(57)【要約】【課題】回動開閉自在のカバーを開放して、トナーカートリッジを交換するようにした画像形成装置において、部品コストの低減等を実現させる。【解決手段】開閉カバー１を閉鎖状態に維持するための手動式ロック爪４ａと、このロック爪の回動軸３を支持する軸受６ａとを、プラスチックの一体成形品とする。同様にロック爪４ｂと軸受６ｂも、プラスチックの一体成形品とする。また、上記ロック爪を回動軸３と一体回動自在に構成する。さらに、ロック爪をロック・アンロックするための取っ手２、および回動軸３を導電性材料で構成し、取っ手２を回動軸３および画像形成装置を介してアースする。このロック・アンロック機構では、ロック爪を回動させるときに異常音が発生しない。また、ＩＤチップを搭載したトナーカートリッジの交換作業では、オペレータの人体に溜まった静電気が、事前に取っ手を介してアースにより放電される。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回動操作で開閉するカバーを設けた電子写真方式の画像形成装置であって、種々の情報を記憶させるためのＩＤチップを搭載した画像形成用カートリッジを、前記開閉カバーを開放状態にして交換するようにしたものにおいて、
前記カバーを閉鎖状態に維持するための手動式ロック爪と、該ロック爪の回動軸を支持する軸受とを一体構造にするとともに、前記ロック爪を前記回動軸と一体回動自在に構成し、
前記ロック爪をロック・アンロックするための取っ手を、前記回動軸および当該画像形成装置を介してアースしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ロック爪と軸受とからなる一体構造品が、プラスチックの一体成形品であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記カバーを閉鎖状態に維持する向きの、弾性による回動力を前記ロック爪に付与する板バネを前記取っ手に取り付け、
該取っ手の押下操作によりロック爪が、前記板バネの前記回動力に抗して前記回動軸と一体回動することにより、当該画像形成装置に配備されたロック用部材から離脱するようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成用カートリッジが、トナーカートリッジであることを特徴とする請求項１，２または３に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真方式の画像形成装置に関し、詳しくは、ＩＤチップを搭載した、トナーカートリッジなどの画像形成用カートリッジを、回動開閉自在のカバーを開放して交換するようにした画像形成装置における、上記開閉カバーのロック・アンロック機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子写真方式の画像形成装置には、図６に示すような、ＩＤチップ２２を搭載したトナーカートリッジ２１を、この画像形成装置に配備された回動式の開閉カバーを開放して交換・内蔵するようにしたものが知られている。
【０００３】
ところが、静電気が溜まったオペレータの身体が上記交換作業時に上記ＩＤチップに触れると、このＩＤチップに記録されていたデータが静電気により破壊されてしまう場合があった。そこで、従来の画像形成装置では、オペレータの手が上記開閉カバーの開閉操作部に接触したときに、アースによって上記静電気を放電させるようにしている。
【０００４】
