(57)【要約】【課題】板金の補強板を構成に含んだ前カバーと同等以上の堅牢性を持った前カバー、または板金の板厚を薄くしても同等の堅牢性を持った前カバーを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】緩衝材１１０１〜１１０５が右前カバー１０５に対する緩衝材の配置位置であり、右前カバー上２０３のリブの間に配置してある。組み付けは、右前カバー上２０３と緩衝材１１０１〜１１０５との間に粘性材料を用いて取り付ける。樹脂補強板３０２に圧力をかけて、ネジ止めして固定する。粘性材料は基材付両面テープを用いる。緩衝材には、ウレタンフォームや高密度ウレタンフォームを、場所や素材によってはつぶして用いる。ポリエチレンフォーム、ゴムスポンジ、ＥＰＤＭ等でも代用可能である。ウレタンフォームとガラス入りの熱可塑性樹脂のハイブリット構成も用い得る。【選択図】図１１
2016090994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属層または樹脂層と、緩衝材を有する緩衝材層との少なくとも２重層構成の外装カバーを、力が作用する箇所と想定される箇所及び該箇所の近傍のみに配置してなる画像形成装置。
【請求項２】
前記緩衝材を使用する箇所を、取手部、本体筐体との固定部、また前記取手部、前記固定部とを結んだ線上とした請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記緩衝材を、粘性材料を挟んで前記金属層または樹脂層に圧力をかけてネジ止め固定した請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
中間層を有する多層構成の外装前カバーを有する画像形成装置であって、
前記外装前カバーは樹脂の外側カバーと樹脂の内側補強板、板金補強板を有し、
前記外側カバーと前記内側補強板の間に緩衝材を組み付け、
前記緩衝材を、取手部とマグネットキャッチによる本体筐体との固定部及びその近傍、前記取手部と前記固定部とを結ぶ線上とした画像形成装置。
【請求項５】
前記発泡材からなる層と前記ガラス入り熱可塑性樹脂からなる層とをそれぞれ一層以上交互に組み合わせて複数層を構成した請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記緩衝材の前記ガラス入り熱可塑性樹脂からなる層を前記外側カバーに接着した請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記緩衝材がウレタンフォームである請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記緩衝材の密度を２０ｋｇ／ｍ３以上とした請求項１乃至７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記緩衝材の密度を２００〜４００ｋｇ／ｍ３の範囲とし圧縮残留歪を１０％以下とした請求項１乃至７のいずれか一項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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置に用いられる外装の前カバーでは、お客様が操作する際の高級感や操作性が求められている。特に、ＰＰ機（プロダクション・プリンター）は、一般的にオフィスで使用される複写機等に比べて、大量の文書を長時間に渡って印刷し続けることが多く、耐久性が求められる。そこで、ＰＰ機では樹脂のモールド部品で作られた外カバーの内側に板金の補強板を取り付けることで堅牢性のある前カバーが設計されていることが既に知られている。また、排紙ガイド板や搬送ローラの結露発生を抑制するために、水蒸気に対して湿度の低い外気を送風し、混合することで結露を抑制する方法が既に知られている。
【０００３】
