图像形成装置制造方法
【专利摘要】一种图像形成装置，包括：支撑柱，其具有固定于装置主体的一端和可转动地支撑操作单元的另一端；开闭部件，其在用于隐藏装置主体的内部的闭合位置与用于露出所述内部的打开位置之间移动；以及锁定单元，其在第一保持位置和第二保持位置保持操作单元，该第一保持位置用于将操作单元保持在开闭部件的移动区域之内，该第二保持位置用于将操作单元保持在开闭部件的移动区域之外，其中，锁定单元在操作单元被保持在第一保持位置的状态下与开闭部件的打开操作配合来释放操作单元，并在保持操作单元释放的同时将操作单元移动到第二保持位置。
【专利说明】图像形成装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种图像形成装置。
【背景技术】
[0002] 在日本特开H11-237810号中公开了一种可移动机器界面，其包括位于用于安装 控制台的机器上的界面支撑部件。所述界面支撑部件是三维可移动的，以便沿包括多个纵 向位置、多个倾斜位置及多个回转位置的多个可选择方向对所述控制台进行定向。
[0003] 在日本特开2006-347090号中公开了一种图像形成装置，其包括：操作显示单元， 其具有用于设定图像形成条件的操作部；转动部件，其安装于所述操作显示单元，以在从几 乎垂直于所述图像形成装置的安装表面的状态至几乎平行于所述安装表面的状态的范围 内转动所述操作部；以及固定单元，其按从所述几乎垂直于安装表面的状态至所述几乎平 行于安装表面的状态的多个角度固定所述操作部。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种图像形成装置，所述图像形成装置即使在装置主体配 备大型操作单元的情况下也能保持所述装置主体的良好的可操作性。
[0005] 根据本发明的第一方面，提供一种图像形成装置，包括：支撑柱，其具有固定于装 置主体的一端和可转动地支撑操作单元的另一端；开闭部件，其在用于隐藏所述装置主体 的内部的闭合位置与用于露出所述内部的打开位置之间移动；以及锁定单元，其在第一保 持位置和第二保持位置保持所述操作单元，该第一保持位置用于将所述操作单元保持在所 述开闭部件的移动区域之内，该第二保持位置用于将所述操作单元保持在所述开闭部件的 移动区域之外。所述锁定单元在所述操作单元被保持在所述第一保持位置的状态下与所述 开闭部件的打开操作配合来释放所述操作单元，并在保持所述操作单元释放的同时将所述 操作单元移动到所述第二保持位置。
[0006] 在基于第一方面的根据本发明的第二方面的图像形成装置中，所述锁定单元包 括：棘轮机构，包括固定侧保持部、活动臂和施力部件，其中，该固定侧保持部围绕所述操作 单元的转动轴线设置，且具有锯齿状的棘轮齿；该活动臂设置为，该活动臂与所述保持部相 对且与所述操作单元一起运动，且该活动臂具有与所述棘轮齿啮合的移动侧爪部件，以允 许所述操作单元的向上转动并限制所述操作单元的向下转动；该施力部件沿将所述棘轮齿 及所述爪部件彼此压紧的方向对所述棘轮齿及所述爪部件施力；释放机构，其将所述爪部 件从所述棘轮齿分开并解除啮合；以及保持机构，其使分开的爪部件向接近所述棘轮齿的 方向移动，并将所述棘轮齿及所述爪部件保持在啮合状态，以防止所述操作单元向下转动。
[0007] 在基于第二方面的根据本发明的第三方面的图像形成装置中，所述释放机构包 括：第一释放杆，其在中部具有转动轴并通过与所述开闭部件的接触而被转动；以及第二 释放杆，其具有转动轴，并且被支撑为通过与所述第一释放杆的接触来沿转动轴方向移动， 其中，所述第一释放杆具有向所述第二释放杆突出的突起，并且所述第二释放杆具有沿所 述转动轴方向突出的突起销。