図７は上記開閉カバーに配備されたロック爪３１および、このロック爪をロック・アンロックするための回動軸３２を支持する軸受３３を示す斜視図である。ロック爪３１は、上記開閉カバーを閉鎖状態に維持するための部材である。この開閉カバーでは軸受３３を、ロック爪３１とは別体の部材として設けている。また、回動軸３２および、開閉カバーを開放するための操作用取っ手（図略）は、人体に溜まった静電気を放電させるために導電性材料で作られているが、これら導電性材料からなる回転軸と、これを支持する軸受との間で発生する、摩擦による異常音（キュルキュル音）を防止するために、軸受３３として焼結軸受（焼結金属からなる軸受）が使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の開閉カバーのロック・アンロック機構では部品点数が多いため製造コストが上昇するだけでなく、その組付性も良くないため製造に時間がかかり、組立コストを低下させるのが難しかった。また、開閉カバーのリサイクルを行うことを目的としてこれを解体する場合にも、解体時間が長くなり解体コストの上昇を招いていた。
【０００６】
本発明は、上述事情に鑑みてなされたもので、その目的は、回動開閉自在のカバーを開放して、トナーカートリッジ等の画像形成用カートリッジを交換するようにした画像形成装置における、上記開閉カバーのロック・アンロック機構において、ロック爪とこのロック爪の回動軸を支持する軸受とを一体構造品とすることにより、部品コストおよび組立コスト、ならびに解体コストの低減およびリサイクル性の向上を図ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、回動操作で開閉するカバーを設けた電子写真方式の画像形成装置であって、種々の情報を記憶させるためのＩＤチップを搭載した画像形成用カートリッジを、前記開閉カバーを開放状態にして交換するようにしたものにおいて、前記カバーを閉鎖状態に維持するための手動式ロック爪と、該ロック爪の回動軸を支持する軸受とを一体構造にするとともに、前記ロック爪を前記回動軸と一体回動自在に構成し、前記ロック爪をロック・アンロックするための取っ手を、前記回動軸および当該画像形成装置を介してアースしたことを特徴とする画像形成装置である。
【０００８】
請求項２に係る発明は、前記ロック爪と軸受とからなる一体構造品が、プラスチックの一体成形品であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
【０００９】
請求項３に係る発明は、前記カバーを閉鎖状態に維持する向きの、弾性による回動力を前記ロック爪に付与する板バネを前記取っ手に取り付け、該取っ手の押下操作によりロック爪が、前記板バネの前記回動力（バネ力）に抗して前記回動軸と一体回動することにより、当該画像形成装置に配備されたロック用部材から離脱するようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置である。
【００１０】
請求項４に係る発明は、前記画像形成用カートリッジがトナーカートリッジであることを特徴とする請求項１，２または３に記載の画像形成装置である。
【００１１】
請求項４の画像形成装置において、トナーの殆どを消費した、ＩＤチップ搭載トナーカートリッジ（以下、単にトナーカートリッジと記載することがある）を交換するに際しては、取っ手の操作によりロック爪を所定の向きに回動させアンロック状態として、開閉カバー（以下、カバーと記載することがある）を開放し、この状態で新品のトナーカートリッジと交換する。ついでカバーを閉鎖し、取っ手の操作終了によりロック爪を上記と逆向きに回動させてロック状態とする。これにより、カバーの開閉ができなくなる。
【００１２】
上記トナーカートリッジの交換作業では、オペレータの人体に溜まった静電気が、取っ手の操作時にこれを介してアースにより放電される。したがって、オペレータがトナーカートリッジを交換するときには、すでに静電気が放電されているため、オペレータの手がトナーカートリッジのＩＤチップに接触することがあっても、静電気が原因でこのＩＤチップに記録されていたデータが破壊される心配はなくなる。