(57)【要約】【課題】  可動部を移動させる方向によらず、可動部の移動に対する抵抗力が一定である保持構成だと、ユーザビリティを損ねる虞がある。【解決手段】  可動部Ｋを所定の姿勢から第１方向に移動して姿勢を変更する際に保持部Ｈが可動部Ｋに与える抵抗力の方が、可動部Ｋを所定の姿勢から前記第２方向に移動して姿勢を変更する際に保持部Ｈが可動部Ｋに与える抵抗力よりも大きくなるよう、保持部Ｈが可動部Ｋを保持している。【選択図】  図３
2012252059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に対する姿勢を変更可能な可動部と、
前記可動部を装置本体に対する姿勢を変更可能に保持する保持部と、
を有し、前記可動部が第１方向及び前記第１方向と反対の第２方向に移動することで、前記可動部の装置本体に対する姿勢が変更される画像形成装置であって、
前記可動部を所定の姿勢から前記第１方向に移動して姿勢を変更する際に前記保持部が前記可動部に与える抵抗力の方が、前記可動部を前記所定の姿勢から前記第２方向に移動して姿勢を変更する際に前記保持部が前記可動部に与える抵抗力よりも大きくなるよう、前記保持部が前記可動部を保持していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記可動部は、押圧されると信号を出力する操作部を備え、
前記操作部が信号を出力するように押圧される方向は、前記可動部を前記第１方向に移動させる方向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】
前記可動部と前記保持部のうちの一方は、並んで配置された複数の凹部を備え、他方は前記凹部に嵌合可能な凸部を備え、前記凹部に前記凸部が嵌合した状態で前記可動部が所定の姿勢で保持されることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記凹部は、前記凸部と前記凹部との嵌合が解除されることを規制して前記凸部を保持する規制面を備え、
前記凸部が前記凹部に嵌合した状態から、前記可動部が移動して前記凸部が前記凹部に対して移動することにより、前記凸部が前記規制面を乗り越えて前記凹部との嵌合が解除され、他の前記凹部と嵌合可能となり、
前記規制面のうち、前記可動部が前記第１方向、前記第２方向に移動する際に前記凸部が乗り越える規制面を夫々第１規制面、第２規制面とし、前記凹部に対する前記凸部の移動方向に対する前記第１規制面、前記第２規制面の角度を夫々α、β（α、β≦９０°）とすると、前記凸部が前記第２規制面よりも前記第１規制面を乗り越えにくくなるよう、α、βは、
α＞β
を満たすことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記凹部は、前記凸部と前記凹部との嵌合が解除されることを規制して前記凸部を保持する規制面を備え、前記凸部は前記規制面に当接する当接面を備え、
前記凸部が前記凹部に嵌合した状態から、前記可動部が移動して前記凸部が前記凹部に対して移動することにより、前記当接面が前記規制面を乗り越えて前記凹部との嵌合が解除され、他の前記凹部と嵌合可能となり、
前記当接面のうち、前記可動部が前記第１方向、前記第２方向に移動する際に、前記規制面に当接して該規制面を乗り越える当接面を夫々第１当接面、第２当接面とし、前記凹部に対する前記凸部の移動方向に対する前記第１当接面、前記第２当接面の角度を夫々γ、δ（γ、δ≦９０°）とすると、前記凸部が前記第２規制面よりも前記第１規制面を乗り越えにくくなるよう、γ、δは、
γ＞δ
を満たすことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記可動部の可動域内において前記可動部を前記第１方向に移動していく程、前記可動部は自重の影響を受ける姿勢となっていき、前記可動部を前記第１方向に移動していく程、前記可動部を前記第１方向に移動して姿勢を変更する際に必要な力が大きくなるよう前記保持部が前記可動部を保持してい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７】
