JP2011060540A - インターロックスイッチと、これを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】押し当て部材の寸法誤差や、ドアの組付け誤差などによって、押し当て手段の押し込み量に変動があっても、スイッチの動作不良や、スイッチの破損のない、安全性、信頼性のあるインターロックスイッチを提供する。
【解決手段】スイッチ１０の保持部材１１が保持部材１１ａ、１１ｂからなり、保持部材１１にスイッチ１０が締結され、保持部材１１ａ、１１ｂは回転可能に設ける。押し当て部材１４はスイッチ１０のアーム１０ａを押し、押し当て部材１５は保持部材１１ｂをアーム１０ａと反対側から押す。スプリング１３でスイッチ１０に押し当て部材１４が近づく方向に付勢している。保持部材１１ａ、１１ｂの間にスプリング１６を張り、両部材１１ａ、１１ｂを近接付勢する。押し当て部材１４、１５が両方挿入された場合、スイッチ１０はオンとなる。
【選択図】図４

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、これらの複合機等の種々の画像形成装置に用い得るインターロックスイッチと、これを用いた画像形成装置に関する。

従来画像形成装置に用いられているインターロックスイッチ機構について説明する。画像形成装置には、紙詰まり用紙を除去する目的で、排紙口と背面にカバーを携えている。1つのカバーに対して１つのスイッチを用いることが多いが、省スペースや低コスト化の為に、２つのカバーの検知を一つのスイッチで行うこともある。

互いに対向する二つのカバーを１つのスイッチで検知しているケースを説明する。
図１は、プリンタ本体１を側面から見た図である。後ろカバー２には押し当て部材３が、排紙カバー４には押し当て部材６が設置されており、２つのカバー２、４が閉まった状態で、図示していない１つのスイッチをオンさせるようになっている。

図２に従来のスイッチ機構を示す。スイッチ１０は保持部材１１に取り付けられており、保持部材１１は回転支点１２を持ち、例えば図１に示したようなプリンタ等の画像形成装置本体に取り付けられている。スイッチ１０の保持部材１１は、弾性部材１３によりスイッチ１０には押し当て部材１４から離れる方向に回転力が掛かっている。そして、押し当て部材１４と、保持部材１１の反対面側（図の例では上側）に設けた他の押し当て部材１５が挿入されると、初めてスイッチ１０がオンするようになっている。

このようなインターロックスイッチでは、部品の寸法誤差や組付け誤差で押し当て部材１４の先端とスイッチ１０の距離に変動があると、スイッチ１０のアーム１０ａが必要以上にスイッチ１０の本体（ケース、ボディー等を言う）に食い込むこともあり、アーム１０ａが塑性変形し、その結果、誤検知するおそれがあると共に、スイッチ１０自体を破損してしまうおそれもある。

すなわち、インターロックスイッチを支持する装置本体の互いに対向する開閉自在に支持される２枚のドアカバーに設置される押し当て部材により、前記インターロックスイッチをオン、オフするインターロックスイッチであって、アームをアクチュエータとして持つスイッチが、スイッチ保持部材に締結してあって、スイッチ保持部材は回転可能な状態で本体に設置されており、かつ弾性部材によりスイッチのオン位置がアーム側から見て逃げる方向に規制されていて、アーム側から一の押し当て部材により押されて、かつアームと反対側から他の押し当て部材により押されることによりオンできるスイッチ機構において、押し当て部材の寸法誤差や、ドアの組付け誤差などによって、押し当て手段の押し込み量に変動があると、スイッチの動作不良や、スイッチの破損が考えられる。

従来、例えば特許文献１には、複数方向に開閉するドアカバーを有し、夫々のドアカバーに対しインターロック装置を作動させる必要がある装置において、ドアカバーの開閉順序に無関係に同時開放時においても一系統のインターロック装置にて機能を満足させることができる装置が提案されている。この装置は、互いに直行する側面のインターロック機構を提案しているものである。

また従来、例えば特許文献２には、押し当て手段の寸法誤差や、ドアの組付け誤差などによって、押し当て手段の押し込み量に変動があっても、スイッチを切り替えることが出来ると共に、スイッチの破損を抑制する装置を提案している。押し当て方向にスイッチを付勢する弾性部材を備えたことを特徴とするスイッチユニットが提案されている。このスイッチユニットは、スイッチと押し当て部材の関係が１対1のものである。

そこで本発明は、押し当て部材の寸法誤差や、ドアの組付け誤差などによって、押し当て手段の押し込み量に変動があっても、スイッチの動作不良や、スイッチの破損のない、安全性、信頼性のあるインターロックスイッチを提供することを目的とする。

