JP4900307B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置、パーソナルコンピュータ（パソコン）、各種測定機器、或いは音響機器等の電子機器であって、合成樹脂製のメンテナンス用開閉カバー及び該開閉カバーの開閉状態を検出する光学的検出部材を備えた電子機器に関する。

上記のような電子機器は、部品交換、或いは、用紙ジャムの修復等の為のメンテナンス用開閉カバーが装置本体の側部等に開閉自在に取付けられている。このメンテナンス用開閉カバーは、オペレータやサービスマンによって開閉されるが、もし開けられたまま機器が起動されると、機器に異常を来たすことになる。その為、開閉カバーの開閉状態を検出し、閉状態であることを条件として起動を許可し、開状態であるときはそのことを操作者に知らせるような制御がなされる。開閉カバーの開閉状態を検出する手段としては、装置本体内にフォトインタラプタ等の光学的検出部材を設置し、開閉カバー側に該光学的検出部材に作用する遮光片を取付けたものが挙げられる（例えば、特許文献１の００３５欄及び図３参照）。
特開２００５−１１２５９５号公報

近年、前記のような電子機器の開閉カバーは合成樹脂の成型体によるものが多くなった。この場合、前記遮光片は、板状カバー本体の内面に遮光突片として一体成型によって形成される。そして、合成樹脂の成型体の強度が増したこととも相俟って、電子機器の軽量化、或いは低コスト化等の観点から、このようなメンテナンス用開閉カバーを構成するカバー本体は、板厚が薄く（例えば、３ｍｍ程度）形成されるようになった。また、前記遮光突片は成型後の金型からのいわゆる抜きの関係上、カバー本体の板面に対して垂直な状態で突出するよう形成される。突出物としての遮光突片を板面に成型で一体に形成させる場合、遮光突片の肉厚によっては、カバー本体の反対側面（遮光突片が形成されない側の面）に成型時のヒケが生じることがある。このようなヒケは、突出物の肉厚が、その形成対象である板状基体の板厚の７０％以下である場合に生じ難いことが経験的に確認されている。前記のメンテナンス用開閉カバーの場合、遮光突片が形成されない側の面が機器本体の外観の一部を構成する為、成型時のヒケがあると機器自体の見栄えを低下させることになる。従って、カバー本体の板厚を３ｍｍとすると、ヒケを生じさせないようにするには、遮光突片の肉厚を２．１ｍｍ以下とする必要がある。

ところで、前記メンテナンス用開閉カバーを含む機器本体の外装パネルは、薄グレー、ベージュ、薄紫等の淡色系の色調とされることが多い。合成樹脂の成型体をこのような淡色系のものとする場合、着色剤として隠ぺい力の弱い顔料が多く用いられる。その為、前記カバー本体の板厚の薄肉化に伴い遮光突片の肉厚も薄くせざるを得なくなる結果、遮光突片の遮光性が低下することになる。遮光突片の遮光性が低下すると、前記フォトインタラプタ等の光学的検知部材において、光路を当該遮光突片が遮断する位置にありながら、発光素子からの光（例えば、赤外線）の一部が透過して受光素子に受光されることがある。その結果、開閉カバーが閉状態にあるにも拘わらず、開であると誤判断される事態に至ることがある。このような遮光性の不足は、非透光性部材を遮光突片に貼り付けることによりカバーすることができるが、製造工数が増え、コスト増の原因ともなる。

本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、簡単な構成でありながら、外観に成型時のヒケがなく、且つ光学的な開閉状態の検出が的確になされるメンテナンス用開閉カバーを備えた電子機器を提供することを目的としている。

