JP2008229988A - 開閉部材のロック装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構造の大型化を招くことなく、衝撃などによってラッチ状態が不用意に解除されて情報媒体からの情報読み取りが中断されてしまうのを防止できると共に、ロックおよびロック解除が迅速に行える構成を備えたロック装置を提供する。
【解決手段】開閉部材３に形成されている係合部３Ａに係合可能な揺動端の一方を有し、該係合部に向けて移動する向きおよび係合部３Ａとの係合を解除される向きの双方向に揺動可能なレバー６と、レバー６を駆動する駆動部材と、駆動部材により揺動した位置でレバー６を保持する保持部材８とを備え、駆動部材には、レバー６を上記双方向の一方に揺動させる駆動ソレノイド７が用いられ、保持部材には、非励磁状態でレバー６を揺動した位置で保持する保持用ソレノイド８が用いられ、駆動ソレノイド７によって開閉部材３の係合部に係合する向きに揺動したレバー６が保持用ソレノイド８により係合位置で保持されることを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、開閉部材のロック装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、外部からの挿脱操作部に設けられている蓋部材のロック装置およびこれを用いた画像形成装置に関する。

貴重品や個人の持ち物などを収納する箇所に盗難防止のためにこれら品物の収容部を覆い、被覆部材を外部から他人に操作されないようにロックすることはよく知られている。

一方、複写機やプリンタなの戸画像形成装置においては、個人が管理する必要のある情報媒体や複写出力を取り扱う場合があり、例えば、情報媒体としてはメモリーカード等が対象とされ、複写出力としては印刷物が対象とされている。

例えば、印刷物の場合でいうと、画像形成装置の近傍に複数のトレイを備えた仕分け部を設け、トレイ毎に排出された印刷物を開閉可能な蓋カバーを有する空間内に収容する構成がある（例えば、特許文献１）。

特許文献１においては、蓋カバーの開閉動作を画像形成装置の電源に連動させるようになっており、蓋カバーは、これに係脱可能なアクチュエータを駆動可能なソレノイド駆動方式を用いて施錠および解錠動作が行われるようになっており、施錠は画像形成装置の電源が遮断されるのに連動させて行われるようになっている。

一方、情報媒体の一つであるメモリーカードは、画像形成装置において出力すべき複写情報、いわゆる画像情報を記憶可能な媒体として用いられ、画像形成装置に装備されている操作部に形成されたスロットに対して挿脱できるようになっている。

スロット部を対象とした場合には、スロット部に挿入されているメモリーカードが不用意に外れたりしないようにする必要があることから、スロット部周辺を覆うことができるカバーを開閉可能に設ける場合がある。メモリーカードからの情報読み取りはカバーが閉じられているのをマイクロスイッチなどで検知し、閉じられている場合に限って読み取り部への通電を可能にする構成が考えられる。

特開平８−２７９４号公報

メモリーカード等の情報媒体を対象としたカバーは、特許文献１に開示されている構成と違って施錠や解錠される構成とはなっていない。このため、カバーが開放されると未だ情報の読み取りが継続されている段階であってもカバーの開閉を検知するマイクロスイッチが作動して読み取り部への通電を遮断する場合がある。使用者がキャンセルを意図していないにも関わらずカバーを開けてしまうと、スロットへの通電が止まってしまうために読み込みや書き込みがキャンセルされてしまい、読み込みや書き込みの手続きをやり直すことになってしまい、使い勝手が良いものとはいえなかった。そのため、使用者がカバーを開くことを制限するためにカバーにロック機構を設けることがある。

一般的には、カバーが閉じられた際にカバーが閉じられたことに連動してその態位を保持するための構成として、ラッチをカバーに対して掛け、カバーを開くことを規制し、使用者がカバーを開ける操作を行う際にはラッチを外してカバーを開けるようになっている。

しかしながらこの方法では、カバーに対してラッチを掛ける方法がカバーを開けた状態から閉めるという手続きを経ないと、ラッチが掛からないという問題がある。また、カバーの開閉動作に関わらずラッチを掛けるための構成として、永久磁石等により正逆双方向へ無通電で保持可能なソレノイドを使用することがあるが、このような構成とした場合にはソレノイドの小型化が難しいという問題がある。また、一般的なプル型やプッシュ型のソレノイドによる通電状態でのラッチの保持となると、消費電力や磁化の問題がある。