なお、本発明は上記画像形成用カートリッジがいわゆるプロセスカートリッジである場合にも適用できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の要部について、その構成および作用を、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は画像形成装置に配備されたロック爪回動部材の構造を示す分解斜視図である。図２はこの画像形成装置を構成する開閉カバーの斜視図である。図３はこの開閉カバーの要部断面図であって、ロック爪がロックされた状態を示すものである。図４は図３と同様の断面図であって、ロック爪がアンロックされた状態を示すものである。図５は図３と同様の断面図であって、開閉カバーが開いた状態を示すものである。
【００１５】
図１〜図３をもとに、開閉カバーおよび、そのロック・アンロック機構の構造について説明する。図１、図２に示すように、各種部材として開閉カバー１、ロック・アンロック用の取っ手２（押下操作部材）、円柱状の回動軸３、Ｅリング３Ａ、一対のロック爪４ａ，４ｂ、板バネ５および、締結用のボルト・ナット（図略）などを用意する。取っ手２および回動軸３は、ステンレス鋼等の導電性材料で構成する。
【００１６】
図１に示すように、取っ手２は、本体２Ａと下記する回動軸３への係止部２Ｂとを連結して構成する。この係止部２Ｂは断面コ字型に形成する。すなわち、係止部２Ｂは平板部２Ｂ−１と、この平板部の両端に接続され且つ互いに対向する一対の耳片２Ｂ−２，２Ｂ−３とで構成する。回動軸３では、一端部に平面状の第１嵌合面３ａおよび第２嵌合面３ｂを、他端部に第３嵌合面３ｃをそれぞれ形成する。したがって、回動軸３における第１嵌合面３ａ形成部〜第３嵌合面３ｃ形成部の断面形状は、ほぼ半円形である。第１嵌合面３ａ形成部と第２嵌合面３ｂの境界部に、Ｅリング３Ａを挿入するための溝３ｅを形成する。上記平板部２Ｂ−１は、取っ手２に板バネ５を取り付けるための部材であると同時に、取っ手２を開閉カバー１に取り付けるための部材である。この平板部２Ｂ−１にはボルト挿通孔２ａを２つ形成し、耳片２Ｂ−２に貫通孔（嵌合孔）２ｂを、耳片２Ｂ−３に貫通孔（嵌合孔）２ｃをそれぞれ形成する。これら嵌合孔２ｂ，２ｃの断面形状および寸法は、回動軸３の第１嵌合面３ａ形成部〜第３嵌合面３ｃ形成部のそれと殆ど同一とする。図１において、符号３ｄは平面状の端面である。
【００１７】
回動軸３を支持するための軸受６ａは、ロック爪４ａと一体に構成する。そのため例えば、これら軸受６ａとロック爪４ａからなる一体成形品を、ポリアミド樹脂等のエンジニアリングプラスチックの射出成形で作製する。同様に、ロック爪４ｂに軸受６ｂを一体成形する。なお、上記一体品を金属材料で構成しても良い。また、軸受６ａには回動軸３の第２嵌合面３ｂ形成部が嵌合しうる嵌合孔６ａ−１を形成する。ロック爪４ａにおける上記嵌合孔６ａ−１と対向する部位に、これと同一形状・寸法の嵌合孔（図略）を形成して嵌合孔６ａ−１に連通させる。同様に軸受６ｂには、回動軸３の第３嵌合面３ｃ形成部が嵌合しうる嵌合孔（図略）を形成し、ロック爪４ｂにおける上記嵌合孔と対向する部位に嵌合孔６ｂ−２を形成するとともに、これらの嵌合孔同士を連通させる。また、板バネ５の一端部に、これを上記平板部２Ｂ−１に固定するための取付け片５Ａを連結する。この取付け片には、上記２つのボルト挿通孔２ａに対応する部位にボルト挿通孔５ａを形成する。
【００１８】
一方、上記開閉カバー１では、図２に示すように長手方向一端部側に、開口部１ｅを形成するとともに、長手方向両端部に倒立Ｌ字型の係止片１Ｂ，１Ｃを設ける。係止片１Ｂには貫通孔（係止孔）１ａおよび１ｃを、係止片１Ｃには貫通孔（係止孔）１ｂおよび１ｄを、それぞれ形成する。この開閉カバー１では、図２および図３に示すとおり、係止片１Ｂの近傍部に、上記板バネ５が常時衝合する衝合部１Ｄを設ける。さらに、図３、図４に示すように、ロック用部材７を適所に設ける（図２では記載を省略）。このロック用部材は、ロック爪４ａ，４ｂをロック・アンロックするための部材である。
【００１９】