しかし、樹脂の外カバーに板金の補強板を取り付けた前カバーでは、板金部品は形状の自由度が樹脂部品より少ない。そのため、樹脂補強板と比較して多くの部品が必要となる、コストが高い、重量が増加する、組み立てが難しい、という問題がある。
【０００４】
特許文献１は、画像形成装置内で発生する騒音が外へ漏れるのを防止する、装置内で発生した熱を効率よく装置外へ放熱する目的で、金属層または樹脂層と音を吸音する吸音部材を有する吸音層の少なくとも２重層構成になっている外装カバーについて開示する。この多層外装カバーは金属製の壁２層と音を吸音する吸音部材を有する中間層の多層構成となっており、中間層には熱を効率よく放熱するために熱伝導性の高い熱伝導性を有する構成となっている。しかし、上述した板金補強板を樹脂補強板に置き換えるという目的ではないため、部品数が多くなる、コストが高い、重量が重い、組立が難しいという問題は解消できていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前カバーがモールド部品の外カバーとモールド部品の補強板で構成された画像形成装置であって、板金の補強板を構成に含んだ前カバーと同等以上の堅牢性を持った前カバー、または板金の板厚を薄くしても同等の堅牢性を持った前カバーを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。また、前カバーの板金補強板の板厚を薄くしても元の板厚の板金補強板と同等の堅牢性を持った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】
本発明に係る画像形成装置は、金属層または樹脂層と、緩衝材を有する緩衝材層との少なくとも２重層構成の外装カバーを、力が作用する箇所と想定される箇所及び該箇所の近傍のみに配置してなるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、コスト低減、重量低減を達成でき、部品数が増加することもなく、組立工数もあまり増加せず、板金部品と比較すれば組立工数も削減可能な画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明が実施対象とする画像形成装置の一例の全体図について説明するための斜視図である。
【図２】右前カバーを装置外側から見た状態について説明する正面図である。
【図３】右前カバーを装置内側から見た状態について説明するための背面図である。
【図４】ヒンジ上の詳細について説明する詳細図である。
【図５】ヒンジ下の詳細について説明する詳細図である。
【図６】ヒンジ軸に組み付ける際の構成について説明する図である。
【図７】マグネットキャッチの詳細について説明する詳細図である。
【図８】マグネットキャッチ、ヒンジの取り付く場所について説明する図である。
【図９】右前カバー上２０３、右前カバー下２０４の締結方法について説明する図です
【図１０】右前カバー上、右前カバー下に対する板金ブラケットと樹脂補強板の締結方法について説明するための図である。
【図１１】右前カバーに対する緩衝材の配置位置について説明する図である。
【図１２】緩衝材をハイブリッド構造とした際の構成を説明する図である。
【図１３】右前カバーを、ヒンジ側から取手側に向かう方向に断面を取り、内部構成を見た状態について説明するための断面図である。
【図１４】本発明の実施形態の各構成における官能評価結果について示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、中間層を有する多層構成の外装前カバーに際して、以下の特徴を有する。外装前カバーは樹脂の外側カバーと樹脂の内側補強板、従来よりも薄い板金補強板を有しており、その外側カバーと内側補強板の間に緩衝材を組み付けすることで剛性向上、振動抑制を図る。また、緩衝材は剛性向上、振動抑制に効果的な箇所のみに配置することでコストを抑える。緩衝材が必要となるのは取手部とマグネットキャッチによる本体筐体との固定部近傍、それに加えて取手と各固定部とを結ぶ線上である。これによって、堅牢性が向上されるため、板金の補強板と同等の堅牢性を持った前カバーを設計できる。要するに、中間層全域に渡って緩衝材を入れる必要がなく、外装カバーの緩衝材を振動抑制・剛性向上に効果的な取手部、各筐体固定部の近傍と線分上にのみ使用するため、板金の補強板と同等の堅牢性を持った前カバーを設計することができる。