本発明の目的は、上記従来のロック装置における問題に鑑み、構造の大型化を招くことなく、衝撃などによってラッチ状態が不用意に解除されて情報媒体からの情報読み取りが中断されてしまうのを防止できると共に、ラッチおよびラッチ解除、換言すれば、ロックおよびロック解除が迅速に行える構成を備えたロック装置および画像形成装置を提供することにある。

この目的を達成するため、本発明は以下の構成によりなる。
（１）開閉部材のロック装置であって、
支点を介して開閉可能な開閉部材と、
上記開閉部材と対向して配置され、上記開閉部材に形成されている係合部に係合可能な揺動端の一方を有し、該係合部に向けて移動する向きおよび該係合部との係合を解除される向きの双方向に揺動可能なレバーと、
上記レバーを上記双方向のいずれかに駆動する駆動部材と、
上記駆動部材により揺動した位置で上記レバーを保持する保持部材とを備え、
上記駆動部材は、上記レバーの揺動端の他方に対して進退することで該レバーを上記双方向の一方に揺動させることが可能なプランジャを有した駆動ソレノイドが用いられ、
上記保持部材は、レバーに連れ動くことが可能な部分を有し、非通電による非励磁状態で上記レバーを揺動した位置で保持する自己保持機能を有した保持用ソレノイドが用いられ、
上記駆動部材として用いられる駆動ソレノイドによって上記開閉部材の係合部に係合する向きに揺動した上記レバーが上記駆動ソレノイドの励磁解除後に上記保持部材として用いられる保持用ソレノイドにより係合位置で保持されることを特徴とする開閉部材のロック装置。

（２）上記駆動部材として用いられるソレノイドは、プル型あるいはプッシュ型のいずれかが用いられ、プル型が用いられる場合にはプランジャがソレノイド本体に引き込まれることで上記レバーを上記係合部に向け揺動させ、プッシュ型が用いられる場合にはプランジャがソレノイド本体から押し出されることで上記レバーを上記係合部に向け揺動させることを特徴とする（１）に記載の開閉部材のロック装置。

（３）上記レバーには揺動端の他方において上記駆動部材として用いられるソレノイドと対面する側に、該ソレノイドの励磁の際に生起される揺動方向と逆方向の力を作用させる付勢手段が設けられており、
該付勢手段による力の作用方向が上記係合部との係合を解除する向きに上記レバーを揺動させる方向とされ、該付勢手段の付勢による上記レバーの揺動が非励磁状態とされた上記保持手段により阻止されていることを特徴とする（１９または（２）に記載の開閉部材のロック装置。

（４）上記付勢手段が設けられている上記レバーの揺動端の他方には、上記レバーの揺動方向に応じて上記付勢手段の付勢方向と同じ方向の力を生起する場合と、該付勢手段の付勢方向と逆方向の力を生起する場合とが設定される補助弾性部材が設けられていることを特徴とする（３）に記載の開閉部材のロック装置。

（５）上記補助弾性部材として、上記レバーの揺動端の他方に基部が取り付けられた片持ち針状の板バネが用いられ、該板バネの自由端が上記レバーの揺動方向に平行して配置された対の係止部間に配置され、上記レバーの揺動方向に応じて上記付勢手段の付勢方向と同じ方向の弾性力を生起する場合と該付勢手段の付勢方向と逆方向の弾性力を生起する場合とが設定されることを特徴とする（４）に記載の開閉部材のロック装置。

（６）上記補助弾性部材として用いられる板バネは、上記レバーが上記係合部に係合する向きに揺動した場合に上記係止部の一方に当接することで上記付勢手段の付勢方向と同じ方向の弾性力を蓄勢可能であることを特徴とする（４）または（５）に記載の開閉部材のロック装置。

（７）（１）乃至（６）のいずれかに記載の開閉部材のロック装置が操作部に用いられていることを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、開閉部材の係合部に対して係脱する方向に揺動可能なレバーを駆動する駆動部材と、この駆動部材により係合位置に向け揺動したレバーが保持部材により確実に保持されるので、不用意な係合解除を招くことがなく、しかも双方向での無通電で保持可能なソレノイドを使用しなくてすむ。これにより使用されるソレノイドの小型化が容易となる。しかも、双方向でへの駆動に必要な通電を避けることができるので消費電力の増加や磁化の問題が解消することができる。