本発明のインターロックスイッチのうち請求項１に係るものは、インターロックスイッチであって、アームをアクチュエータとして持つスイッチが、保持部材に締結してあり、該保持部材が、回転可能な状態で装置本体に設置されており、かつ、一の弾性部材により前記スイッチのオン位置が前記アーム側から見て逃げる方向に規制されており、前記アーム側から前記一の押し当て部材により押され、かつ、前記アームと反対側から他の押し当て部材により押されることにより、
オンとなるスイッチ機構を有し、前記スイッチが揺動可能な機構で前記保持部材に取り付けられており、前記一の押し当て部材は前記アームを押し、前記他の押し当て部材は前記保持部材を前記アームの反対側から押していて、他の弾性部材により前記スイッチに前記一の押し当て部材が近づく方向に力が働いていることを特徴とする。

請求項２に係るものは、請求項１のインターロックスイッチにおいて、前記保持部材が一の保持部材と他の保持部材とから構成され、該一の保持部材が他の保持部材に対して回転可能に設けてなり、前記一の押し当て部材で前記スイッチの前記アームを押し、前記他の押し当て部材が前記他の保持部材を前記アームと反対側から押しており、前記他の弾性部材の初張力Ａとスイッチの動作力Ｂとの関係がＡａ＞Ｂｂ（但し、ａ：押し当て部材１がスイッチを回転させようとするモーメントの腕長、ｂ：弾性部材２がスイッチを逆回転させようとするモーメントの腕長）であることを特徴とする。

請求項３に係るものは、請求項１のインターロックスイッチにおいて、前記保持部材に対して前記スイッチをスライド可能に設けてなり、前記一の押し当て部材で前記スイッチの前記アームを押し、前記他の押し当て部材が前記他の保持部材を前記アームと反対側から押しており、前記他の弾性部材の初張力Ａとスイッチの動作力Ｂとの関係がＡ＞Ｂ（但し、ａ：押し当て部材１がスイッチを回転させようとするモーメントの腕長、ｂ：弾性部材２がスイッチを逆回転させようとするモーメントの腕長）であることを特徴とする。

請求項４に係る画像形成装置は、請求項１から３のいずれかのインターロックスイッチをドアカバーの開閉機構に用いたことを特徴とする。

請求項５に係るものは、請求項４の画像形成装置において、前記インターロックスイッチを画像形成装置本体に設け、互いに対向する開閉自在に支持される２枚のドアカバーに前記一及び他の押し当て部材をいずれか一方ずつ設けて前記インターロックスイッチをオン、オフ可能としてなることを特徴とする。

請求項６に係るものは、請求項４また５の画像形成装置であって、複写機、ファクシミリ、プリンタ、これらの複合機のいずれかであることを特徴とする。

本発明によれば、押し当て手段の寸法誤差や、ドアの組付け誤差などに起因して、押し当て手段の押し込み量に変動があっても、スイッチの動作不良や、スイッチの破損のない、安全性と信頼性のあるインターロックスイッチ、及びこれを用いた画像形成装置を提供できる。

また、スイッチが確実にオンした後にスイッチが逃げ動作をすることに起因した検知誤動作がなくなり、さらに安全性、信頼性のあるインターロックスイッチ、及びこれを用いた画像形成装置を提供できる。

プリンタ本体を側面から見た図 従来のスイッチ機構を示す図 本発明の実施対象となり得る画像形成装置全体の構成・動作を説明するための図 本発明の実施例１に係るインターロックスイッチのスイッチ機構を示す図 図４の例でのオフ状態を示す図 同オン状態を示す図 図４の例の変形例を示す図 図４の実施例のような回転機構の場合の寸法等の関係例を示す図 本発明の実施例２を示す図 スイッチの逃げのために回転機構を用いた構成の図９の実施例の変形例を示す図 弾性部材にスプリングに代えてねじりバネを用いている図９の実施例の変形例を示す図

特許文献１に開示されている装置が、既述のように、互いに直行する側面のインターロック機構を提案しているものであるが、本発明ではその実施形態として、互いに対向する側面の開閉に対して用いる機構を提案するものである。

また特許文献２に開示されているスイッチユニットは、スイッチと押し当て部材の関係が１対1のものであるが、本発明ではその実施形態として、互いに対向する２側面（２つの押し当て部材）に対して１つのスイッチで行う機構を提案するものである。

以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。なお本発明は図示の画像形成装置への実施には限定されず、画像形成を行う種々の装置に適用可能である。また従来と共通する部分には共通する符号を付して説明する。

図３は本発明の実施対象となり得る画像形成装置全体の構成・動作を説明するための図である。図１において、１００は画像形成装置としての複写機の装置本体、２００は原稿Ｄの画像情報を光学的に読み込む原稿読込部、３００は原稿読込部２で読み込んだ画像情報に基づいた露光光Ｌを感光体ドラム５００上に照射する露光部、４００は感光体ドラム５００上にトナー像（画像）を形成する作像部、７００は感光体ドラム５００上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する転写部、１０１はセットされた原稿Ｄを原稿読込部２００に搬送する原稿搬送部、１２０〜１４０は転写紙等の記録媒体Ｐが収納された給紙部、２０１は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着装置、２１０は定着装置２０１に設置された定着部材としての定着フィルム（又は定着ローラ：以下では定着フィルムと称する。）、３１０は定着装置２０１に設置された加圧部材としての加圧ローラを示す。