つぎに、上記開閉カバー１のロック・アンロック機構を組み立てる手順の一例について、図１〜図３を参照して説明する。図１において板バネ５を、取っ手２の平板部２Ｂ−１直下の空間、すなわち耳片２Ｂ−２と２Ｂ−３の対向空間に挿入し、平板部２Ｂ−１のボルト挿通孔２ａ，２ａと、取付け片５Ａのボルト挿通孔５ａ，５ａとを位置合わせする。この状態で取付け片５Ａをカシメにより平板部２Ｂ−１に固着する。これにより、板バネ５が取っ手２に取り付けられる。
【００２０】
図２において回動軸３を、開閉カバー１の係止片１Ｃに形成された貫通孔１ｄに挿通し、第３嵌合面３ｃ形成部をこの貫通孔１ｄから外部に突出させるとともに、第２嵌合面３ｂ形成部を開閉カバー１内すなわち、係止片１Ｂと１Ｃの間に位置させる。ついで、上記取っ手２と板バネ５からなる結合体を、回動軸３に固定する。この場合、取っ手２の耳片２Ｂ−２，２Ｂ−３に形成された貫通孔２ｂ，２ｃに、回動軸３の第１嵌合面３ａ形成部を挿通し、耳片２Ｂ−３の外側面を回動軸３の端面３ｄに衝合させる。ついで、回動軸３の第２嵌合面３ｂ形成部を、開閉カバー１の係止片１Ｂに形成された貫通孔１ｃに挿通し、第２嵌合面３ｂ形成部を係止片１Ｂから外部に突出させる。この場合、第１嵌合面３ａ形成部と第２嵌合面３ｂ形成部との境界部に形成された溝３ｅに、Ｅリング３Ａを挿入する。
【００２１】
ロック爪４ａと一体になっている軸受６ａの嵌合孔６ａ−１を、第２嵌合面３ｂ形成部に嵌合することにより、ロック爪４ａを回動軸３に固定するとともに、ロック爪４ａを耳片２Ｂ−２の直近に位置させる。これによりＥリング３Ａは、耳片２Ｂ−２とロック爪４ａとの隙間にセットされる。同様に、回動軸３の第３嵌合面３ｃ形成部に、ロック爪４ｂと一体になっている軸受６ｂの嵌合孔を嵌合することにより、ロック爪４ｂを回動軸３に固定する。さらに、図３に示すように、上記ボルト挿通孔２ａおよび５ａにボルトを挿通し、ナット（いずれも図略）で固定する。これにより、図１に示す各部材が互いに連結されて構成されたロック爪回動部材１０が開閉カバー１に装着され、取っ手本体２Ａが開閉カバー１に形成された開口部１ｅ内に位置決めされ、その直下に板バネ５が配置される（図２、図３）。
【００２２】
このロック爪回動部材１０では、取っ手２（の本体２Ａ）の押下操作により、ロック爪４ａ，４ｂが板バネ５のバネ力に抗して回動軸３と一体で図３中、時計方向に回動する。また、上記押下操作を終了すると、上記ロック爪は板バネ５のバネ力によって回動軸３と一体で図３中、反時計方向に回動する。すなわち上記板バネ５は、ロック爪４ａ，４ｂの先端部をロック用部材７（図３）に係止させようとする回動力を、上記ロック爪に常時付与するものであり、取っ手２は、これを押下することにより、ロック爪４ａ，４ｂの先端部が上記ロック用部材７から外れる向きの回動力を、これらのロック爪に付与するものである。
【００２３】
ついで、上記ロック爪回動部材１０付きの開閉カバー１を、画像形成装置に取り付ける。この場合、図３に示すように開閉支軸１Ａを、開閉カバー１の係止片１Ｂ，１Ｃにそれぞれ形成された貫通孔１ａ，１ｂに挿通し、この開閉支軸１Ａを、画像形成装置に配備された軸受（図略）で支持する。これにより開閉カバー１が、開閉支軸１Ａを開閉支点として回動自在となると同時に回動軸３の端部が、画像形成装置に取り付けられた図略のアース板に接触する。開閉カバー１が閉まっているときには、このアース板が画像形成装置本体のアースが取れている部位に接触し、静電気が放電される。
【００２４】
つぎに、この画像形成装置内にセットされている、図６に示すトナーカートリッジ２１を取り出して新品と交換する際の手順と、上記開閉カバーのロック・アンロック機構の作用とについて、図３〜図５を参照して説明する。
【００２５】
