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技術 画像形成装置

出願人 株式会社リコー
発明者 緑川瑠樹寺川尚吾西川哲治石井洋竹中康太村上裕亮前田英彦細野岳
出願日 2019年4月8日 (1年8ヶ月経過) 出願番号 2019-073740
公開日 2019年7月18日 (1年5ヶ月経過) 公開番号 2019-117410
状態 未査定
技術分野 ファクシミリ一般 電子写真一般。全体構成、要素 付属装置、全体制御
主要キーワード 後保持部材 雄ねじ形状 ストレート長 密着高さ 弾性形状 切欠形状 段付ねじ 段付きねじ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2019年7月18日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (18)

課題

外部からの衝撃による影響を回避することを可能として人体検知センサを保持する部材が装置本体に対して可動とすることで、外部から衝撃側加わっても衝撃による影響を回避可能とする。

解決手段

固定部15、16を操作部6のベース板21に対して押圧することで人体検知センサユニット100の固定部15、16が装置本体に対して拘束し、センサ保持ユニット14が圧縮ばね17、18で押圧されている力を超える応力が前方向から加わるとセンサ保持ユニット14が奥方向へ可動する。また弾性部材である圧縮ばね17、18により片側に押圧して取り付け、圧縮ばね17、18の弾性により常に検知位置に戻ってくるようにする。

概要

背景

画像形成装置においては、その前方に立った操作者や、装置の前に置かれた物体(以下、総称して人体という。)を検知するために、画像形成装置の装置本体(以下、単に装置本体と記載する)の前方に人体検知センサを配置することが行われている。そのような人体検知センサユニット固定式のもので、装置本体の外装材にむき出しで設けられる。また、装置本体内トナー補給部の上部に配置される人体検知センサユニットが知られている。

概要

外部からの衝撃による影響を回避することを可能として人体検知センサを保持する部材が装置本体に対して可動とすることで、外部から衝撃側加わっても衝撃による影響を回避可能とする。固定部15、16を操作部6のベース板21に対して押圧することで人体検知センサユニット100の固定部15、16が装置本体に対して拘束し、センサ保持ユニット14が圧縮ばね17、18で押圧されている力を超える応力が前方向から加わるとセンサ保持ユニット14が奥方向へ可動する。また弾性部材である圧縮ばね17、18により片側に押圧して取り付け、圧縮ばね17、18の弾性により常に検知位置に戻ってくるようにする。

目的

本発明は、トナーカートリッジ交換時、作業者が誤って人体検知センサユニット衝撃を加えてしまってもセンサ基板を破損することがないことを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

検知手段と、保持部材を備えた画像形成装置において、前記検知手段と前記保持部材が一体で可動する保持手段を有する、ことを特徴とする画像形成装置。

請求項2

前記保持手段は、画像形成装置本体に対して奥行き方向へ可動で、かつ弾性部材により片側に押圧されて取り付けられる、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

前記検知手段は、前記保持部材を固定部に押圧することでユニット化し、正立させた状態で装置本体に押圧する、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

前記検知手段は、弾性形状部を有する前記保持部材に押圧され設置されている、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5

前記固定部に前記保持部材を押圧するために、前記保持部材を介して前記固定部に締結される段付ねじは、前記保持部材の可動域において、長手方向に勾配を有する、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6

前記段付ねじは、前記弾性部材の内径より小さい径を有し、かつ根元からの長さが前記弾性部材の密着高さを超える、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

前記保持部材は、前記画像形成装置本体に対して片側に押圧され、かつ斜面を有する凸形状部で位置決めされている、ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。

技術分野

0001

本発明は、装置外に居る人体や、装置外の外部物体を検知する手段を有する画像形成装置に関する。

背景技術

0002

画像形成装置においては、その前方に立った操作者や、装置の前に置かれた物体(以下、総称して人体という。)を検知するために、画像形成装置の装置本体(以下、単に装置本体と記載する)の前方に人体検知センサを配置することが行われている。そのような人体検知センサユニット固定式のもので、装置本体の外装材にむき出しで設けられる。また、装置本体内トナー補給部の上部に配置される人体検知センサユニットが知られている。