本発明の電子機器は、機器本体と、該機器本体に開閉自在に取付けられたメンテナンス用開閉カバーと、前記機器本体内に設置され、該開閉カバーの開閉状態を検出する光学的検出部材とを備えた電子機器であって、前記開閉カバーは、板状カバー本体の内面に前記光学的検出部材に作用する遮光突片を一体的に有する合成樹脂の成型体からなり、該遮光突片は、肉厚が前記カバー本体の板厚との関係において該カバー本体に成型時のヒケを生じさせない厚みとされ、且つ前記光学的検出部材に対する有効遮光幅が前記肉厚より大となる断面形状に形成され、前記遮光突片の断面形状は、該遮光突片が前記光学的検出部材における作用位置にある時、該遮光突片の厚み方向が、該光学的検出部材の光軸に対して斜めに向くような形状であることを特徴とする。

本発明において、前記遮光突片の断面形状をジグザグ形状としても良い。

本発明の電子機器によれば、メンテナンス用開閉カバーが閉じられた時には、機器本体内に設置された光学的検出部材に、カバー本体の内面に形成された遮光突片が作用し、これにより開閉カバーの閉状態が検出される。また、開閉カバーが開けられた時には、光学的検出部材に対する遮光突片の作用が解除され、これにより開閉カバーの開状態が検出される。そして、板状カバー本体の内面に形成される遮光突片は、肉厚が該カバー本体に成型時のヒケを生じさせない厚みとされているから、前記メンテナンス用開閉カバーの外面は、ヒケのない見栄えの優れた外観を呈する。また、該遮光突片は、前記光学的検出部材に対する有効遮光幅が前記肉厚より大となる断面形状とされているから、カバー本体の板厚が薄い為に遮光突片の肉厚を薄くせざるを得ない場合でも、有効遮光幅を大きく確保することができる。従って、合成樹脂材料の関係で、遮光突片自体の遮光性が低い場合でも、有効遮光幅を大きく確保することにより遮光性の低下がカバーされ、透光による前記誤検知を防止することができる。更に、メンテナンス用開閉カバーは、板状カバー本体の内面に遮光突片を一体的に有する合成樹脂の成型体からなるから、合成樹脂の成型によって、簡易且つ低コストで製することができる。そして、前記遮光突片の断面形状を、該遮光突片が前記光学的検出部材における作用位置にある時、該遮光突片の厚み方向が、該光学的検出部材の光軸に対して斜めに向くような形状としているので、有効遮光幅は遮光突片の肉厚より自ずと大となる。従って、遮光突片の肉厚がカバー本体の板厚の制約から薄くせざるを得ない場合でも、有効遮光幅を大きく確保することができる。

また、遮光突片の断面形状をジグザグ形状とした場合、一般的には光学的検出部材における投光部及び受光部の間隔が狭いが、このような光学的検出部材においても、遮光突片が投光部或いは受光部に干渉することなく、前記有効遮光幅を大きく確保することができる。

以下に本発明の最良の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る電子機器の一実施形態としての画像形成装置の概略的縦断面図、図２は図１におけるＸ−Ｘ線矢視断面図、図３は図２におけるＹ−Ｙ線矢視断面図、図４は遮光突片の肉厚と有効遮光幅との関係を示す概略的原理図である。

本発明に係る電子機器の一例として図１に示す画像形成装置１は、電子写真方式の画像記録部を備えた所謂複合機を示している。即ち、複写機能、ファクシミリ機能及びプリンタ機能を兼ね備えたものであるが、複写装置、ファクシミリ装置或いはプリンタ装置として具現化される画像形成装置も対象とされる。図例の画像形成装置１は、上部より自動原稿送り装置（ＡＤＦ）２、画像読取部３、画像記録部４及び記録紙供給部５が積層状態で構成されている。ＡＤＦ２において、原稿トレイ２０上に置かれた原稿は、ピックアップローラ２１及び分離手段（セパレートローラとリタードローラの対）２２により１枚ずつ繰出し分離され、各搬送ローラ対２３、２４、２５により湾曲搬送路２６を搬送される。途中ＡＤＦ原稿の読取ポイント２７において、静止した読取走査装置（後記する）３０によってその画像が読取られ、排出ローラ対２８によって原稿排出トレイ２９上に順次排出させる。
尚、分離手段２２としては、セパレートローラ及び分離パッドからなるものも多く採用されている。