[0008] 在基于第二方面的根据本发明的第四方面的图像形成装置中，所述棘轮机构包括 具有棘轮齿的筒体和所述第二释放杆。当所述操作单元移动至所述第二保持位置时，所述 第二释放杆的所述爪部件的侧表面与设置在所述筒体的外周表面的突出凸轮部接触，所述 爪部件向接近所述棘轮齿的方向移动，并且所述棘轮齿及所述爪部件被保持在啮合的状 态。
[0009] 在基于第三方面的根据本发明的第五方面的图像形成装置中，所述锁定单元还包 括施力机构，所述施力机构沿所述转动轴方向对所述第二释放杆施力，并且所述施力机构 在所施加的力沿所述第二释放杆的所述转动轴方向作用和不作用的状态之间切换。
[0010] 在基于第五方面的根据本发明第六方面的所述图像形成装置中，所述施力机构为 搬扭（toggle)机构，并且在所施加的力作用的状态下保持所述第二释放杆，以将所述棘轮 齿及所述爪部件保持在啮合状态。
[0011] 根据本发明的第一方面，在配备大型操作单元的情况下，可以保持图像形成装置 的良好的可操作性。
[0012] 根据本发明的第二方面，可以在装置主体的开闭部件打开的状态下保持操作单 J Li 〇
[0013] 根据本发明的第三方面，通过装置主体的开闭部件的打开操作，可以缩回操作单 J Li 〇
[0014] 根据本发明的第四方面，通过装置主体的开闭部件的打开操作，可以缩回并保持 操作单元。
[0015] 根据本发明的第五及第六方面，可以可靠地保持操作单元。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 基于以下附图，将详细说明本发明的示例性实施方式，其中：
[0017] 图1为图像形成装置的外部正面视图；
[0018] 图2为示出图像形成装置的内部构造的横截面示图；
[0019] 图3为操作单元的后(背面）视立体图；
[0020] 图4为操作单元的后(背面）视平面图；
[0021] 图5A为构成操作单元的棘轮部件的立体图，图5B为构成操作单元的释放杆的立 体图；
[0022] 图6为示出搬扭机构的作用的要部放大图；
[0023] 图7A至7C示意性示出通过打开前盖引起的操作单元的移动；
[0024] 图8示意性示出通过手动操作活动臂引起的操作单元的移动；以及
[0025] 图9示意性示出通过手动操作活动臂引起的操作单元的倾斜移动。
【具体实施方式】
[0026] 以下将参考附图，详细说明本发明的示例性实施方式。但是本发明不限于所述示 例性实施方式。
[0027] 在参考附图的下列描述中，应注意所述附图为示意性的，并且每个部件的尺寸的 比例与实际不同。为便于理解，将适当省略除说明所必须的部件之外的部件的图示。
[0028] 1.图像形成装置的构造
[0029] 图1为根据示例性实施例的图像形成装置1的外部前视图，图2为示出所述图像 形成装置1的内部构造的横截面示意图。
[0030] 以下将参考附图，描述图像形成装置1的总体构造及操作。
[0031] 1. 1图像形成装置的系统构造
[0032] 图像形成装置1包括控制装置10、供纸装置20、感光体单元30、显影装置40、曝光 装置50、转印装置60、定影装置70、操作单元80及图像读取器90。
[0033] 在图像形成装置1的正面，前盖la被可转动地支撑，以便例如在更换耗材时，向前 方(沿X方向）打开图像形成装置1的内部。
[0034] 在图像形成装置1的背面，后盖lb被可转动地支撑，以便在发生卡纸或进行内部 检查时打开图像形成装置1的内部。
[0035] 在图像形成装置1的上部（Z方向)，设置了排出托盘lc，以便接收记录有图像的排 出的片材。
[0036] 控制装置10包括：图像形成装置控制单元11，其控制图像形成装置1的操作；控 制器12,其根据打印请求准备图像数据；曝光控制单元13,其控制曝光装置50的光源的发 光；以及电源装置14。电源装置14向下面描述的充电棍32、显影棍42、转印棍61等施加 电压，并向曝光装置50提供电源。