前記可動部の可動域内において前記可動部を前記第２方向に移動していく程、前記可動部は自重の影響を受けない姿勢となっていき、前記可動部を前記第２方向に移動していく程、前記可動部を前記第２方向に移動して姿勢を変更する際に必要な力が大きくなるよう前記保持部が前記可動部を保持していることを特徴とする請求項１又は６に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装置本体に対する姿勢を変更可能な可動部を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置には、ユーザが装置を操作するためのボタンやタッチパネル等を備える操作部や、装置の状態等を表示するディスプレイ等の表示部が設けられている。近年は、輸送時や保管時の装置全体のサイズを小さく抑えつつ、これら操作部や表示部の操作性や視認性を確保することや、ユーザの使い勝手に合わせて操作性や視認性を調整可能にすることが求められている。そこで、角度及び高さを変えて装置本体に対する姿勢を変更可能に保持された可動部にこれら操作部や表示部を設ける構成が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、画像形成装置には、画像形成の為のカートリッジを交換したり、装置内で発生したジャム処理を行ったりする為に、装置本体に対して開閉可能で、装置本体に対して開いて装置内部を開放する開閉部材が設けられている。このような開閉部材も、ユーザが所定の位置まで開いて、その状態で保持されるよう、開閉部材が装置本体に対する姿勢を変更可能に保持する構成が提案されている（特許文献２参照）。
【０００４】
このような従来の保持構成について説明する。図１０は保持構成の概略断面図である。５１は可動部と一体的に連結され、装置本体に回動可能に支持される回動するアームである。アーム５１には係合溝５１ｂが設けられている。装置本体側に係合溝５１ｂに嵌合可能な係合ピン５２、係合ピン５２を付勢する圧縮バネ５３、圧縮バネ５３の台座となるバネホルダ５４が設けられている。Ｃは圧縮バネ５３の伸縮方向を示している。アーム５１を回動させ複数の係合溝５１ｂの一つに選択的に係合ピン５２を嵌合させ、圧縮バネ５３で嵌合方向に付勢することで、アーム５１及び可動部を所定の姿勢で保持する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１６３８１２
【特許文献２】実開昭５９−１６７２６９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、可動部に操作部が設けられている場合に、ユーザが操作部を操作する為に、操作部前面から後側に向かって操作部を押圧する際、その押圧力によって可動部が後側に移動してしまわないよう、可動部がしっかり保持される必要がある。このため、圧縮バネ５３のバネ力を強くし、可動部の移動に対する抵抗力を上げ、可動部を保持する保持力を強くすることが考えられる。しかし、可動部を後側から前側へ移動させる際にも、この抵抗力（保持力）に抗して可動部を移動させなければならないので、必要以上に大きな操作力が必要となってしまい、ユーザビリティを損ねる虞がある。
【０００７】
このように、可動部を移動させる方向によらず、可動部の移動に対する抵抗力が一定である保持構成だと、ユーザビリティを損ねる虞がある。
【０００８】
そこで本発明は、上記課題に鑑みて、ユーザビリティが良好な可動部の保持構成を有す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】
【０００９】
本発明は、装置本体に対する姿勢を変更可能な可動部と、前記可動部を装置本体に対する姿勢を変更可能に保持する保持部と、を有し、前記可動部が第１方向及び前記第１方向と反対の第２方向に移動することで、前記可動部の装置本体に対する姿勢が変更される画像形成装置であって、前記可動部を所定の姿勢から前記第１方向に移動して姿勢を変更する際に必要な力の方が、前記可動部を前記所定の姿勢から前記第２方向に移動して姿勢を変更する際に必要な力よりも大きくなるよう、前記保持部が前記可動部を保持していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
ユーザビリティが良好な可動部の保持構成を有す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】
【００１１】
【図１】（ａ）可動部が倒れた状態の画像形成装置の斜視図。（ｂ）可動部が起こされた状態の画像形成装置の斜視図。
【図２】（ａ）可動部が倒れた状態の操作部付近の斜視図。（ｂ）可動部が起こされた状態の操作部付近の斜視図。
【図３】可動部が保持された状態の可動部付近の断面図。
【図４】（ａ）可動部を倒す方向に回動する際の可動部付近の断面図。（ｂ）可動部を起こす方向に回動する際の可動部付近の断面図。