画像読取部３は、ＡＤＦ読取部３１と平板式読取走査部（ＦＢＳ）３２とにより構成され、図１は、上記読取走査装置３０がＡＤＦ読取ポイント２７の直下のＡＤＦ読取部３１に静止し、ＡＤＦ２によって順次自動給送される原稿の画像を読取る状態を示している。ＦＢＳ３２において画像読取を行う場合は、読取走査装置３０がＦＢＳ３２に移動し、プラテンガラス３３の下を左右に往復移動しながら、プラテンガラス３３の上に下向きに置かれた原稿の画像を読取る。上記ＡＤＦ２を構成する一連の機構は、プラテンカバー（原稿押圧板）も兼ね、図１の紙面奥側をヒンジ部として上下に開閉可能とされている。

図例の画像記録部４は、クリーナレスシステムの電子写真方式によるプロセス部と定着部とよりなる。このプロセス部は、感光体ドラム４０と、該感光体ドラム４０の周りに配された、帯電器４１、露光器４２、現像器４３、転写器４４及びメモリー除去部材４５により構成され、このプロセス部の下流側には定着器４６が設置されている。画像記録部４は、プロセス部においてトナー画像が転写された記録紙を定着器４６において加熱・加圧し、トナー画像を永久画像として定着させ、定着器４６の下流側の排出ローラ対４７より記録済み記録紙を排出トレイ４８に排出させるよう構成されている。

記録紙供給部５は、画像形成装置１の装置本体（機器本体）１０に形成されたカセット室５０に抜差し可能に装着される記録紙供給カセット６を備える。記録紙供給カセット６の抜差し方向は、装置本体１０の前面側（図１の紙面手前側）から奥側に沿った方向の他、装置本体の側部から左右方向に沿った方向とすることも可能である。記録紙供給カセット６の本体ケースは、上部が開口する箱型の筐体６０からなり、該筐体６０の記録紙供給方向前端側壁部は記録紙ガイド壁部６１とされている。該記録紙ガイド壁部６１の上面は傾斜面とされ、その中央部に圧縮ばね（不図示）により上向きに弾力が付与された状態でパッド台６２が組み込まれ、更に、該パッド台６２の上面には摩擦分離パッド６３が固着されている。筐体６０の前端側には、記録紙（用紙）供給ローラ６４が回転駆動軸６４０を介して回転自在に設置されている。前記分離パッド６３は、該記録紙供給ローラ６４の周面に弾性的に押付けられ、記録紙供給ローラ６４と分離パッド６３とにより、記録紙を１枚ずつ分離し繰出して装置本体１０内に供給する記録紙供給部材が構成される。記録紙供給ローラ６４の回転駆動軸６４０は、その一端にカップリング部（不図示）を備え、記録紙供給カセット６が前記カセット室５０に装着されると、該カップリング部が、装置本体１０内の不図示の駆動伝達系に連結される。

記録紙供給カセット６の筐体６０内には、ヒンジピン６５を支点として上下揺動可能とされた押上板６６及び記録紙７の後端を規制する位置調整可能なエンドガイド６７が設けられている。押上板６６は圧縮ばね６８によりヒンジピン６５を支点として上向きに弾力が付与された状態とされる。前記筐体６０における装置本体１０の前面側には、図示を省略したが、抜差し操作用の取手を備えた前面パネルが一体に設けられている。また、筐体６０内には、その他、図示及び説明を割愛するが、記録紙供給カセット６として必要な付帯部材、例えば、記録紙の幅方向を規制するサイドガイド、或いはエンドガイド及びサイドガイドの位置決め部等も装備される。
尚、記録紙供給カセット６の下に、更にオプションカセット（不図示）を配置し、２段以上のマルチカセットシステムを構成することも可能である。