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
本実施形態は、板金補強板と同じ堅牢性を持った前ドアをコスト、重量を抑え、組立性を簡易にした上で設計可能とする。すなわち、板金補強板を樹脂補強板やより薄い板金補強板に置き換え、中間層にスポンジ等の緩衝材を用い、安価な部品、軽量な部品を使用することで、コスト低減、重量低減を達成する。また、中間層に緩衝材を用いることで前カバーへの形状の制限が少ないため、部品数が増加することもない。また、緩衝材を組み付けするだけであれば、組立工数もあまり増加せず、板金部品と比較すれば組立工数も削減できる。
【００１１】
図１は、本発明が実施対象とする画像形成装置の一例の全体図について説明する図である。
図１に示す画像形成装置は、ＡＤＦ１０１、トナーカバー１０２、給紙トレー１０３、左前カバー１０４、右前カバー１０５、左前カバー取手１０６、右前カバー取手１０７を有する。左前カバー１０４と右前カバー１０５はヒンジを軸として、左前カバー取手１０６と右前カバー取手１０７によって、それぞれカバーを開閉させることにより、観音開きとすることができる。前カバーの開閉動作は主に不特定多数の機械の使用者が紙詰まり等を処理する際に必要とされる。
【００１２】
図２は、右前カバー１０５を機械外側から見た状態について説明する正面図である。この図には、右前カバー１０５の正面図であり、右前カバー取手１０７とヒンジ上穴２０１ａ、ヒンジ下穴２０２ａ、右前カバー上２０３、右前カバー下２０４が示されている。右前カバー取手１０７を持ってドアを開閉することが可能であり、右前カバー１０５はヒンジ上穴２０１ａとヒンジ下穴２０２ａを結んだ直線上を軸として回転する。右前カバー１０５の外側カバーは右前カバー上２０３と右前カバー下２０４の２部品に分かれている。右前カバー上２０３、右前カバー下２０４ともに材質はＰＣ＋ＡＢＳ  ＦＲ（４０）である。具体的なグレードとしては三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製（製品名：ＭＢ８７００）である。ただし、この材料に限定せず、熱可塑性樹脂を用いれば良い。
【００１３】
図３は、右前カバー１０５を機械内側から見た状態について説明するための背面図である。この図には、右前カバー取手１０７、ヒンジ上穴２０１ａ、ヒンジ下穴２０２ａ、板金ブラケット３０１、樹脂補強板３０２、マグネットキャッチ上３０３、マグネットキャッチ下３０４を示している。各部品の固定については図９、図１０を用いて後述するが、ネジ締結としている。板金ブラケット３０１は例えば板厚２ｍｍで、材質はＳＰＣＣ−ＳＤである。ヒンジ上穴２０１ａとヒンジ下穴２０２ａを結んだ直線を前カバーの回転中心としているため、板金ブラケット３０１によって、回転中心の軸の剛性を高めている。樹脂補強板３０２の材質はＰＣ＋ＡＢＳ  ＦＲ（４０）である。グレードは三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製（製品名：ＭＢ８７００）である。右前カバー上２０３と右前カバー下２０４と同じ材質であることが好ましい。前カバー前面に渡って補強の役割を果たしている。樹脂補強板３０２にはマグネットキャッチ上３０３とマグネットキャッチ下３０４が２箇所取り付けられている。マグネットキャッチの代わりにも、ローラーキャッチ等のラッチ方式で本体筐体と固定する方法がある。なお本実施形態は樹脂補強板の構成としているが、板金の補強板でも本発明は適応可能であり、その場合には従来よりも板金の板厚を薄くすることが可能である。
【００１４】