[0037] 控制器12将从图像读取器90输入的图像数据以及从外部信息传输装置(例如个 人电脑）输入的打印信息转换为用于形成潜像的图像信息，并在预设时间将驱动信号输出 给曝光控制单元13。
[0038] 操作单元80用于输入各种设定及指令并且用于显示信息。即，控制单元80对应 于所谓的用户界面。更具体而言，控制单元80由液晶显示屏、各种控制按钮及触摸屏的组 合形成。
[0039] 1. 2图像形成部的构造及操作
[0040] 供纸装置20设置在图像形成装置1的底部。供纸装置20包括存储用作记录介质 的片材的纸盒21。大量片材堆叠在纸盒21的上表面。堆叠在纸盒21上的片材通过调整板 (未示出）沿宽度方向放置，通过抽纸部件22从上侧被逐张抽取，然后输送到一对配准辊23 之间的咬合区。
[0041] 感光体单元30设置在供纸装置20的上方，并且包括可旋转地驱动的感光鼓31。 沿感光鼓31的旋转方向，布置了充电辊32、显影装置40、转印辊61及清洁刮板34。用于清 洁充电辊32的表面的清洁辊33设置为与充电辊32相对并接触。
[0042] 显影装置40包括存放显影剂的显影壳体41。在显影壳体41中，显影辊42与感 光鼓31相对，且桨叶轮43设置在显影辊42的背侧斜下方，以便搅拌显影剂并将显影剂输 送至显影辊42。另外，用于搅拌及运输的一对螺旋推运器44及45设置在桨叶轮43背侧。 接近显影辊42设置有用于限制显影剂的层厚度的层限制辊46。
[0043] 曝光装置50包括：激光束发射单元51，其用作光源；以及旋转多棱镜52,其折射 和反射来自激光束发射单元51的激光束LB。曝光装置50利用根据将被形成为图像的数据 而调制的激光束LB，扫描感光鼓31的表面。
[0044] 由充电辊32对旋转的感光鼓31的表面进行充电，并且由来自曝光装置50的激光 束LB在旋转的感光鼓31上形成静电潜像。在感光鼓31上形成的静电潜像通过显影辊42 显影为色调剂图像。
[0045] 转印装置60包括转印辊61及后盖lb，该转印辊61与感光鼓31形成咬合区，该后 盖lb支撑转印辊61，使得转印辊61可以移动而接触或离开感光鼓31。转印电压从图像形 成装置控制单元11控制的电源装置14施加至转印辊61，使得在感光鼓31上的色调剂图像 转印到通过感光鼓31与转印辊61之间的片材上。
[0046] 在感光鼓31表面上的残余色调剂被清洁刮板34清除，且被收集到支撑感光鼓31 的壳体内。然后，感光鼓31的表面被充电辊32再次充电。未被清洁刮板34清除且附着于 充电辊32的残余色调剂被通过与充电辊32接触而旋转的清洁辊33的表面收集，然后被累 积。定影装置70包括一对定影辊71及72,并且在定影辊71、72之间的压力接触区形成定 影区。
[0047] 在色调剂图像由转印辊61转印到片材之后，片材在色调剂图像未定影的状态下 通过传送导向装置62输送到定影装置70。色调剂图像通过定影辊71和72的施压和加热 而被定影到输送到定影装置70的片材上。形成有色调剂图像的片材由传送导向装置73a 及73b引导，并从一对排出辊74输出到设置在图像形成装置1的上部的排出托盘lc。
[0048] 2.操作单元的构造
[0049] 图3为操作单元80的后(背面）视立体图，图4为操作单元80的后(背面）视平面 图，图5A为构成操作单元80的棘轮部件83的立体图，图5B为构成操作单元80的释放杆 86的立体图。
[0050] 以下将参考附图描述操作单元80的结构。
[0051 ] 操作单元80用于输入各种设定和指令并用于显示信息。操作单元80包括：用户界 面81，其组合了液晶显示屏P及各种控制按钮B ;支撑柱82,其可转动地支撑用户界面81 ; 作为施力部件的向上弹起弹簧（未显示)，其将用户界面81相对于支撑柱82向上转动并向 上弹起；棘轮机构，其可转动地保持用户界面81 ;释放机构，其释放棘轮机构的啮合；以及 保持机构，其保持棘轮机构的啮合。