【図５】（ａ）可動部の姿勢を保持している状態で係合ピンにかかる力を示す断面図。（ｂ）可動部を倒す方向（Ａ方向）に回動する際に係合ピンにかかる力を示す断面図。
【図６】可動部を回動させる際の可動部測定データ。
【図７】可動部が保持された状態の可動部付近の断面図。
【図８】（ａ）可動部を倒す方向に回動する際の可動部付近の断面図。（ｂ）可動部を起こす方向に回動する際の可動部付近の断面図。
【図９】（ａ）可動部の姿勢を保持している状態で係合ピンにかかる力を示す断面図。（ｂ）可動部を倒す方向（Ａ方向）に回動する際に係合ピンにかかる力を示す断面図。
【図１０】（ａ）従来構成における可動部が保持された状態の可動部付近の断面図。（ｂ）従来構成における可動部を倒す方向に回動する際の可動部付近の断面図。（ｃ）従来構成における可動部を起こす方向に回動する際の可動部付近の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第１実施形態＞
（画像形成装置）
まず、図１を用いて本実施形態の画像形成装置について説明する。図１は画像形成装置の斜視図である。（ａ）は可動部Ｋが倒れている状態、（ｂ）は可動部Ｋが起こされている状態を示している。なお、可動部Ｋについては後述する。
【００１３】
本実施形態の画像形成装置１００は電子写真方式の画像形成装置である。画像形成装置１００本体内には、不図示の感光ドラム、及び感光ドラムに作用するプロセス手段としての帯電器、スキャナユニット、現像器、転写ローラ、クリーナ、及び定着器が設けられている。
【００１４】
記録材としてのシートへの画像形成は、感光ドラムを回転させながら、その表面を帯電器により帯電させ、帯電した感光ドラム表面をスキャナユニットで露光して潜像を形成し、現像器でその潜像をトナー像として可視化し、感光ドラム表面上にトナー像を形成する。次に、感光ドラム表面のトナー像を、転写ローラと感光ドラムの間の転写ニップ部に搬送されたシート上に転写し、そのシートを定着器へ搬送し定着ニップで加熱及び加圧することでシート上に定着画像を形成する。転写ニップ部でシートに転写されず感光ドラム表面に残ったトナーはクリーナによって清掃され感光ドラム表面から除去される。シート上に定着画像を形成されたシートは積載面２１の上方から排出され、積載面２１上に積載されていく。このようにシート上に画像を形成し積載面２１上に排出することを画像形成動作と定義する。
【００１５】
画像形成装置１００の上面には、表示部としてのディスプレイの機能、及び、ユーザが触れることにより装置を操作するための操作部としての機能を有するタッチパネル１０がアーム１０に支持されて設けられている。タッチパネル１０はユーザが触れる（押圧する）ことにより信号を出力する。この信号は画像形成動作を制御する為に画像形成装置１００内に設けられた不図示の制御部へ送られ、この信号に基づき画像形成動作等の画像形成装置１００の動作が制御される。
【００１６】
（可動部Ｋの保持機構）
本実施形態の画像形成装置は、ユーザの使い勝手に合わせてタッチパネル１０の操作性や視認性を自由に変えることができるよう、タッチパネル１０及びアーム１１を備える可動部Ｋはその角度や高さ（位置、姿勢）等を変更可能に画像形成装置本体１００に保持されている。次に、このような可動部Ｋの保持機構について説明する。
【００１７】
図２（ａ）は、可動部Ｋが倒れた状態の可動部Ｋ付近の斜視図、（ｂ）は、可動部Ｋが起こされた状態の可動部Ｋ付近の斜視図である。なお図２では、簡単のため装置本体外装の一部を透けさせ装置外装の内部を記載している。
【００１８】
可動部Ｋは、回転中心（回動軸）１１ｃを中心に回転可能に装置本体１００に支持されている。アーム１１には、扇形状のディスク部１１ａが一体的に形成されている。そしてディスク部１１ａの円周方向（アーム１１の回動軸１１ｃ周りの円周方向）には複数の係合溝部（凹部）１１ｂが並んで配置されている。これらタッチパネル１０、アーム１１、及びアーム１１と一体的に形成された部分が可動部Ｋである。
【００１９】
画像形成装置本体１００側にはアーム１１の溝部１１ｂに係合可能な係合ピン（凸部）１２、係合ピン１２を回動軸１１ｃ方向に付勢する圧縮バネ１３、係合ピン１２及び圧縮バネ１３を保持するバネホルダ１４が設けられている。圧縮バネ１３の復元力により係合ピン１２は回動軸１１ｃ方向で溝部１１ｂに係合するよう付勢されている。溝部１１ｂに係合ピン１２が係合した状態では、アーム１１はその状態の姿勢で保持され、可動部Ｋもアーム１１を介して所定の姿勢で保持されている。このように係合ピン１２、圧縮バネ１３及びバネホルダ１４が、アーム１１及び可動部Ｋの保持部Ｈとして機能する。
【００２０】