以下、図面に示す実施例により本発明を実施するための最良の形態について説明する。 本発明によるロック装置は、図１に示す画像形成装置１の操作パネルなどの操作部１Ａに設けられている開閉カバー１Ａ１を対象として設けられている。
画像形成装置１の操作部１Ａは、画像形成のための印刷枚数や濃度などの情報を入力操作できると共に警告も含めた各種の表示が行える液晶表示部などが装備されており、その一部には、メモリーカードを挿脱できるスロット部が形成されている。

図２および図３は、本実施例によるロック装置に関連する操作部１Ａでのスロット部を拡大した図であり、図２において操作部１Ａには、外装パネルを兼ねたシャーシ２に設けられた支軸２Ａにより開閉できる向きに揺動可能な開閉部材としてのカバー３が支持されている。
カバ３ーは、透視可能な樹脂材料による成型品で構成され、開放した場合には図３に示すようにシャーシ２の壁面に形成されているスロット部２Ｂが外部に露呈するようになっており、閉じ態位は支軸２Ａの軸方向一方側とカバー３の内側とに端部を位置させた弦巻バネ４の付勢により維持されるようになっている。従って、カバー３を開放する場合には弦巻バネ４の付勢に抗して閉じ位置から開放する。

カバー３は、付勢バネ４の付勢による閉じ態位が後述するロック装置５を用いて維持されるようになっている。なお、図３において符号６Ａは、後述するロック装置５に用いられるレバー６に設けられている爪部を示しており、この爪部６Ａがカバー３側に形成されているラッチ部に係合することによりカバー３が閉じ態位に維持される。

図４は、ロック装置の構成をシャーシ底板の裏面側から見た図である。なお、図４以降の図には裏面側から見た図（Ａ）と、（Ａ）において符号（Ｂ）で示す方向の矢視図（Ｂ）とが示されていることを前置きしておく。
図４においてロック装置５は、カバー３に形成されているラッチ部３Ａに係合可能な揺動端の一方を有することによりカバー３に対向した関係をもつ揺動可能なレバー６を備えている。

本実施例では、レバー６がカバー３の支持部材として用いられているシャーシ２の底板裏面に配置されており、底板裏面に設けられている支軸を支点として揺動端の一方側をカバー３の係合部であるラッチ部３Ａに係合させる向きとラッチ部３Ａから遠ざけて係合を解除する向きの双方向に揺動することができる部材である。

レバー６を揺動させるための構成として、図５および図６に示すように、駆動部材として用いられる駆動ソレノイド７と、保持部材として用いられる保持用ソレノイド８と、付勢手段として用いられるコイルバネ９と、補助弾性部材として用いられる板バネ１０とが備えられている。以下、各部材について説明する。
駆動ソレノイド７は、プル型あるいはプッシュ型のいずれかが用いられるものであり、いずれの型式においてもレバー６の揺動端の他方に対して通電時の励磁により進退することでレバー６を上記双方向の一方に揺動させることが可能なプランジャを有している。図４以降に示す実施例では、プル型の駆動ソレノイドを用いる場合を対象としている。従って、駆動ソレノイド７が励磁された場合には、図６に示す状態からプランジャがソレノイド本体内に引き込まれることになるので、図５に示すようにレバー６の爪部６Ａがカバー３側のラッチ部３Ａに係合する方向にレバー６が揺動する。プル型に換えてプッシュ型を用いる場合には、ソレノイドの配置位置およびコイルバネを圧縮バネに置き換えることで適用可能となる。

保持用ソレノイド８は、レバー６に一体化されて連れ動くことが可能な部分を有し、非通電による非励磁状態においてレバー６を、揺動した位置で保持する自己保持機能を有した部材である。本実施例においては、レバー６がカバー３のラッチ部と係合する向きに揺動した位置で非励磁の場合に内蔵する磁石の磁力を利用してレバー６を保持し、通電により励磁された場合には上記磁石の磁力が弱められる特性を有している、従って、通電時の励磁時には、図示しないが、保持用磁石とは別の電磁石からの磁力などにより保持用磁石からの磁力が弱められてレバー６を揺動させることができる。

付勢手段としてのコイルバネ９は、保持用ソレノイドによる自己保持力よりも小さい力を持つ引っ張りバネで構成され、レバー６の揺動端の他方において駆動ソレノイド７と対面する側に位置して、駆動ソレノイド７の励磁の際に生起される揺動方向と逆方向の力を作用させる部材である。本実施例では、引っ張りバネであるので、レバー６を図５において反時計方向に揺動させる向きに牽引する付勢方向とされている。