[0052] 2. 1棘轮机构
[0053] 棘轮机构包括：棘轮部件83,其用作固定于支撑柱82的固定侧保持部；与棘轮部 件83相对的可动侧活动臂84,其与用户界面81-起转动；以及已知的施力部件(未显示)， 其沿向活动臂84施压的方向对活动臂84施力。
[0054] 如图5A所示，锯齿状的固定侧第一棘轮齿83b与棘轮部件83的筒体83a的外周 表面的一端连续且一体地构成，并且凸轮部83c与筒体83a的外周表面的另一端一体地构 成。
[0055] 相应地，如图3及4所示,活动臂84由包括整个柱状的转动轴84a、第二棘轮齿84b 和扇形壁部84c的整体形成，其中，第二棘轮齿84b用作沿与转动轴84a交叉的方向立起设 置于转动轴84a外周表面的一端的爪，扇形壁部84c沿与转动轴84a交叉的方向立起设置 于转动轴84a的外周表面的另一端。另外，具有圆头的突起销84d沿转动轴方向从扇形壁 部84c突出。
[0056] 在活动臂84的转动轴84a的中央部，平板状的把手84e沿与转动轴84a交叉的方 向一体地立起设置于转动轴84a的外周表面。
[0057] 作为施力部件的示例的扭转弹簧以活动臂84的旋转轴84a为中心被插入在用户 界面81与把手84e之间，以将第二棘轮齿84b压紧到第一棘轮齿83b。这允许用户界面81 向上转动，并且限制用户界面81的向下转动。
[0058] 2. 2释放机构
[0059] 所述释放机构包括：活动臂84和通过与前盖la的接触来转动的释放杆85。
[0060] 如图5B所示，在释放杆85的中间部具有转动轴85a。扇形壁部85b与释放杆85 的一端一体形成，杆部85c与释放杆85的另一端一体形成，杆部85c通过与前盖la的接触 来转动。
[0061] 凸轮部85d从扇形壁部85b的一表面一体突出，并且凸轮部85d具有楔形部85e。
[0062] 具有上述结构的活动臂84的突起销84d和释放杆85的扇形壁部85b通过下述搬 扭机构的作用被保持在彼此可转动地接触的状态。
[0063] 通过公知的弹簧部件(未显示)，沿与前盖la打开时移动的方向相反的方向持续地 对释放杆85施力。
[0064] 2. 3保持机构
[0065] 保持机构包括棘轮部件83及活动臂84,并将用户界面81保持在前盖la的移动区 域之外的第二保持位置。
[0066] 如图5A所示，凸轮部83c与棘轮部件83的筒体83a的外周表面一体构成，并且凸 轮部83c具有楔形部83d。
[0067] 在具有上述结构的保持机构中，当用户界面81移动到第二保持位置时，活动臂84 的第二棘轮齿84b的侧表面变成与凸轮部83c的楔形部83d接触，并且将第二棘轮齿84b 向接近第一棘轮齿83b的方向移动，并且第一棘轮齿83b与第二棘轮齿84b被保持在啮合 的状态。
[0068] 2. 4搬扭机构
[0069] 图6为示出搬扭机构的作用的要部放大图。
[0070] 搬扭机构包括：推力销84g，其从活动臂84的转动轴84a的中间部的外周表面突 出，以通过推力弹簧84f进退移动；以及可动片86,其保持于用户界面81，以在与推力销 84g接触的同时以该可动片86的中点为中心摆动。搬扭机构在所施加的力沿活动臂84的 转动轴方向作用的状态与沿活动臂84的转动轴方向不作用的状态之间切换。
[0071] 活动臂84保持在所施加的力起作用的状态下，使得第一棘轮齿83b及第二棘轮齿 84b被保持在彼此啮合的状态。
[0072] 3.操作单元的操作
[0073] 图7A至7C示意性示出通过打开前盖la引起的操作单元80的移动，图8示意性 示出通过手动操作活动臂84引起的操作单元80的移动，并且图9示意性示出通过手动操 作活动臂84引起的操作单元80的倾斜移动。以下将参考附图描述操作单元80的移动。
[0074] 3. 1通过打开前盖引起的操作单元的移动