次に、このような係合ピン１２と係合溝部１１ｂによる可動部Ｋの保持機構について説明する。可動部Ｋの姿勢の変更は、可動部Ｋ又はアーム１１に所定の荷重を与え、複数の溝部１１ｂのうち係合ピン１２が入る溝部１１ｂを変更することにより行われる。これについて以下で詳しく説明する。
【００２１】
図３は、可動部Ｋが所定の姿勢で保持されている状態の可動部Ｋの保持機構を回動軸１１ｃに直交する方向からみた断面図である。図４（ａ）は可動部Ｋを所定の姿勢から倒す方向（Ａ方向：第１方向）に回動して途中の状態の可動部Ｋの保持機構を回動軸１１ｃに直交する方向からみた断面図、（ｂ）は可動部Ｋを所定の姿勢から起こす方向（Ｂ方向：第２方向）に回動している状態の可動部Ｋの保持機構を回動軸１１ｃに直交する方向からみた断面図である。
【００２２】
図３に示すように、係合ピン１２は、圧縮バネ１３よりＣ方向に付勢され、規制面Ｓ１、規制面Ｓ２に当接した状態で係合溝部１１ｂに嵌合している。圧縮バネ１３の作用によって係合ピン１２が規制面Ｓ１、Ｓ２に突き当てられ、移動することを規制されることで、係合ピン１２が係合溝部１１ｂに嵌合した状態で保持される。
【００２３】
係合ピン１２は装置本体１００に設けられた不図示のガイドによってＣ方向に直交する方向に移動を規制されており、基本的にはＣ方向とその逆方向にのみに移動可能である。ただし、係合ピン１２がＣ方向へ引っ掛かりなくスムーズに移動できるように係合ピン１２と不図示のガイドとの間には、Ｃ方向に直交する方向に関してある程度のガタが形成されている。
【００２４】
このような構成となっているので、アーム１１がＡ方向に動くと、係合ピン１２は圧縮バネ１３の付勢力に抗してＣ方向の反対方向に移動することで規制面Ｓ１を乗り越えて移動し、図４（ａ）に示す係合溝部１１ｂとの嵌合（係合）が解除された状態となる。同様に、アーム１１がＢ方向に動くと、係合ピン１２は圧縮バネ１３の付勢力に抗してＣ方向の反対方向に移動することで規制面Ｓ２を乗り越えて移動し、図４（ｂ）に示す係合溝部１１ｂとの嵌合（係合）が解除された状態となる。
【００２５】
アーム１１がＡ方向に移動する際に、係合溝部１１ｂに対して係合ピン１２が移動しようとする方向Ａ´に対して規制面Ｓ１はα（°）（α≦９０°）傾斜している。また、アーム１１がＢ方向に移動する際に、係合溝部１１ｂに対して係合ピン１２が移動しようとする方向Ｂ´に対して規制面Ｓ２はβ（°）（α≦９０°）傾斜している。
【００２６】
図５（ａ）は係合溝部１１ｂに嵌合している係合ピン１２にかかる力を示す図である。この図に示すように、圧縮バネ１３の付勢力により係合ピン１２からアームの係合溝部１１ｂにかかる力をＦｓとすると、Ｆｓの接線方向及び垂直方向分力は、Ｆｓ１  ＝  Ｆｓｓｉｎα、Ｆｓ２  ＝  Ｆｓｃｏｓαと表せる。また、アームの係合溝部１１ｂから係合ピン１２にかかる反力はそれぞれ、Ｆｐ１  ＝  Ｆｓｓｉｎα、Ｆｐ２  ＝  Ｆｓｃｏｓαと表せる。
【００２７】
図５（ｂ）は可動部Ｋを倒す方向（Ａ方向）に回動する際に係合ピン１２にかかる力を示す図である。ＦＡはユーザが可動部Ｋを倒す方向（Ａ方向）に回動する際に係合ピン１２にかかる力とすると、ＦＡの接線方向及び垂直方向分力はそれぞれＦ１  ＝  ＦＡ  ｃｏｓα、Ｆ２  ＝  ＦＡ  ｓｉｎαと表せる。係合ピン１２は係合溝部１１ｂに対して、可動部Ｋを倒す方向（Ａ方向）の規制面Ｓ１、及び起こす方向（Ｂ方向）の規制面Ｓ２の２箇所で接しており、それぞれの規制面Ｓ１、Ｓ２から係合ピン１２に伝わる反力が釣り合っているとき係合ピン１２の位置が保持される。つまり、この状態で可動部Ｋの姿勢が保持される。
【００２８】
従って、可動部Ｋの位置を倒す方向（Ａ方向）に回動する際は、アームの溝部１１ｂから係合ピン１２にかかる力の係合ピン１２の接線方向の分力Ｆｐ１  ＝  Ｆｓｓｉｎαに比べて大きな力Ｆ１  ＝  ＦＡ  ｃｏｓαを付与する。このようにすることで、図４（ａ）のように係合ピン１２がアームの溝部１１ｂの規制面Ｓ１を乗り上がり、係合ピン１２が入る溝部１１ｂを変えることができる。つまり、係合ピン１２が入る溝部１１ｂを変えて可動部Ｋの姿勢を変更するには以下の条件が必要となる。
【００２９】
Ｆ１  ＝  ＦＡ  ｃｏｓα  ＞  Ｆｐ１  ＝  Ｆｓｓｉｎα
この式を整理すると、可動部Ｋの姿勢を変更するために必要な力は以下のように表せる。
【００３０】
ＦＡ  ＞  Ｆｓｔａｎα  （α≦９０°）…  （１）
