その撓み変形が進行することを抑制できる。
【００４７】
（第２実施形態）
上述の実施形態では、案内溝２３は略直線状に延びた長穴状であり、かつ、ストッパ部２４Ａは排紙カバー３Ｂの端面に設けられていた。これに対して、本実施形態は、図６に示す構成となっている。
【００４８】
すなわち、（ａ）ストッパ部２４Ａを揺動軸部２２と平行な軸状の部位となっている。（ｂ）案内溝２３は、その延び方向がＣ字状に湾曲した形状となっている。（ｃ）軸状のストッパ部２４Ａも案内溝２３に嵌り込んだ状態で、揺動軸部２２と共に案内溝２３の延び方向に移動する。さらに、（ｄ）被ストッパ部２４Ｂは、案内溝２３の延び方向端部に設けられている。
【００４９】
したがって、本実施形態では、揺動軸部２２及び軸状のストッパ部２４Ａは、図６に示すように、同一の案内溝２３内を移動する構成となる。
なお、図６において、実線で示す排紙カバー３Ｂ及びストッパ部２４Ａは、排紙カバー３Ｂが第２位置にあるときを示す。図６において、二点鎖線で示す排紙カバー３Ｂ及びストッパ部２４Ａは、排紙カバー３Ｂが第１位置にあるときを示す。図６において、一点鎖線で示す排紙カバー３Ｂ及びストッパ部２４Ａは、排紙カバー３Ｂが第１位置と第２位置との間にあるときを示す。
【００５０】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、支持部２１に案内溝２３を設け、排紙カバー３Ｂに揺動軸部２２を設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、支持部２１に支持軸２７Ａを設け、排紙カバー３Ｂに案内溝２３を設けてもよい。
【００５１】
上述の実施形態では、排紙カバー３Ｂを筐体３に揺動可能に組み付けるヒンジ機構２０に本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されるものではない。
上述の実施形態では、画像形成装置用のシート搬送装置に本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されるものではない。
【００５２】
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５３】
１… 画像形成装置  ３… 筐体  ３Ａ… 給紙カバー
３Ｂ… 排紙カバー  ３Ｃ… 上面カバー
５… 画像形成部  ７… 感光ドラム  ９… 帯電器  １１… 露光器
１３… 転写ローラ  １５… 定着器  １７… フィーダ機構  ２０… ヒンジ機構
２１… 支持部  ２１Ａ… 壁部  ２２… 揺動軸部  ２２Ａ… カバー部
２３… 案内溝  ２４Ａ… ストッパ部  ２４Ｂ… 被ストッパ部
２５… 突出部  ２６Ａ… 対向部  ２６Ｂ… 第１被対向部
２６Ｃ… 第２被対向部  Ｌ１… 揺動中心線方向
【図１】
2014185746.tif 000003
【図２】
2014185746.tif 000004
【図３】
2014185746.tif 000005
【図４】
2014185746.tif 000006
【図５】
2014185746.tif 000007
【図６】
2014185746.tif 000008