[0075] 当转动打开前盖la以打开图像形成装置1的前部（X方向）时，设置在前盖la的 一端的突起(未显示)与释放杆85的杆部85c接触，并且杆部85c转动(见图7A中的箭头)。
[0076] 当杆部85c转动时，从扇形壁部85b的一个表面突出的凸轮部85d的楔形部85e 变成与从活动臂84的扇形壁部84c突出的突起销84d接触。
[0077] 当杆部85c进一步转动时，活动臂84沿转动轴方向移动，直到活动臂84的突起销 84d变成与凸轮部85d的上表面接触，使得第一棘轮齿83b与第二棘轮齿84b彼此脱离(见 图7B中的箭头)。
[0078] 当第一棘轮齿83b与第二棘轮齿84b脱离时，由支撑柱82可转动地支撑的用户界 面81被向上弹起弹簧的所施加的力所转动，并且从相对于图像形成装置1的立位(第一保 持位置）移动到前盖la的移动区域之外，并且进入基本水平状态(第二保持位置)。
[0079] 在用户界面81在第二保持位置进入基本水平状态的同时，活动臂84的第二棘轮 齿84b的侧表面变成与设置在棘轮部件83上的凸轮部83c的楔形部83d接触，第二棘轮齿 84b向接近第一棘轮齿83b的方向移动，并且第一棘轮齿83b和第二棘轮齿84b啮合，并保 持于第二保持位置(见图7C中的箭头)。
[0080] 在第二保持位置处，搬扭机构限制活动臂84沿转动轴方向的运动，使得第一棘轮 齿83b和第二棘轮齿84b被保持在啮合的状态。
[0081] 3. 2通过手动操作活动臂引起的操作单元的移动
[0082] 当用户向用户界面81侧拉动与活动臂84的转动轴84a的中央部一体构成的平板 状的把手84e时，第一棘轮齿83b和第二棘轮齿84b彼此脱离(见图8)。
[0083] 当第一棘轮齿83b和所述第二棘轮齿84b脱离时，用户界面81被向上弹起弹簧的 所施加的力所转动，并且从相对于图像形成装置1的立位(第一保持位置)移动到前盖la的 移动区域之外的基本水平状态(第二保持位置)。
[0084] 保持机构的后续操作与通过打开前盖la来移动操作单元80时进行的操作相似。
[0085] 保持机构也可用作倾斜机构。在这种情况下，通过将活动臂84的把手84e从用户 界面81被保持在第二保持位置的状态，拉向用户界面81，来使第一棘轮齿83b与第二棘轮 齿84b彼此脱离，并且在预定转动位置，第一棘轮齿83b和第二棘轮齿84b再次被保持在啮 合的状态(见图9)。
[0086] 4.作用及优点
[0087] 本示例性实施方式的图像形成装置1包括操作单元80,该操作单元80具有用于输 入各种设定和指令并用于显示信息的大型用户界面81。
[0088] 操作单元80包括：支撑柱82,其可转动地支撑用户界面81 ;棘轮机构，其可转动 地保持用户界面81 ;释放机构，其解除棘轮机构的啮合；和保持机构，其将棘轮机构保持在 啮合状态。
[0089] 当前盖la转动以打开图像形成装置1的前部（X方向）时，活动臂84通过与前盖 la接触的释放杆85的转动而沿转动轴方向移动，使得第一棘轮齿83b及第二棘轮齿84b彼 此脱离。
[0090] 然后，用户界面81被向上弹起弹簧的所施加的力所转动，并且向上弹起到前盖la 的移动区域之外的基本水平状态(第二保持位置)。
[0091] 因此，当用户仅进行打开前盖la的操作时，图像形成装置1的前盖la即可被开 启，从而可以更换图像形成装置1内的耗材等。这样就可以保持图像形成装置1的良好的 可操作性。
[0092] 当用户界面81在第二保持位置变成基本水平的同时，用户接口 81沿使第二棘轮 齿84b向接近第一棘轮齿83b的方向移动，第一棘轮齿83b和第二棘轮齿84b啮合，并保持 在第二保持位置。
[0093] 因此，当用户仅进行关闭前盖la操作时，即可通过用户界面81输入各种设定和指 令且可通过用户界面81显示信息。这样就可以保持图像形成装置1的良好的可操作性。