図４は、ヒンジ上の詳細について説明する詳細図である。この図には、ヒンジ上２０１、右前カバー上２０３、板金ブラケット３０１、樹脂補強板３０２を示している。ヒンジ上穴２０１ａに本体側の軸を刺すことにより、本体に右前カバー１０５を組み付ける。また、軸が刺さった後、樹脂のトメワをすることで軸が穴から抜けないようになっている。
【００１５】
図５は、ヒンジ下の詳細について説明する詳細図である。この図には、ヒンジ下２０２、右前カバー下２０４、板金ブラケット３０１、樹脂補強板３０２を示している。ヒンジ下２０２の穴に本体側の軸を刺すことにより、本体に右前カバー１０５を組み付ける。こちらも、軸が刺さった後、樹脂のトメワをすることで軸が穴から抜けないようになっている。
【００１６】
図６は、ヒンジ軸に組み付ける際の構成について説明する図である。この図には、右前カバー１０５、ヒンジ軸右上６０１、ヒンジ軸右下６０２、ヒンジ上穴２０１ａ、ヒンジ下穴２０２ａ、トメワ６０３について示してある。ヒンジ軸右上６０１がヒンジ上穴２０１ａに、ヒンジ軸右下６０２がヒンジ下穴２０２ａにそれぞれはめ合わされ、ヒンジ軸右上６０１に彫ってある溝にトメワ６０３をはめることで軸抜けが起こらないようにしている。
【００１７】
図７は、マグネットキャッチの詳細について説明する詳細図である。この図は、図３と同じ方向から右前カバー１０５を見た背面の詳細図である。図中には右前カバー上２０３、樹脂補強板３０２、マグネットキャッチ上３０３を示している。マグネットキャッチ上３０３は樹脂補強板３０２にツメでパッチン留めされている。ただし、この構成に限らずネジ止め等でも可能である。マグネットキャッチの着磁力は２４．５Ｎである。マグネットキャッチ下３０４はマグネットキャッチ上３０３と同じ構成、特徴を持つものとすることが好ましい。
【００１８】
図８は、マグネットキャッチ、ヒンジの取り付く場所について説明する図である。この図には、左前カバー１０４と右前カバー１０５が本体筐体と磁着する際の、ヒンジの軸位置、マグネットキャッチの磁着位置を赤丸で示してある。
【００１９】
まず、ヒンジの軸位置について、右前カバー１０５のヒンジ上穴２０１ａはヒンジ軸右上６０１、ヒンジ下穴２０２ａはヒンジ軸右下６０２に取り付く。そして、ヒンジ軸右上６０１、ヒンジ軸右下６０２を結ぶ直線を回転中心として右前カバー１０５は回転する。これと同様にして、左前カバー１０４のヒンジ上穴、ヒンジ下穴はそれぞれヒンジ軸８０１、８０２に取り付き、左前カバー１０４はヒンジ軸８０１、８０２を結ぶ直線を回転中心として回転する。
【００２０】
次にマグネットキャッチの磁着位置について、マグネットキャッチ上３０３が取り付け部８０５、マグネットキャッチ下３０４が取り付け部８０６に磁着し、前カバーが閉まる状態となる。同様に左前カバー１０４のマグネットキャッチ上下は取り付け部８０３、取り付け部８０４に着磁される。着磁する所は本体のフレームで材質はＳＥＣＣ−ＮＣ  Ｅ１６／Ｅ１６であり、具体的には新日鐵住金株式会社製のＮＳジンコートを用いることができる。
【００２１】
図９は、右前カバー上２０３、右前カバー下２０４の締結方法について説明する図である。この図では、右前カバー上２０３、右前カバー下２０４は、締結箇所９０１、９０２、９０３の３箇所でネジ締結されている。ネジは全て（＋）タッピンねじ座付六角Ｍ４×１０を用いることができる。もちろん、その他のネジであってもよい。
【００２２】
図１０は、右前カバー上２０３、右前カバー下２０４に対する板金ブラケット３０１と樹脂補強板３０２の締結方法について説明する図である。この図では、ネジ締結箇所について示しており、丸印の付いた部分がネジ締結箇所である。樹脂補強板３０２は右前カバー上２０３、右前カバー下２０４の２部品に対して１６箇所、そして、そこで組みあがった３部品に対して板金ブラケット３０１は５箇所で締結されている。こちらもネジは全て（＋）タッピンねじ座付六角Ｍ４×１０が用いることができる。もちろん、その他のネジであってもよい。なお、図９、図１０に示したとおり、図示の例ではネジ締結で組み立てを行っているが、溶接やボルト・ナット締結でも代用可能である。
【００２３】