つまり、圧縮バネ１３の付勢力Ｆｓが同じであれば、係合溝部１１ｂの規制面Ｓ１の角度αが大きいほど、大きな負荷を可動部Ｋにかけない限り可動部Ｋを姿勢変更できず、可動部Ｋの姿勢変更に必要な力が大きくなることを示している。換言すれば、規制面Ｓ１の角度αが大きいほど、可動部ＫをＡ方向に移動して姿勢を変更する際に、保持部Ｈが可動部Ｋに与える抵抗力が大きくなる。
【００３１】
同様に、可動部Ｋを起こす方向（Ｂ方向）に回動する際に係合ピン１２にかかる力をＦＢとすると、可動部Ｋの姿勢を起こす方向（Ｂ方向）に変更するためには上記と逆方向に以下の力が必要となる。
【００３２】
ＦＢ  ＞  Ｆｓｔａｎβ  （β≦９０°）…  （２）
このとき、Ｆｓｔａｎβより大きなちからＦＢをユーザが付与することにより、図４（ｂ）のように係合ピン１２がアーム１１の係合溝部１１ｂの規制面Ｓ２から乗り上がり、係合ピン１２が入る溝部１１ｂを変えることができる。
【００３３】
なお、Ａ方向に可動部を移動させる場合と同様に、圧縮バネ１３の付勢力Ｆｓが同じであれば、係合溝部１１ｂの規制面Ｓ２の角度βが小さいほど、軽い負荷を可動部Ｋにかけるだけで可動部Ｋを姿勢変更できる。換言すれば、規制面Ｓ２の角度βが小さいほど、可動部ＫをＢ方向に移動して姿勢を変更する際に、保持部Ｈが可動部Ｋに与える抵抗力が小さくなり、可動部Ｋの姿勢変更に必要な力が小さくなることを示している。
【００３４】
ここで本実施形態では、本体１００の上部に大画面のタッチパネル１０が設けられた可動部Ｋを搭載している。ここで、タッチパネル１０は大画面であるので、可動部Ｋは重量があり、しっかりと保持するためには大きな保持力が必要になる。また、ユーザが画像形成装置１００を制御する為にタッチパネル１０に触れることにより、可動部Ｋには前側から後側に向かって（可動部Ｋを倒す方向）押圧力が作用する。このため、ユーザが画像形成装置１００を制御する為にタッチパネル１０に触れた際に、可動部Ｋの位置が動かないだけの充分な保持力によって可動部Ｋを保持する必要がある。
【００３５】
そこで、可動部Ｋの保持力を上げるためには圧縮バネ１３の付勢力を上げることが考えられる。このように、圧縮バネ１３の付勢力を上げると、係合ピン１２がアームの係合溝部１１ｂに付与する力Ｆｓが増加し、可動部Ｋ及びアーム１１が回動する際に隣の係合溝部１１ｂに移動させる際に必要な力が増加する。このため、可動部Ｋを起こす方向に移動させる際にも、この保持力に抗して可動部を移動させなければならないので、必要以上に大きな操作力が必要となってしまい、ユーザビリティを損ねる虞がある。
【００３６】
しかし、図１０（ａ）に示した従来の可動部の構成では、操作方向（回動方向）によらず係合溝部５２の規制面Ｓ１、Ｓ２の角度は同じであり（α＝β）、ユーザが可動部Ｋの設置角度を変更する際に必要な操作力も操作方向（回動方向）によらず同じである。つまり、Ｆｓｔａｎα  ＝  Ｆｓｔａｎβとなり、上記の式（１）及び式（２）の関係よりＦＡ  ＝  ＦＢであるため、可動部を起こすときも倒すときも同じ操作力が必要となる。そのため、大画面で重量のある可動部Ｋをパネルの操作時に動かないよう保持するために圧縮バネ１３の付勢力を大きくすると、起こす方向の操作力が必要以上に大きくなりユーザビリティを損ねてしまう虞がある。
【００３７】
そこで、本発明は、可動部Ｋの姿勢を調節する際の操作力が可動部の回動方向に応じて異なるようにしている。
【００３８】
つまり、本実施形態では、可動部Ｋが移動する際に、係合溝部１１ｂに対して係合ピン１２が移動しようとする方向に対する規制面Ｓ１と規制面Ｓ２の角度α、βを異なる角度に設定することで可能にしている。具体的にはα＞βとしている。このように設定することで、可動部Ｋ及びアーム１１を倒す方向に回動する際に必要な操作力ＦＡを、起こす方向に回動する際に必要な操作力ＦＢよりも大きくしている。換言すれば、可動部Ｋを所定の姿勢からＡ方向に移動して姿勢を変更する際に保持部Ｈが可動部Ｋに与える抵抗力の方が、可動部Ｋを所定の姿勢からＢ方向に移動して姿勢を変更する際に保持部Ｈが可動部Ｋに与える抵抗力よりも大きくなるようにしている。
【００３９】
これらの関係を前述の式を用いて説明すると、以下の関係が成り立つ。
Ｆｓｔａｎα＞Ｆｓｔａｎβ
つまり、式（１）及び式（２）より  ＦＡ＞ＦＢ  となり、可動部Ｋの回動方向によって操作力を変更することができる。
【００４０】
本実施形態では７つの係合溝部１１ｂのそれぞれの規制面Ｓ１の角度を  α＝５０〜６０°、規制面Ｓ２の角度をβ＝３５〜４０°としており、可動部Ｋを倒す際に係合ピン１２が乗り越える規制面Ｓ１の角度αを、可動部Ｋを起こす際に係合ピン１２が乗り越える規制面Ｓ２の角度βよりも大きくなるように設定している。これにより、可動部Ｋを倒す方向（Ａ方向）に回動する際には充分な保持力を備え、かつ起こす方向（Ｂ方向）に回動する際の操作力が必要以上に高くならない構成としている。