発明が解決しようとする課題

0003

しかし、今までの人体検知センサは固定式の場合、センサ基板に直接に実装されているため、外部からの衝撃に弱い。トナー交換時に誤ってセンサに衝撃を与えてしまった場合に、内部の基板を破壊してしまう恐れがある。

0004

特許文献1には、人体検知センサによりデータ書き込み中の電源オフ操作交換部品取り外し操作によるRFIDタグの破壊を防止することが目的で、人体を検知している場合に、メモリに保持されているデータを前記RFIDタグに書き込むための構成が開示されている。しかしながら、外部からの衝撃によって人体検知センサが破壊され得るという問題は解消できていない。

0005

本発明は、トナーカートリッジ交換時、作業者が誤って人体検知センサユニット衝撃を加えてしまってもセンサ基板を破損することがないことを目的とする。

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、検知手段と、保持部材を備えた画像形成装置において、前記検知手段と前記保持部材が一体で可動する保持手段を有することを特徴とする。

発明の効果

0007

本発明によれば、人体検知センサを保持する部材が装置本体に対して可動とすることで、外部からの衝撃による影響を回避することができる。

図面の簡単な説明

0008

本発明の実施対象とし得る画像形成装置の構成について説明する斜視図である。
トナー補給部、人体検知センサユニットの配置と構成について前ドアを開けて示す斜視図である。
トナー補給部、人体検知センサユニットの配置と構成について前ドアを閉めて示す斜視図である。
人体検知センサユニットの外観を示す斜視図である。
人体検知センサユニットの構成について説明するための分解斜視図である。
人体検知センサユニットの配置について説明するための斜視図である。
カバーと人体検知センサユニットの構成について説明するための斜視図である。
上カバーと人体検知センサユニットの構成について説明するための斜視図である。
センサ保持ユニット正面側の斜視図である。
同分解斜視図である。
センサ保持ユニットの前保持部材の背面側の斜視図である。
前保持部材に検知センサ基板を取り付けた状態の背面側の斜視図である。
センサ保持ユニットと検知センサ基板の構成について説明するための斜視図である。
センサ保持ユニットと検知センサ基板の構成について説明するための斜視図である。
段付ねじの形状と各径の範囲を示す斜視図である。
人体検知センサユニットの上カバーの切欠部と前ドア部の切欠部との位置精度に係る構造を示す斜視図である。
人体検知センサユニットの上カバーの切欠部と前ドア部の切欠部との位置精度に係る構造を示す斜視図である。

実施例

0009

本発明の実施の形態を説明する。
本発明は、可動式の人体検知センサユニットを有する画像形成装置に際して、以下の特徴を有する。要するに、外部から衝撃が加わっても、人体検知センサユニットが本体装置に対して回避するように可動することで、センサ基板を破損することなくトナーカートリッジを交換することができることが特徴になっている。すなわち従来は、検知センサ基板が装置本体に対して保持部材を介して拘束されていたため、外部からの衝撃に弱かった。
しかし、検知センサが実装された基板を保持している部材が、装置本体に押圧している固定部に対して可動する場合、外部から衝撃が加わっても、ばね圧を超える力がかかった時に本体装置に対して回避できる。それにより、センサ基板を破壊することなくトナーを交換することができる。よって、人体検知センサを保持する部材が装置本体に対して可動できることで、外部からの衝撃による影響を回避できる。

0010

図1は、本発明の実施対象とし得る画像形成装置の構成について説明する斜視図である。
図1で示す画像形成装置1は、自動原稿搬送装置(以下、ADFという)2と、給紙部3等からなる装置本体とから構成されている。装置本体は、給紙部3と、画像読取部4と、画像形成部5と、操作部6から構成されている。画像形成部5の前側Fは、後述する前ドア部を設けたトナー補給部7と、引き出しユニット8により構成されている。画像形成部5の上側に配置される操作部6は、後述するベース板の上面に設けられた人体検知センサユニットと、操作パネルを搭載した上カバーによって構成される。画像形成装置1の前側Fとは画像形成装置1の手前側を意味するとともに、後ろ側Rとは画像形成装置1の奥側を意味する。