前記装置本体１０内には、装着された記録紙供給カセット６の前記記録紙供給部材（分離パッド６３及び記録紙供給ローラ６４）に連なる湾曲状の記録紙搬送路１１が形成され、該記録紙搬送路１１の途中には、搬送ローラ対１２（駆動ローラ１３，プレスローラ１４）及びレジストローラ対１５が設置されている。記録紙供給カセット６から記録紙供給部材６３，６４によって１枚ずつ分離され繰出された記録紙７は、これらローラ対１２，１５によって搬送され、前記感光体ドラム４０と転写ローラ４４とのニップ部に導入されるよう構成されている。前記記録紙ガイド壁部６１の背後には下段カセットからの記録紙の搬送路１６を隔てて、ジャムアクセスカバー（メンテナンス用開閉カバー）１７が取付けられており、このジャムアクセスカバー１７は、装置本体１０の右側壁部に、ヒンジピン１８を支点として開閉可能に取付けられている。

ジャムアクセスカバー１７は板状体からなり、板状カバー本体１７０（図２、図３参照）の内面には、前記記録紙搬送路１１のガイド壁を構成する複数のガイドリブ１７１が形成されている。該ガイドリブ１７１によるガイド壁は、下段カセットからの記録紙搬送路１６のガイド壁も兼ねている。そして、該ガイドリブ１７１に前記搬送ローラ対１２を構成するプレスローラ１４が支持軸１４０（図２参照）を介して回転自在に取り付けられている。従って、記録紙搬送路１１（１６）において記録紙ジャムが発生した時には、該ジャムアクセスカバー１７を開けることにより搬送ローラ対１２の駆動ローラ１３及びプレスローラ１４のニップが解除されるから、ジャム記録紙の取り出しが可能とされる。

上記構成の画像形成装置１による記録紙７に対する画像形成プロセスについて略述する。上記画像読取部３で読取られた画情報、或いはファクシミリやパソコン等の外部端末から送信された画情報が、帯電器４１によって一様に帯電された感光体ドラム４０の表面に、露光器４２によって光情報として書き込まれる。これにより、感光体ドラム４０の表面には光情報に基づく静電潜像が形成される。この静電潜像は、感光体ドラム４０の回転に伴い、現像器４３によって現像されてトナー像とされ、転写器４４とのニップ部に至る。記録紙供給カセット６からは、記録紙供給部材６３，６４により、記録紙７が１枚ずつ分離され、繰出されて、搬送ローラ対１２により湾曲搬送路１１を搬送されてレジストローラ対１５に至る。記録紙７は、レジストローラ対１５により前記トナー像に同期するようレジストされて感光体ドラム４０と転写ローラ４４とのニップ部に導入され、トナー像が記録紙７上に逐次転写される。記録紙７に転写されたトナー像は、定着器４６によって永久画像として定着され、永久画像が形成された記録紙７は、排出ローラ対４７によって排出トレイ４８上に排出・堆積される。転写部を経た感光体ドラム４０の表面には、若干のトナーが付着残留しており、この残留トナーは、所定のバイアス電位が印加されたメモリー除去部材４５によって掻き乱され、感光体ドラム４０の表面上に分散される。この残留トナーは、その後の露光工程での静電潜像の形成に影響を及ぼすことなく現像器４３に回収される。

前記ジャムアクセスカバー１７の開閉状態の検出は、前記装置本体１０内に設置された光学的検出部材８と、前記カバー本体１７０の内面に一体に形成された遮光突片９とによりなされる。これを、図２、図３及び図４も参照して詳述する。図例の光学的検出部材８はフォトインタラプタであって、装置本体１０の機体フレーム１００に形成された台座部１０１に設置されている。該フォトインタラプタ８は、基台８０上に、赤外線光等を発する発光素子からなる発光部８１と、受光素子からなる受光部８２とを対向関係で備えている。該発光部８１と受光部８２との間の空間が作用領域（位置）８３とされ、該作用領域８３の上部が開口している。ジャムアクセスカバー１７の開閉に伴い、遮光突片９がこの開口部を介して作用領域８３への介入及び作用領域８３からの排出が可能とされる。この作用領域８３内に、遮光突片９が存在する場合は発光部８１からの光束Ｌが遮断されて受光部８２に受光されず、存在しない場合は該光束Ｌが受光部８２で受光される。