【００４１】
図６は、圧縮バネ１３のバネ圧を１６Ｎとしたときの可動部Ｋの設置角度を変更する際の操作力測定結果である。グラフの横軸は可動部Ｋの設置角度、即ち装置本体１００の上面に対して可動部Ｋのタッチパネル１０の面が傾斜した角度を示し、０°では可動部Ｋは装置本体１００に対して倒れている状態（タッチパネル１０の面が水平）である。縦軸は可動部Ｋの姿勢を変更する際の操作力である。
【００４２】
本実施形態における可動部Ｋの設置角度は、０°、１５°、３０°、４５°、６０°、７５°、９０°の７つの角度に設定が可能であり、それぞれの設置角度および操作方向における操作力を示している。これを見ると、可動部Ｋを倒す方向（Ａ方向）に回動する際の操作力は、起こす方向（Ｂ方向）に回動する際の操作力に比べて約２Ｎ大きい値となっている。これにより、タッチパネル１０を操作する際には可動部Ｋが倒れていかないようしっかりと保持し、起こす際にはスムーズに角度変更することが可能となる。
【００４３】
また、本実施形態では、同一方向に回動する際の操作力を設置角度によらず一定となるように構成している。これは、可動部Ｋの自重により設置角度によって操作力が変動してしまうことのないよう、各設置角度における係合溝部１１ｂの規制面Ｓ１、Ｓ２の角度α、βを異なる値に設定することで可能にしている。つまり、可動部Ｋの可動域内（設置角度０°〜９０°の間）において可動部Ｋを倒す方向（Ａ方向）に移動していく程、可動部Ｋは自重の影響を受ける姿勢となっている。この為、可動部Ｋを倒す方向（Ａ方向）に回動する際に乗り上げる規制面Ｓ１の角度αは、設置角度が水平に近づくほど大きく設定している。逆に、可動部Ｋの可動域内において可動部Ｋを起こす方向（Ｂ方向）に移動していく程、可動部Ｋは自重の影響を受けにくい姿勢となっていく。この為、起こす方向（Ｂ方向）に回動する際に乗り上げる規制面Ｓ２の角度βは、設置角度が垂直に近づくほど大きく設定している。本実施形態における可動部Ｋの設置角度と係合溝部１１ｂの規制部Ｓ１、Ｓ２の角度αおよびβの関係は以下のように設定している。
０°：β＝３５°
１５°：α＝６０°  、β＝３５°
３０°：α＝６０°  、β＝３５°
４５°：α＝６０°  、β＝３７．５°
６０°：α＝５７．５°、β＝４０°
７５°：α＝５５°  、β＝４０°
９０°：α＝５０°  、β＝９０°
このように可動部Ｋの自重を考慮して規制面Ｓ１、Ｓ２の角度α、βを設定することで、図６に示すように同一回動方向に位置変更する際に必要な操作力を一定に保つことができる。
【００４４】
なお、可動部Ｋの設置角度９０°においてβ＝９０°としているのは、操作パネルの視認性を考慮して可動部Ｋが９０°より回動しない構成としているためである。つまり、係合ピン１２の動く方向に対して斜面ではなく垂直な面で保持し、さらに係合溝部１１ｂに対する係合ピン１２の侵入量を増やすことで、係合ピン１２が係合溝部１１ｂから乗り上がらない、つまりそれ以上回動しない構成としている。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態では係合ピン１２の係合溝部１１ｂの移動を規制する規制面Ｓ１、Ｓ２の角度α、βを異ならせることで、可動部Ｋを所定の姿勢から倒す方向（Ａ方向）に移動して姿勢を変更する際に保持部Ｈが可動部Ｋに与える抵抗力の方が、可動部Ｋを所定の姿勢から起こす方向（Ｂ方向）に移動して姿勢を変更する際に保持部Ｈが可動部Ｋに与える抵抗力よりも大きくなるようにした。つまり、本実施形態では、規制面Ｓ１、Ｓ２の角度を異ならせることで、可動部Ｋを移動させる方向に応じて、可動部Ｋを保持する保持力が異なるようにしたので、可動部Ｋの安定した保持とスムーズな設置角度（姿勢）変更を両立することができ、可動部Ｋの使い勝手が良くし、ユーザビリティを良好にすることができる。
【００４６】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。ただし、第１実施形態の画像形成装置と同様で部分については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００４７】