0011

図2図3は、トナー補給部、人体検知センサユニットの配置について説明するための斜視図である。
トナー補給部7は、前ドア部9とトナーカートリッジ10と、トナー収納部11によって構成される。トナー交換は、前ドア部9を装置本体から前側へ90度回転させて開き、交換するトナーカートリッジ10の取っ手部10aを持って手前方向へ引き出すことで取り出す。そして、新しいトナーカートリッジを収納部のレール部11bに沿って奥方向へ収納して取り付ける(図2参照)。

0012

図4は、人体検知センサユニットの外観を示す斜視図である。
人体検知センサユニット100は、トナー補給部7の前ドア部9が閉まっている時でも、上カバー12の外形と前ドア部9の外形の切欠部から、人体検知センサユニット100の検知部13が露出している状態となる。また人体検知センサユニット100は、トナーカートリッジ10の上部に配置される。トナー交換時、トナー補給部7の前ドア部9は開いた状態となる。トナーカートリッジ10が収納された時、トナーカートリッジ10の上部と人体検知センサユニット100の下面とのクリアランスは狭いので、トナーカートリッジ10を手で挿入する場合、挿入時に人体検知センサユニット100と接触するおそれがある。そこで、トナーカートリッジ10が人体検知センサユニット100と接触した際に、人体検知センサユニット100を保持したユニットが可動する構成を採用している(後述)。なお以下の説明を簡明とするために、図4に示したようにx、y、z方向を定義する。

0013

図5は、人体検知センサユニット100の構成について説明するための分解斜視図、図6は、人体検知センサユニット100の配置について説明するための斜視図である。
人体検知センサユニット100は、センサ保持ユニット14と、固定部15、16と、圧縮ばね17、18と、段付きねじ19、20によって構成されている。圧縮ばね17を介した段付きねじ19と、圧縮ばね18を介した段付きねじ20を、センサ保持ユニット14の穴14a、14bに通し、固定部15、16に押圧して各々を取り付ける。このことで、段付きねじ19、20は固定部15、16に拘束されると共に、センサ保持ユニット14は常に固定部15、16を押圧する力が発生する。

0014

さらに、固定部15、16を操作部6のベース板21に対して押圧(図6中の矢印c方向)することで人体検知センサユニット100の固定部15、16が装置本体に対して拘束される。そして、センサ保持ユニット14が圧縮ばね17、18で押圧されている力を超える応力を前方向から加えた場合にセンサ保持ユニット14が奥方向へ可動する構成となる。また、固定部15、16を装置本体と分離したことにより、保持部材をユニット化することができた。これに加え、固定部15、16の下面をベース板21の上面と設置させ、位置決めしながら押圧(c方向)をすることで、人体検知センサユニット100の装置本体に対する位置精度と取り付け作業性を向上している。

0015

すなわち、センサ保持ユニット14を装置本体に対して奥行き方向へ可動とし、かつ弾性部材である圧縮ばね17、18により片側に押圧して取り付け、圧縮ばね17、18の弾性により常に検知位置に戻ってくるようにしてある。

0016

またセンサ保持ユニット14のセンサは、保持部材を固定部15、16に押圧することでユニット化し、正立させた状態で装置本体に押圧する。このことで、装置本体に固定するための例えば板金部材を分離することで装置本体への締結が容易になる。

0017

そして、センサ保持ユニット14のセンサとその保持手段を一体で可動とする保持部材を有することで、保持部材に外部衝撃が加わったとしても、押圧して保持している内部のセンサには過負荷が掛からない構成とできる。

0018

図7、8は、上カバーと人体検知センサユニット100の構成について説明ための斜視図である。
固定部15、16は、センサ保持ユニット14を装置本体へ押圧する機能に加え、上カバー12取り付け時のy方向の位置決めを規制する機能を併せて持っている。固定部15、16の曲げを基準に上カバー12の爪を位置決めして取り付けることで、ベース板21に拘束された人体検知センサユニット100の固定部15、16が基準となり、上カバー12と保持部材の位置ばらつきを抑え得る。

0019

次に、センサ保持ユニット14の構成について述べる。
図9図12は、センサ保持ユニット14の構成について説明ための斜視図である。
センサ保持ユニット14は、前保持部材22と、検知センサが実装された各々の基板である検知センサ基板23、24と、後保持部材25と、これらを締結するための固定用ねじ26から構成されている。