ジャムアクセスカバー１７は、板状カバー本体１７０の内面に、前記複数の平行なガイドリブ１７１と、遮光突片９とを一体的に有する合成樹脂の成型体からなる。遮光突片９は、ガイドリブ１７１群の並列方向外側で、記録紙の搬送領域から外れた位置に形成されている。ガイドリブ１７１及び遮光突片９は、共に、板状カバー本体１７０の内面に対して垂直に形成される。板状カバー本体１７０の外面は、装置本体１０の外装パネルの一部を構成する為、成型時のヒケ等があるとその見栄えが著しく低下する。従って、ガイドリブ１７１及び遮光突片９の肉厚は、板状カバー本体１７０の板厚Ｄ（図３参照）の７０％以下、望ましくは６０％以下となるよう設計される。

ジャムアクセスカバー１７は、前述の通り、ヒンジピン１８を支点として開閉自在とされている。図１及び図３の実線位置のようにジャムアクセスカバー１７が閉じられた状態では、遮光突片９は前記フォトインタラプタ８の作用領域８３内にあって前記光束Ｌを遮断する。また、２点鎖線位置のようにジャムアクセスカバー１７が開けられた状態では、遮光突片９は前記フォトインタラプタ８の作用領域８３の上方に退避し、前記光束Ｌは受光部８２で受光される。従って、この受光部８２の受光情報に基づき、遮光突片９が作用領域８３内に存在する場合はジャムアクセスカバー１７が閉、遮光突片９が作用領域８３内に存在しない場合はジャムアクセスカバー１７が開であると判断される。

今、板状カバー本体１７０の板厚Ｄを３ｍｍとすると、遮光突片９の肉厚Ｄ１を１．８ｍｍ程度とすれば、成型時の前記ヒケの発生は確実に抑えられる。遮光突片９の厚み方向ＤＬ（図４参照）が前記光束Ｌの光軸Ｌ０と平行である場合には、遮光突片９の肉厚Ｄ１（１．８ｍｍ）が、光束Ｌを遮断する有効遮光幅となる。しかし、前述のように合成樹脂の材料特性によっては、厚みが１．８ｍｍ程度の場合には、光束Ｌの一部が透過する懸念がある。その為、ジャムアクセスカバー１７が閉状態であるにも拘わらず、開であるとの誤った判断がされることになる。そこで、図３及び図４に示すように、遮光突片９は、前記作用領域（作用位置）８３内にある時に、その厚み方向ＤＬが光束Ｌの光軸Ｌ０に対して斜めに向くような断面形状とされている。図例では、厚み方向ＤＬと光軸Ｌ０とのなす角度θを約３５°としており、これにより、遮光突片９の肉厚Ｄ１を１．８ｍｍとした場合には、光軸Ｌ０に沿った遮光突片９の有効遮光幅Ｄ２は、約２．２ｍｍとなる。

このように、板状カバー本体１７０の板厚Ｄとの関係で、板状カバー本体１７０の外面に成型時のヒケを生じさせない為に、遮光突片９の肉厚Ｄ１を薄くせざるを得ない場合でも、有効遮光幅Ｄ２を大きく確保することができる。従って、ジャムアクセスカバー１７が、色調が淡色系の合成樹脂による成型体であっても、遮光突片９の遮光性を維持することができ、板状カバー本体１７０の外面のヒケの防止と、フォトインタラプタ８の誤検知の防止との両立が図られる。これにより、ジャムアクセスカバー１７の薄肉化が可能となり、画像形成装置１の軽量化及び低コスト化に寄与する。

遮光突片９の断面形状は、図２に示すようにジグザク形状とされている。一般に、前記フォトインタラプタ８は小部品からなり、前記作用領域８３の幅は小さい。その為、遮光突片９を単なる板状体とした場合、厚み方向ＤＬが光束Ｌの光軸Ｌ０に対して斜めに向くような形状とした結果、遮光突片９が発光部８１或いは受光部８２に干渉する可能性が生じる。遮光突片９の断面形状を図示のようなジグザグ形状とすることにより、遮光突片９のフォトインタラプタ８に対する作用幅Ｄ３（図２参照）を、図例の場合３．６１ｍｍ程度とすることができ、発光部８１或いは受光部８２に対する干渉もなく、有効遮光幅Ｄ２を大きく確保することができる。また、このようなジグザク形状とすることにより、遮光突片９の強化もなされる。