[0094] 在第二保持位置，活动臂84沿转动轴方向的移动被搬扭机构所限制，使得第一棘 轮齿83b和第二棘轮齿84b被保持在啮合的状态。
[0095] 因此，可以将操作单元80可靠地保持于图像形成装置1上，这样就可以维持图像 形成装置1的良好的可操作性。
[0096] 为了进行解释和说明，以上对本发明的示例性实施方式进行了描述。其目的并非 穷举或将本发明限定于所公开的具体形式。很显然，本领域的技术人员不难做出许多修改 及变形。之所以选择和描述本实施方式，其目的在于充分地解释本发明的原理及其实际应 用，从而使得本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施方式，并做出适合特定所 需用途的各种变形。本发明的范围由所附的权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1. 一种图像形成装置，包括： 支撑柱，其具有固定于装置主体的一端和可转动地支撑操作单元的另一端； 开闭部件，其在用于隐藏所述装置主体的内部的闭合位置与用于露出所述内部的打开 位置之间移动；以及 锁定单元，其在第一保持位置和第二保持位置保持所述操作单元，该第一保持位置用 于将所述操作单元保持在所述开闭部件的移动区域之内，该第二保持位置用于将所述操作 单元保持在所述开闭部件的移动区域之外， 其中，所述锁定单元在所述操作单元被保持在所述第一保持位置的状态下与所述开闭 部件的打开操作配合来释放所述操作单元，并在保持所述操作单元释放的同时将所述操作 单元移动到所述第二保持位置。
2. 根据权利要求1所述的图像形成装置， 其中，所述锁定单元包括： 棘轮机构，其包括固定侧保持部、活动臂和施力部件，其中，该固定侧保持部围绕所述 操作单元的转动轴线设置，且具有锯齿状的棘轮齿；该活动臂设置为，该活动臂与所述保持 部相对且与所述操作单元一起运动，且该活动臂具有与所述棘轮齿啮合的移动侧爪部件， 以允许所述操作单元的向上转动并限制所述操作单元的向下转动；该施力部件沿将所述棘 轮齿及所述爪部件彼此压紧的方向对所述棘轮齿及所述爪部件施力； 释放机构，其将所述爪部件从所述棘轮齿分开并解除啮合；以及 保持机构，其使分开的爪部件向接近所述棘轮齿的方向移动，并将所述棘轮齿及所述 爪部件保持在啮合状态，以防止所述操作单元向下转动。
3. 根据权利要求2所述的图像形成装置， 其中，所述释放机构包括：第一释放杆，其在中部具有转动轴并通过与所述开闭部件的 接触而被转动；以及第二释放杆，其具有转动轴，并且被支撑为通过与所述第一释放杆的接 触来沿转动轴方向移动， 其中，所述第一释放杆具有向所述第二释放杆突出的突起，并且所述第二释放杆具有 沿所述转动轴方向突出的突起销。
4. 根据权利要求2所述的图像形成装置， 其中，所述棘轮机构包括具有所述棘轮齿的筒体和所述第二释放杆， 其中，当所述操作单元移动至所述第二保持位置时，所述第二释放杆的所述爪部件的 侧表面与设置在所述筒体的外周表面的突出凸轮部接触，所述爪部件向接近所述棘轮齿的 方向移动，并且所述棘轮齿及所述爪部件被保持在啮合的状态。
5. 根据权利要求3所述的图像形成装置， 其中，所述锁定单元还包括施力机构，所述施力机构沿所述转动轴方向对所述第二释 放杆施力，并且所述施力机构在所施加的力沿所述第二释放杆的所述转动轴方向作用和不 作用的状态之间切换。
6. 根据权利要求5所述的图像形成装置， 其中，所述施力机构为搬扭机构，并且在所施加的力作用的状态下保持所述第二释放 杆，以将所述棘轮齿及所述爪部件保持在啮合状态。
【文档编号】G03G15/00GK104216248SQ201310726105
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年12月25日 优先权日:2013年5月29日
【发明者】染宫勉 申请人:富士施乐株式会社