0020

検知センサ基板23は、前保持部材22の穴22Aを目安として検知センサの外形を収める。その時に接触部22a、22b、22cに基板の外形が接し、かつ接触部22d、22eが規制部として機能することで、xyz方向の位置決めをする構成となっている。同様に、検知センサ基板24は、前保持部材22の穴22Bを目安として検知センサの外形を収める。その時に接触部22f、22g、22hに基板の外形が接し、かつ接触部22i、22jが規制部として機能することで、xyz方向の位置決めをする構成となっている。

0021

前保持部材22の接触部22a〜22hの先端は球形状となっており、検知センサ基板23、24に対して各々3点で受ける形状となっている。また、接触部22d、22iは検知センサ基板23、24の外形の誘い込み形状と弾性とを有している。

0022

接触部22e、22jはx方向の位置規制をしている。これら接触部22a〜22hの球形状3点で基板外形を受けた時に、検知センサ基板23、24は自重で下がるため、接触部22e、22jがストッパとして機能する。接触部22d、22iの誘い込みに沿って検知センサ基板23、24を取り付けることで挿入性を向上させ、かつ挿入後、接触部22d、22iの弾性でx方向の押圧を行っている。ただし、前保持部材22と検知センサ基板23、24のみであればz方向は自由状態であり、検知センサが実装された面を表面とした場合に、裏面からの押圧がなければ前保持部材22の接触部に対して基板外形は接触していると言えない。そこで、検知センサ基板23、24の裏面から後保持部材25によって嵌合させ、押圧することにより検知センサ基板23、24を前保持部材22へ接触させた状態としている。

0023

図13図14は、センサ保持ユニットと検知センサ基板の構成について説明するための斜視図である。
後保持部材25は接触部22k〜22pを有している。これら後保持部材25の接触部22k〜22pは、先端が球形状となっており、検知センサ基板23、24に対して各々3点で受ける形状となっている。また後保持部材25の接触部22k、22l、22mの先端球形状は検知センサ基板23に対して、押圧する接触箇所となっている。接触部22k、22l、22mは後保持部材25の弾性により、検知センサ基板23に対して押圧時の過負荷を回避する機能をもつ。検知センサ基板23に実装されたコネクタメス側)23aに対して、オス側のコネクタ挿抜を行う場合、特にコネクタを抜く際にセンサ基板外形へ負荷が掛かることが想定される。後保持部材25の接触部22k、22l、22mの押圧箇所に対して検知センサ基板23は−x方向、+y方向、−z方向に引っ張られるため、以下の機能をもたせてある。

0024

すなわち、本来の嵌合にかかる応力を超える過負荷が基板にかからないために、後保持部材25への接触部22k、22lの根元が−z方向にたわむ。また、接触部22k、22l、22mの先端球形状が−x方向にたわむことで、検知センサ基板23へのダメージを与えず、かつ検知センサ基板23の位置を変えることなく、確実に前保持部材22へ押圧する。押圧による検知センサ基板23、24の破損が起きることなく保持を行える。

0025

また、前保持部材22の接触部22n、22o、22pの先端球形状も同様である。
すなわち、検知センサ基板24に対して、接触部22n、22o、22pは後保持部材25の弾性により、検知センサ基板24に対して押圧時の過負荷を回避する機能をもつ。検知センサ基板24に実装されたコネクタ(メス側)24aに対してコネクタを抜く際に、後保持部材25の接触部22n、22o、22pの押圧箇所に対して検知センサ基板は+x方向、+y方向、−z方向に引っ張られるため、以下の機能をもたせてある。

0026

すなわち、接触部22n、22oの根元が−z方向にたわむ、また、接触部22n、22o、22pの先端球形状が+x方向にたわむことで、検知センサ基板へのダメージを与えず、かつ検知センサ基板位置を変えることなく、確実に前保持部材22への押圧をする。