第２実施形態の可動部Ｋの保持機構について説明する。図７は可動部Ｋが保持された状態の可動部Ｋ付近の断面図。図８（ａ）は可動部Ｋを倒す方向（Ａ方向）に回動している状態の可動部Ｋ付近の断面図、（ｂ）は可動部Ｋを起こす方向（Ｂ方向）に回動している状態の可動部Ｋ付近の断面図を示している。また、図９（ａ）は可動部Ｋの姿勢を保持している状態で係合ピン１２にかかる力を示す断面図、（ｂ）は可動部Ｋを倒す方向（Ａ方向）に回動する際に係合ピン１２にかかる力を示す断面図である。本実施形態における係合溝部１１ｂは、係合ピン１２の侵入方向に対して左右対称な半円形の形状を有し、嵌合した係合ピン１２を動かないように規制する規制面Ｓ１、Ｓ２が形成されている。
【００４８】
また、係合ピン１２は、係合溝部１１ｂの規制面Ｓ１、Ｓ２と当接する２つの当接面Ｓ３、Ｓ４が設けられており、係合ピン１２が係合溝部１１ｂと嵌合した状態で規制面Ｓ１に当接面Ｓ３が、規制面Ｓ２に当接面Ｓ４が接する。
【００４９】
可動部Ｋを倒す方向（Ａ方向）に移動する際に係合ピン１２が係合溝部１１ｂに対して移動する方向Ａ´に対して当接面Ｓ３は角度γ（°）（γ≦９０°）傾斜している。可動部Ｋを起こす方向（Ｂ方向）に移動する際に係合ピン１２が係合溝部１１ｂに対して移動する方向Ｂ´に対して当接面Ｓ４は角度δ（°）（δ≦９０°）傾斜している。つまり、それぞれγ、δはアーム１１の回動方向を基準とした角度である。また、係合ピン１２は、係合ピン１２の侵入方向を基準とした回転軸を中心に回転しないように、位相が固定されて構成されている。つまり、係合溝部１１ｂに対して係合される２つの当接面Ｓ３、Ｓ４は常に同一であり、可動部Ｋの操作時に変わってしまうことはないようになっている。
【００５０】
図９（ａ）では圧縮バネ１３の付勢力により係合ピン１２からアームの係合溝部１１ｂにかかる力Ｆｓを示しており、Ｆｓ１  ＝  Ｆｓｓｉｎγ、Ｆｓ２  ＝  ＦｓｃｏｓδはそれぞれＦｓの接線方向及び垂直方向分力である。また、Ｆｐ１  ＝  Ｆｓｓｉｎγ、Ｆｐ２  ＝  Ｆｓｃｏｓδはそれぞれアームの係合溝部１１ｂから係合ピン１２にかかる反力である。
【００５１】
図９（ｂ）ではユーザが可動部Ｋを倒す方向（Ａ方向）に回動する際に係合ピン１２にかかる力ＦＡを示しており、Ｆ１  ＝  ＦＡ  ｃｏｓγ、Ｆ２  ＝  ＦＡ  ｓｉｎδはそれぞれＦＡの接線方向及び垂直方向分力である。係合ピン１２は可動部Ｋを倒す方向（Ａ方向）の当接面Ｓ３及び起こす方向（Ｂ方向）の当接面Ｓ４の２箇所で係合溝部１１ｂに接しながら嵌合しており、それぞれの当接面Ｓ３、Ｓ４に伝わる反力が釣り合っているとき係合ピン１２の位置が保持される。つまり、この状態で可動部Ｋ及びアーム１１の姿勢が保持される。また、可動部Ｋの位置を倒す方向（Ａ方向）に回動する際は、可動部Ｋ及び又はアーム１１を押圧し、係合溝部１１ｂから係合ピン１２にかかる力の係合ピン１２の接線方向の分力Ｆｐ１  ＝  Ｆｓｓｉｎγに比べて大きな力Ｆ１  ＝  ＦＡ  ｃｏｓγを付与する。こうすることで、図８（ａ）のように係合ピン１２が係合溝部１１ｂから乗り上がり、別の係合溝部１１ｂに係合ピン１２を嵌合させることができる。このように、係合ピン１２が入る係合溝部１１ｂを変える、つまり可動部Ｋの姿勢を変更するには以下の条件が必要となる。
【００５２】
Ｆ１  ＝  ＦＡ  ｃｏｓγ  ＞  Ｆｐ１  ＝  Ｆｓｓｉｎγ
この式を整理すると、可動部Ｋの姿勢を変更するために必要な力は以下のように表せる。
【００５３】
ＦＡ  ＞  Ｆｓｔａｎγ  …  （３）
つまり、圧縮バネ１３の付勢力Ｆｓが同じであれば、係合ピン１２の当接面Ｓ３の角度γが大きいほど可動部Ｋの保持力が強く、可動部Ｋの姿勢変更に必要な力が大きくなることを示している。
【００５４】
同様に、可動部Ｋを起こす方向（Ｂ方向）に回動する際に係合ピン１２にかかる力をＦＢとすると、可動部Ｋの姿勢を起こす方向（Ｂ方向）に変更するためには上記と逆方向に以下の力が必要となる。
【００５５】
ＦＢ  ＞  Ｆｓｔａｎδ  …  （４）
このとき、図８（ｂ）のように係合ピン１２が係合溝部１１ｂから乗り上がり、別の係合溝部１１ｂに係合ピン１２を嵌合させることができる。
【００５６】
このように、本実施形態では、可動部Ｋを倒す方向（Ａ方向）に移動する時に係合溝部１１ｂの規制面Ｓ１を乗り越える係合ピン１２の当接面Ｓ３の角度γを、可動部Ｋを起こす方向（Ｂ方向）に移動する時に係合溝部１１ｂの規制面Ｓ２を乗り越える係合ピン１２の当接面Ｓ４の角度δと異なる角度に設定することで、可動部Ｋの回動方向による操作力を変更することを可能にしている。
【００５７】
つまり、当接面Ｓ３の角度γを当接面Ｓ４の角度δより大きく設定することで、可動部Ｋ及びアーム１１を倒す方向に回動する際に必要な操作力ＦＡを、起こす方向に回動する際に必要な操作力ＦＢよりも大きくしている。これらの関係を前述の式を用いて説明すると、γ＞δであるため、以下の関係が成り立つ。