図４において、取っ手２（の本体２Ａ）を押下する（矢印Ａ）と、ロック爪４ａ，４ｂが板バネ５のバネ力に抗して時計方向（矢印Ｂ）に回動し、これらのロック爪がロック用部材７から離れ（アンロック状態）、開閉カバー１が開閉できるようになる。この場合、オペレータの手が取っ手２に接触することにより、オペレータの身体に蓄積されていた静電気が回動軸３、上記アース板およびアース用部材を介して画像形成装置を流れ、放電される。ついで、図５に示すように開閉カバー１を、開閉支軸１Ａを中心に時計方向（矢印Ｃ）に回動させて開放する。
【００２６】
この開閉カバー開放状態において、画像形成装置内のトナーカートリッジ２１を取り出し、新品と交換する。この場合、オペレータの身体には静電気が殆ど溜まっていないから、仮にオペレータの指などがＩＤチップ２２に接触することがあっても、これに記録されていたデータが破壊されることはない。トナーカートリッジ２１の交換後は開閉カバー１を閉め、ついで取っ手２の押下を解除すれば、板バネ５のバネ力により、ロック爪４ａ，４ｂがロック用部材７に係止され（ロック状態）、開閉カバー１の開閉ができなくなる。上記回動軸３は従来構造とは違って、軸受６ａ，６ｂに対して回動するものではなく、これら軸受と一体で回動するから、回動時に異常音が発生することはない。また上記ロック爪を、もともと自己潤滑性に富むポリアミド樹脂の成形品とすることにより、上記ロック用部材７に対する係脱動作を円滑に行うことができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明では、軸受とロック爪とを一体品として構成するとともに、このロック爪を回動軸と一体で回動させるようにしたことにより、ロック爪を回動させるときに異常音が発生しなくなる。また、部品コストおよび組立コスト、ならびに解体コストの低減およびリサイクル性の向上を図ることができる。さらに、種々の情報を記憶させるためのＩＤチップを搭載した、トナーカートリッジ等の画像形成用カートリッジの交換作業では、オペレータの人体に溜まった静電気が、事前に取っ手を介してアースにより放電されるため、オペレータの手が上記カートリッジのＩＤチップに接触することがあっても、静電気が原因でこのＩＤチップに記録されていたデータが破壊される心配はなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置に配備されたロック爪回動部材の構造を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の画像形成装置を構成する開閉カバーの斜視図である。
【図３】図２の開閉カバーの要部断面図であって、ロック爪がロックされた状態を示すものである。
【図４】図３と同様の断面図であって、ロック爪がアンロックされた状態を示すものである。
【図５】図３と同様の断面図であって、開閉カバーが開いた状態を示すものである。
【図６】従来のトナーカートリッジの外観を示す斜視図である。
【図７】従来の画像形成装置の開閉カバーに配備されたロック爪および、このロック爪をロック・アンロックするための回動軸を支持する軸受の斜視図である。
【符号の説明】
１：開閉カバー
１Ａ：開閉支軸（開閉支点）
１Ｂ：係止片
１Ｃ：係止片
１Ｄ：衝合部
１ａ〜１ｄ：貫通孔
１ｅ：開口部
２：取っ手（押下操作部材）
２Ａ：本体
２Ｂ：係止部
２Ｂ−１：平板部
２Ｂ−２：耳片
２Ｂ−３：耳片
２ａ：ボルト挿通孔
２ｂ：貫通孔（嵌合孔）
２ｃ：貫通孔（嵌合孔）
３：回動軸
３Ａ：Ｅリング
３ａ：第１嵌合面
３ｂ：第２嵌合面
３ｃ：第３嵌合面
３ｄ：端面
３ｅ：溝
４ａ：ロック爪
４ｂ：ロック爪
５：板バネ
５Ａ：取付け片
５ａ：ボルト挿通孔
６ａ：軸受
６ｂ：軸受
６ａ−１：嵌合孔
６ｂ−２：嵌合孔
７：ロック用部材
１０：ロック爪回動部材
２１：トナーカートリッジ
２２：ＩＤチップ
３１：ロック爪
３２：回動軸
３３：軸受
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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