補助弾性部材として用いられる板バネ１０は、レバー６の揺動端の他方に基部が支持されて片持ち針状をなしており、図５において、自由端がレバー６の揺動方向に略平行して時計方向への揺動方向上流側および下流側に配置された一対の係止部１１，１２間に配置されている。
板バネ１０は、レバー６の揺動方向に応じて係止部１１，１２のいずれかに当接することにより、コイルバネ９による付勢方向と同じ方向への弾性力を生起する場合とコイルバネ９の付勢方向と逆方向の弾性力を生起する場合とが設定され、図５において、レバー６の時計方向への揺動方向下流側に位置する係止部１２に当接した場合にはコイルバネ９の付勢方向、つまり牽引方向と同じ方向の弾性力が生起され、図６において、レバー６の時計方向への揺動方向上流側に位置する係止部１１に当接した場合にはコイルバネ９の付勢方向、つまり牽引方向と逆方向の弾性力が生起される。

図７は、図５および図６に示したように、係止部１１，１２に対して板バネ１０の自由端が当接する方向に移動する際の遷移状態を示している。

板バネ１０がコイルバネ９の付勢方向と同じ方向の弾性力を生起する場合、つまり図５に示すように、時計方向への揺動方向下流側に位置する係止部１２に板バネ１０の自由端が当接した場合には、コイルバネ９の付勢力に加えて板バネ１０の弾性力が蓄勢されることになる。これにより、保持用ソレノイド８が通電された場合にそれまで保持していた磁力が弱められた際にカバー３のラッチ部３Ａと爪部６Ａとの係合を解除する方向にレバー６を揺動させることができる。この場合の付勢力と弾性力との合成力は、保持用ソレノイド８により自己保持力よりも小さい方が保持を確実化する上で好ましい。

板バネ１０がコイルバネ９の付勢方向と逆方向の弾性力を生起する場合、つまり、図６において時計方向への揺動方向上流側に位置する係止部１１に板バネ１０の自由端が当接した場合には、コイルバネ９の付勢力を弱める力として弾性力が作用する。これにより、駆動ソレノイド７が励磁されてプランジャがソレノイド本体内に引き込まれる際の引力は、コイルバネ９本来の牽引力から板バネ１０に生起する弾性力を差し引いた力ですむことになるので、駆動ソレノイド７の電力消費を低減することができる。

本実施例は以上のような構成であるから、カバー３が閉じられた際には、図示しない検知手段あるいは操作部１Ａからの指令によりロック装置５によってカバー３の閉じ態位が設定される。
カバー３が開放している状態から閉じられるとロック装置５では図６に示す状態から図５に示す状態が設定される。つまり、レバー６がカバー３のラッチ部３Ａと対向すると、駆動ソレノイド７が励磁されることによりレバー６が時計方向に揺動し、爪部６Ａをカバー３のラッチ部３Ａに係合させる。このとき、レバー６に対して作用する力はコイルバネ９の付勢力から板バネ１２の弾性力を差し引いた力であるので、前述したように、駆動ソレノイドの引力を強大化することがないので、駆動電流も低減して消費電力の低減化が図れることになる。

一方、レバー６の爪部６Ａがカバー３のラッチ部３Ａに係合すると駆動ソレノイド７が非通電となり励磁を解除される。これによりコイルバネ９の付勢力が作用してレバー６を反時計方向に揺動しようとするが、この動作は保持用ソレノイド８によって阻止される。つまり、保持用ソレノイド８はレバー６の係合状態を自己保持できるので通電による励磁が行われるまでの間、不用意にカバー３のロック状態が解除されるようなことがない。

次に本発明の別実施例について説明する。
図８は、図５に示した構成を対象として保持用ソレノイド８をレバー６の揺動端を挟んで双方向側にそれぞれ設けた構成を示している（図８において符号８，８’で示す）。

この構成において対向する位置に配置されている保持用ソレノイド８、８‘はレバー６の双方向での位置保持を行うようになっているので、衝撃などによってレバー６がコイルバネ９で牽引される方向に揺動するのを、その揺動しようとする側に位置する保持用ソレノイドによって阻止することができるので、不用意にレバー６がカバー３側との係合を解除されるようなことがない。
レバー６とカバー３との係合を解除する場合には、前述した実施例と同様に保持用ソレノイド８，８‘が通電による励磁状態となり、保持力を弱められるので、コイルバネ９および板バネ１０の総合力により係合を解除する向きに揺動させることができる。なお、図８は、レバー６の係合状態を示し、図９は係合が解除された状態を示す図である。