図１１は、右前カバー１０５に対する緩衝材の配置位置について説明する図である。この図は、右前カバー１０５に対して緩衝材を配置する箇所を示したものであり、図３と同じ方向から見て、樹脂補強板３０２をのぞいた状態の右前カバー１０５を示してある。図中の緩衝材１１０１〜１１０５が緩衝材の位置であり、右前カバー上２０３のリブの間に配置している。組み付けの際には、右前カバー上２０３と緩衝材１１０１〜１１０５との間に粘性材料を用いて取り付け、樹脂補強板３０２に圧力をかけて、ネジ止めして固定する。粘性材料は例えば厚さ０．０９ｍｍの基材付両面テープを用いることができる。接着剤等のその他材料でも置き換え可能である。緩衝材は、例えば厚さ３５ｍｍ、密度３０ｋｇ／ｍ３のウレタンフォームを用い得る。場所によってウレタンフォームを例えば５〜１０ｍｍつぶして用い得る。ただし、ウレタンフォーム以外のポリエチレンフォーム、ゴムスポンジ、ＥＰＤＭ等の発泡材でも代用可能である。緩衝材の密度は、２０ｋｇ／ｍ３以上とすることが好ましい。
【００２４】
上述の例の場合、緩衝材の潰し量は最大３０％ほどであるが、低密度で潰し量を多くするよりも、高密度で潰し量を少なくした方がより望ましい。その理由は以下のとおりである。
緩衝材の質量を増したほうが、外カバーと内側補強板を強く固定できる分、振動の抑制につながり、低密度で潰し量を多くするよりも効果が大きい。緩衝材の密度は例えば２００〜４００ｋｇ／ｍ３の範囲とし、圧縮残留歪を１０％以下とすることも好ましい。具体的には厚さは３０ｍｍ、密度３２０ｋｇ／ｍ３のウレタンフォームを場所により０〜５ｍｍつぶす。ただしウレタンフォーム以外でも密度２００〜４００ｋｇ／ｍ３のポリエチレンフォーム、ゴムスポンジ、ＥＰＤＭ等の発泡材でも代用可能である。材質としては株式会社ストライダー社製のマイクロセルポリマーシート（高機能ウレタンフォーム）などが考えられる。株式会社ストライダー社製のマイクロセルポリマーシートは圧縮残留歪が２〜５％であるが、圧縮残留歪１０％以下と小さい高反発性の発泡材だと以下の効果も期待できる。
・発泡材の経時劣化による影響が少ない。
・温度や湿度などの環境変動の影響を受けにくい。
ただし、画像形成装置としては環境対応（ノンハロゲン）、難燃性対応も必要である。
すなわち、緩衝材は高密度ウレタンフォームのほうが、あるいはウレタンフォームでも高密度であるほうが上述の効果が大きく得られる。また、ウレタンフォームとガラス入りの熱可塑性樹脂のハイブリット構成とすることによって、高密度ウレタンフォームと同等の効果を得ることができる。
【００２５】
また、以下の手段でも高密度な緩衝材を用いるのと同等の効果が得られる。それは緩衝材としてガラス入り熱可塑性樹脂と発泡材のハイブリッド構成を用いることである。
図１２は粘性材料１２０１、１２０３、ガラス入り熱可塑性樹脂１２０２、発泡材１２０４について説明する図である。これを緩衝材１１０１〜１１０５の代用品として用いることで緩衝材の高密度化と同等の効果を得る。厚みとしては、例えば発泡材１２０４が３０ｍｍ、ガラス入り熱可塑性樹脂１２０３が５ｍｍとして、発泡材１２０４の潰し量を５〜１０ｍｍとすることで利用できる。発泡材は前記した密度３０ｋｇ／ｍ３のウレタンフォームを用いることができる。ウレタンフォーム以外のポリエチレンフォーム、ゴムスポンジ、ＥＰＤＭ等の発泡材でも代用可能であり、厚みもその時々で変更可能である。また、ガラス入り熱可塑性樹脂１２０２についてはガラス繊維３０〜４０％のポリカーボネートとすることが好ましい。この時の比重は１．４３〜１．５２程度となる。またガラス入り熱可塑性樹脂１２０２はガラス繊維２０〜５０％程度の熱可塑性樹脂であれば代用可能である。粘性材料１２０１、１２０３については、例えば厚さ０．０９ｍｍの基材付両面テープを用いることができる。接着材等のその他材料でも置き換え可能である。
【００２６】
粘性材料１２０１によってガラス入り熱可塑性樹脂１２０２と右前カバー上２０３に対して緩衝材１１０１〜１１０５の位置に接着させることには以下の効果がある。