遮光突片９の断面形状は、図２に示すようなジグザグ形状に限らず、例えば、鉤型に屈曲した形状でも良い。すなわち、遮光突片９の肉厚Ｄ１が、カバー本体１７０の板厚Ｄとの関係において該カバー本体１７０に成型時のヒケを生じさせない厚みであり、且つ前記有効遮光幅Ｄ２が遮光突片９の肉厚Ｄ１より大きくなるような断面形状であれば良い。また、前記厚み方向ＤＬと光軸Ｌ０とのなす角度θは、遮光突片９の断面形状、作用領域８３の幅等を勘案し、有効遮光幅Ｄ２をできるだけ大きく確保し得るよう設定される。

尚、実施形態では、電子機器として画像形成装置について述べたが、パソコン、各種測定機器、音響機器等であって、合成樹脂の成型体からなるメンテナンス用開閉カバー及び開閉検出用光学的検出部材を備えた他の電子機器にも本発明を適用することができる。また、メンテナンス用開閉カバーとして、画像形成装置のジャムアクセスカバーを例示したが、画像形成装置におけるプロセスユニット等の消耗品の交換用開閉カバー、或いは、その他の電子機器に装備されるメンテナンス用開閉カバーであっても良い。光学的検出部材として、光透過型のフォトインタラプタを例示したが、反射型のフォトインタラプタでも良く、更には他の光学的検出部材であっても良い。電子機器の一例としての画像形成装置として、電子写真方式による画像記録部を備えた画像形成装置について述べたが、インクジェット方式、その他の画像記録部を備えた画像形成装置にも本発明を適用することができる。また、画像記録部は、モノクロに限らず、カラーであっても良い。更に、電子写真方式による画像記録部は、クリーナレスシステムに限らず、クリーニングシステムのものでも良く、現像方式も非磁性一成分又は二成分、いずれの方式であっても良い。

本発明に係る電子機器の一実施形態としての画像形成装置の概略的縦断面図である。 図１におけるＸ−Ｘ線矢視断面図である。 図２におけるＹ−Ｙ線矢視断面図である。 遮光突片の肉厚と有効遮光幅との関係を示す概略的原理図である。

符号の説明

１ 画像形成装置（電子機器）
１０ 装置本体（機器本体）
１７ ジャムアクセスカバー(メンテナンス用開閉カバー）
１７０ 板状カバー本体
８ フォトインタラプタ（光学的検出部材）
８３ 作用領域（作用位置）
９ 遮光突片
Ｄ 板状カバー本体の板厚
Ｄ１ 遮光突片の肉厚
Ｄ２ 有効遮光幅
ＤＬ 遮光突片の厚み方向
Ｌ０ 光軸

Claims (2)

1. 機器本体と、該機器本体に開閉自在に取付けられたメンテナンス用開閉カバーと、前記機器本体内に設置され、該開閉カバーの開閉状態を検出する光学的検出部材とを備えた電子機器であって、
   前記開閉カバーは、板状カバー本体の内面に前記光学的検出部材に作用する遮光突片を一体的に有する合成樹脂の成型体からなり、該遮光突片は、肉厚が前記カバー本体の板厚との関係において該カバー本体に成型時のヒケを生じさせない厚みとされ、且つ前記光学的検出部材に対する有効遮光幅が前記肉厚より大となる断面形状に形成され、
   前記遮光突片の断面形状は、該遮光突片が前記光学的検出部材における作用位置にある時、該遮光突片の厚み方向が、該光学的検出部材の光軸に対して斜めに向くような形状であることを特徴とする電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器において、
   前記遮光突片の断面形状がジグザグ形状であることを特徴とする電子機器。

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