Ｆｓｔａｎγ＞Ｆｓｔａｎδ
つまり、式（３）及び式（４）より  ＦＡ＞ＦＢ  となり、可動部Ｋの回動方向によって操作力を変更することができる。これにより、係合ピン１２の２つの斜面角度を適切に設定することにより、操作パネルを操作する際にはしっかりと保持し、起こす際にはスムーズに角度変更することが可能となる。
【００５８】
このように、本実施形態では、当接面Ｓ３、Ｓ４の角度γ、δを異ならせることで、可動部Ｋを所定の姿勢から倒す方向（Ａ方向）に移動して姿勢を変更する際に保持部Ｈが可動部Ｋに与える抵抗力の方が、可動部Ｋを所定の姿勢から起こす方向（Ｂ方向）に移動して姿勢を変更する際に保持部Ｈが可動部Ｋに与える抵抗力よりも大きくなるようにした。つまり、当接面Ｓ３、Ｓ４の角度γ、δを異ならせることで、可動部Ｋを移動させる方向に応じて、可動部Ｋを保持する保持力が異なるようにした。このため、第１実施形態同様に、可動部Ｋの安定した保持とスムーズな設置角度（姿勢）変更を両立することができ、可動部Ｋの使い勝手が良くし、ユーザビリティを良好にすることができる。
【００５９】
なお、上記２つの実施形態では、可動部Ｋは、表示部兼操作部であるタッチパネル１０を備えていたが、表示部であるディスプレイや、ユーザが装置を操作するための操作部であるボタンやスイッチをこれら単体で備えたり、これらを組み合わせて備えるものであってもよい。また、メモリーカード等の外部メモリを装着する装着部を備えていてもよい。
【００６０】
また、上記２つの実施形態では、可動部Ｋにはタッチパネル１０を備えていたが、可動部Ｋは、装置本体１００に対して開閉可能で、画像形成の為のカートリッジの交換やジャム処理をする為に画像形成装置１００内を開放する開閉部材であってもよい。
【００６１】
また、上記２つの実施形態では、アーム１１に一体的に形成された扇形状のディスク部１１ａの円周方向に複数の係合溝部（凹部）１１ｂを並んで配置し、装置本体１００側の係合ピン（凸部）１２を選択的に嵌合させる構成であった。しかし、装置本体１００側に扇形状のディスク部１１ａを設け、その円周方向に複数の係合溝部１１ｂを並んで配置し、アーム１１に係合ピン１２、圧縮バネ１３及びバネホルダ１４を設け、係合溝部１１ｂに選択的に嵌合させる構成にも本発明を適用可能である。
【００６２】
また、上記２つの実施形態では、可動部Ｋはアーム１１を介して回動軸１１ｃ回りに回動しその姿勢を変更する構成であったが、可動部Ｋの移動はこのような回動に限られない。つまり、可動部Ｋが第１方向及び第１方向と反対の第２方向に移動することで、可動部Ｋの装置本体に対する姿勢が変更されるような構成であれば本発明を適用することが可能である。
【００６３】
また、上記２つの実施形態では、単色の画像形成を行う画像形成装置１００について説明したが、複数色の画像形成を行う画像形成装置であってもよい。また、電子写真方式の画像形成装置でなくとも、インクジェット方式やその他シート上に画像を形成するものであればよい。
【符号の説明】
【００６４】
１０  タッチパネル
１１  アーム
１１ａ  アームのディスク部
１１ｂ  アームの係合溝部
１１ｃ  アームの回転中心
１２  係合ピン
１３  圧縮バネ
１４  バネホルダ
２１  積載面／積載トレイ
１００  本体
Ａ  可動部を倒すときに操作部及びアームが動く方向
Ｂ  可動部を起こすときに操作部及びアームが動く方向
Ｃ  バネの付勢方向
Ｓ１  係合溝部の規制面
Ｓ２  係合溝部の規制面
Ｓ３  係合ピンの当接面
Ｓ４  係合ピンの当接面
α  係合溝部の規制面Ｓ１の角度
β  係合溝部の規制面Ｓ２の角度
γ  係合ピンの当接面Ｓ３の角度
δ  係合ピンの当接面Ｓ４の角度
Ｆｓ  圧縮バネの付勢力により係合ピンからアームの係合溝部にかかる力
ＦＡ  可動部を倒す方向（Ａ方向）に回動する際に係合ピンにかかる力
ＦＢ  可動部を起こす方向（Ｂ方向）に回動する際に係合ピンにかかる力
Ｋ  可動部
Ｈ  保持部
【図１】
2012252059.tif 000003
【図２】
2012252059.tif 000004
【図３】
2012252059.tif 000005
【図４】
2012252059.tif 000006
【図５】
2012252059.tif 000007
【図６】
2012252059.tif 000008
【図７】
2012252059.tif 000009
【図８】
2012252059.tif 000010
【図９】
2012252059.tif 000011
【図１０】
2012252059.tif 000012