0027

図15は、段付ねじの形状と各径の範囲を示す斜視図である。段付きねじ19、20は同形状であるので、段付きねじ19のみ図示し、説明する。段付きねじ19の先端部19aは、段付きねじ19を固定部15と締結させる機能を持たせるため、雄ねじ形状としてある。また胴部19bはテーパ形状としてあり、胴部19bの先端部19aとの境界から頭下部19cとの境界に近づくほど径が小さくなる形状である。すなわち、段付きねじ19は、弾性部材の内径より小さい径を有し、かつ根元からの長さが弾性部材の密着高さを超えることで、段付きねじ19をストッパとし、圧縮コイルばねの破損を防止可能としている。また段付きねじ19が、保持部材の可動域において長手方向に勾配を有し、固定部15に前保持部材22を押圧するために前保持部材22を介して固定部15に締結する。このことで、前保持部材22が奥行方向へ可動する際に遊びを設け、かつ手前方向に押圧される際に上下左右方向の位置決めすることを可能としている。

0028

センサ保持ユニット14が装置本体の奥方向へ可動するほど、後保持部材25の穴25q、穴25rに対して、軸径とのクリアランスが広がる。これにより、センサ保持ユニット14の動作自由度が向上し、かつ装置本体の前方向へ可動する際は、確実に初期位置に戻る機能を持っている。頭下部19cは、圧縮コイルばねの密着高さを超える長さを持ち、センサ保持ユニット14がもつ本来の可動域を超えて動作をしても、c部の径がストッパの役割となりセンサ保持ユニット14はそれ以上奥方向へ動作することができない。それにより、圧縮コイルばねの密着高さに対して余裕があるため、ばねに過負荷を与えることなくなり、ばねが破損することを回避することができる。

0029

図16図17は、人体検知センサユニットの上カバーの切欠部と前ドア部の切欠部との位置精度に係る構造を示す斜視図である。
すなわち、前保持部材22は装置本体に対して片側に押圧され、かつ斜面を有する凸形状を備えることで位置決めされている。押圧時に前保持部材22を位置決めすることによって、初期の検知位置に戻ることができ、かつ人体検知センサユニットの上カバーの切欠部と前ドア部の切欠部との位置精度が向上し、外形との干渉を防止可能としている。

0030

また固定部15の長穴形状15aと固定部16の丸穴形状16aに対して、後保持部材25の凸形状部25s、25tが挿入されることで、xy方向の位置決めを行う。これにより、装置本体において前ドア部9が閉じた状態で、前ドア部9の外形の切欠形状部と、操作部6の上カバー12切欠部に対する人体検知センサユニット100の位置精度が向上し、外形との干渉を防止することができる。

0031

また、後保持部材25の凸形状部25s、25tは、根元の大径を先端の小径の4倍、斜面長ストレート長の2倍としている。センサ保持ユニット14は、圧縮ばねによる前方向への押圧時は常にxy方向の位置が決まっている状態にある。しかし、可動する際はストレート部を超えるとxy方向が自由状態となる。よって、奥方向へ可動するほど摺動による動作に加え、段付ねじと前保持部材22の穴とのクリアランスの範囲内でチルト動作をすることが可能となる。さらに、この凸形状部25s、tを段差ではなく斜面としていることにより、ばね圧が作用して前方向へセンサ保持ユニット14が可動する際にもスムーズに初期の検知位置に戻る機能を持っている。

0032

なお上述した検知センサの構成については、実施形態として人体検知を挙げているが、人体検知以外の検知手段、または報知手段でも構わない。また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。

0033

1 :画像形成装置
2 :自動原稿搬送装置
3 :給紙部
4 :画像読取部
5 :画像形成部
6 :操作部
7 :トナー補給部
8 :引き出しユニット
9 :前ドア部
10 :トナーカートリッジ
10a :取っ手部
11 :トナー収納部
11b :レール部
12 :上カバー
13 :検知部
14 :センサ保持ユニット
14a、14b :穴
15 :固定部
15a :長穴形状
16 :固定部
16a :丸穴形状
17、18 :圧縮ばね
19 :段付きねじ
19a :先端部
19b :胴部
19c :頭下部
20 :段付きねじ
21 :ベース板
22 :前保持部材
22A、22B :穴
22a〜22p :接触部
23、24 :検知センサ基板
25 :後保持部材
25s、25t :凸形状部
26 :固定用ねじ
100 :人体検知センサユニット

先行技術

0034

特開2006−015495号公報

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