まず、発泡材１２０４ではなく、ガラス入り熱可塑性樹脂１２０２に接着させることで、カバー内側に貼りやすく組立性が高い。また、右前カバー上２０３に接着面を設けることにより、樹脂補強板３０２は内部に自由度を持たせることができる。他には、前カバー上２０３、前カバー下２０４と樹脂補強板３０２を組み立てる際に樹脂補強板３０２側からネジ留めするため、右前カバー上２０３側に接着面があったほうが組立もしやすいというメリットがある。
【００２７】
図１３は、右前カバー１０５を、ヒンジ側から取手側に向かう方向に断面を取り、内部構成を見た状態について説明するための断面図である。この図は、右前カバー１０５の取手部付近の多層構成を断面で見て示す図である。図の左側が機械外側であり、図の右側が機械の内側を示している。内部構成を外側から見ていくと、右前カバー上２０３、緩衝材１１０１〜１１０５、樹脂補強板３０２となっていることがわかる。
【００２８】
図１４は、上述した各構成における官能評価結果について示す図である。具体的にはこの図は、被験者２６名で各構成の高級感に関する官能評価を行った結果である。ここでは３つの構成について調査を行っている。１つ目の構成は樹脂の補強板に加えて緩衝層を設けた本発明の構成、２つ目の構成は樹脂の前カバーに対して樹脂補強板のみの構成（従来構成１）、３つ目は樹脂の外装前カバーに対して板金の補強板を用いた構成（従来構成２）である。図示した評価は、高級感、堅牢感、操作感、振動の感じにくさ、剛性を感じるか、音、見た目の７項目で行い、それぞれ７段階評価を行っている。その結果は図１４に示す通り、樹脂補強板に緩衝材を加えた構成が、板金補強板を用いた構成と同等に近いレベルで評価されていることが確認できる。このことから板金の補強板を用いずとも、緩衝材によって同等の品質を得ることができている。例えば、振動や剛性などの点で樹脂補強板を用いた従来構成１と比較して優れている部分があることがわかる。
【００２９】
本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１０２    ：トナーカバー
１０３    ：給紙トレー
１０４    ：左前カバー
１０５    ：右前カバー
１０６    ：左前カバー取手
１０７    ：右前カバー取手
２０１    ：ヒンジ上
２０１ａ  ：ヒンジ上穴
２０２    ：ヒンジ下
２０２ａ  ：ヒンジ下穴
２０３    ：右前カバー上
２０４    ：右前カバー下
３０１    ：板金ブラケット
３０２    ：樹脂補強板
３０３    ：マグネットキャッチ上
３０４    ：マグネットキャッチ下
６０１    ：ヒンジ軸右上
６０２    ：ヒンジ軸右下
６０３    ：トメワ
８０１、８０２    ：ヒンジ軸
８０３〜８０６    ：取り付け部
９０１〜９０３    ：締結箇所
１１０１〜１１０５    ：緩衝材
１２０１、１２０３      ：粘性材料
１２０２    ：ガラス入り熱可塑性樹脂
１２０４    ：発泡材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３１】
【特許文献１】特開２００７−３１６３５１号公報
【図１】
2016090994.tif 000003
【図２】
2016090994.tif 000004
【図３】
2016090994.tif 000005
【図４】
2016090994.tif 000006
【図５】
2016090994.tif 000007
【図６】
2016090994.tif 000008
【図７】
2016090994.tif 000009
【図８】
2016090994.tif 000010
【図９】
2016090994.tif 000011
【図１０】
2016090994.tif 000012
【図１１】
2016090994.tif 000013
【図１２】
2016090994.tif 000014
【図１３】
2016090994.tif 000015
【図１４】
2016090994.tif 000016