本発明によるロック装置が適用される画像形成措置の外観図である。 図１に示した画像形成装置における操作部の一部を拡大した外観図である。 図２に示した操作部に設けられているカバーを開放した状態を示す外観図である。 図３に示したカバーの開閉駆動部の構成を示す斜視図である。 図４に示したカバーの開閉駆動部の構成における一態様に相当するカバーの閉じ態位を示すシャーシの裏面図である。 図４に示した開閉駆動部の構成における別の態様に相当するカバーの海保態位を示すシャーシの裏面図である。 図４に示した開閉駆動部の他の態様に相当する遷移状態示すシャーシの裏面図である。 図４に示した開閉駆動部の一部変形例における一態様を示す図５相当の裏面図である。 図８に示した変形例における体の態様を示す図６相当の裏面図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
１Ａ 操作部
２ シャーシ
２Ａ 支軸
２Ｂ スロット部
３ カバー
３Ａ ラッチ部
５ ロック装置
６ レバー
６Ａ 爪部
７ 第１の駆動部材
８ 第２の駆動部材
９ 付勢部材であるバネ
１０ 板バネ

Claims (7)

1. 開閉部材のロック装置であって、
   支点を介して開閉可能な開閉部材と、
   上記開閉部材と対向して配置され、上記開閉部材に形成されている係合部に係合可能な揺動端の一方を有し、該係合部に向けて移動する向きおよび該係合部との係合を解除される向きの双方向に揺動可能なレバーと、
   上記レバーを上記双方向のいずれかに駆動する駆動部材と、
   上記駆動部材により揺動した位置で上記レバーを保持する保持部材とを備え、
   上記駆動部材は、上記レバーの揺動端の他方に対して進退することで該レバーを上記双方向の一方に揺動させることが可能なプランジャを有した駆動ソレノイドが用いられ、
   上記保持部材は、レバーに連れ動くことが可能な部分を有し、非通電による非励磁状態で上記レバーを揺動した位置で保持する自己保持機能を有した保持用ソレノイドが用いられ、
   上記駆動部材として用いられる駆動ソレノイドによって上記開閉部材の係合部に係合する向きに揺動した上記レバーが上記駆動ソレノイドの励磁解除後に上記保持部材として用いられる保持用ソレノイドにより係合位置で保持されることを特徴とする開閉部材のロック装置。
2. 上記駆動部材として用いられるソレノイドは、プル型あるいはプッシュ型のいずれかが用いられ、プル型が用いられる場合にはプランジャがソレノイド本体に引き込まれることで上記レバーを上記係合部に向け揺動させ、プッシュ型が用いられる場合にはプランジャがソレノイド本体から押し出されることで上記レバーを上記係合部に向け揺動させることを特徴とする請求項１に記載の開閉部材のロック装置。
3. 上記レバーには揺動端の他方において上記駆動部材として用いられるソレノイドと対面する側に、該ソレノイドの励磁の際に生起される揺動方向と逆方向の力を作用させる付勢手段が設けられており、
   該付勢手段による力の作用方向が上記係合部との係合を解除する向きに上記レバーを揺動させる方向とされ、該付勢手段の付勢による上記レバーの揺動が非励磁状態とされた上記保持手段により阻止されていることを特徴とする請求項１または２に記載の開閉部材のロック装置。
4. 上記付勢手段が設けられている上記レバーの揺動端の他方には、上記レバーの揺動方向に応じて上記付勢手段の付勢方向と同じ方向の力を生起する場合と、該付勢手段の付勢方向と逆方向の力を生起する場合とが設定される補助弾性部材が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の開閉部材のロック装置。
5. 上記補助弾性部材として、上記レバーの揺動端の他方に基部が取り付けられた片持ち針状の板バネが用いられ、該板バネの自由端が上記レバーの揺動方向に平行して配置された対の係止部間に配置され、上記レバーの揺動方向に応じて上記付勢手段の付勢方向と同じ方向の弾性力を生起する場合と該付勢手段の付勢方向と逆方向の弾性力を生起する場合とが設定されることを特徴とする請求項４に記載の開閉部材のロック装置。
6. 上記補助弾性部材として用いられる板バネは、上記レバーが上記係合部に係合する向きに揺動した場合に上記係止部の一方に当接することで上記付勢手段の付勢方向と同じ方向の弾性力を蓄勢可能であることを特徴とする請求項４または５に記載の開閉部材のロック装置。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載の開閉部材のロック装置が操作部に用いられていることを特徴とする画像形成装置。

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