まずこの図３を参照して、この画像形成装置における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部１０１の搬送ローラ１０２によって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部２００上を通過する。このとき、原稿読込部２００では、上方を通過する原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。そして、原稿読込部２００で読み取られた光学的な画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部３００（書込部）に送信される。そして、露光部３００からは、その電気信号の画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Ｌが、作像部４００の感光体ドラム５００上に向けて発せられる。

一方、作像部４００において、感光体ドラム５００は図中の時計方向に回転しており、所定の作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程）を経て、感光体ドラム５００上に画像情報に対応した画像（トナー像）が形成される。

その後、感光体ドラム５００上に形成された画像は、転写部７００で、レジストローラにより搬送された記録媒体Ｐ上に転写される。

一方、転写部７００に搬送される記録媒体Ｐは、次のように動作する。
まず、画像形成装置本体１００の複数の給紙部１２０〜１４０のうち、１つの給紙部が自動又は手動で選択される（例えば、最上段の給紙部１２０が選択されたものとする。）。そして、給紙部１２０に収納された記録媒体Ｐの最上方の１枚が、搬送経路Ｋの位置に向けて搬送される。

その後、記録媒体Ｐは、搬送経路Ｋを通過してレジストローラの位置に達する。そして、レジストローラの位置に達した記録媒体Ｐは、感光体ドラム５００上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写部７００に向けて搬送される。

そして、転写工程後の記録媒体Ｐは、転写部７００の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着装置２００に達する。定着装置２０１に達した記録媒体Ｐは、定着フィルム２１０と加圧ローラ３１０との間に送入されて、定着フィルム２１０から受ける熱と双方の部材２１０、３１０から受ける圧力とによって画像が定着される。画像が定着された記録媒体Ｐは、定着フィルム２１０と加圧ローラ３１０との間（ニップ部）から送出された後に、装置本体１００から排出される。こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。

次に本発明の実施例に係るインターロックスイッチのスイッチ機構を説明する。図４〜図８に示す本発明の実施例は、スイッチ１０の保持部材１１が保持部材１１ａと保持部材１１ｂとから構成され、保持部材１１にはスイッチ１０が締結されており、保持部材１１ａと保持部材１１ｂは回転可能に軸１２で連結されている。保持部材１１ｂは、例えば画像形成装置の装置本体に軸２０で連結されている。押し当て部材１４はスイッチ１０のアーム１０ａを押し、押し当て部材１５は保持部材１１ｂをアーム１０ａと反対側から押している。弾性部材であるスプリング１３によりスイッチ１０に押し当て部材１４が近づく方向に力が掛かっている。また保持部材１１ａと保持部材１１ｂの間には第２の弾性部材であるスプリング１６が張り渡されており、両部材１１ａ、１１ｂが近接するように付勢している。なお図示せぬが、保持部材１１ｂには回転止め部材を設けて、回転角度を規制しておくことが好ましい。

図４（Ａ）の状態は、押し当て部材１４のみが挿入された場合であり、図５の状態は、押し当て部材１５のみが挿入された場合であり、いずれもスイッチ１０はオフのままである。押し当て部材１４、１５が両方挿入された場合、図６のようになり、スイッチ１０はオンとなる。部品の寸法バラツキにより、リブが高かった場合は、図６に示すようにスイッチ１０がスプリング１６の付勢力に抗して回転し、アーム５の変形が防止される。

図７は、図４に比べて保持部材１１ｂの幅を広げて保持部材１１ａの上に被さるように構成した変形例を示す。保持部材１１ｂの幅を広げることにより、押し当て部材１４、１５の距離を縮めることができ、ほぼ直列に配置することができる。

図８は本実施例のような回転機構の場合の寸法等の関係例を示す図である。上述してきた実施例１のスイッチ機構において、スプリング１６の初張力Ａとスイッチ１０の動作力Ｂとの関係は以下のようにすることが好ましい。すなわち、ａ：押し当て部材１４がスイッチ１０を回転させようとするモーメントの腕長、ｂ：スプリング１６がスイッチ１０を逆回転させようとするモーメントの腕長とすると、第２のスプリング１６の初張力Ａにスプリング１６がスイッチ１０を逆回転させようとするモーメントの腕長ｂを乗じた値Ａａが、スイッチ１０の動作力Ｂにスプリング１６がスイッチ１０を逆回転させようとするモーメントの腕長ｂを乗じた値より大きいこと、すなわち
Ａｘａ＞Ｂｘｂ
とすることが好ましい。このようにすることで、スイッチ１０が確実にオンした後にスイッチ１０が逃げ動作をすることでの検知誤動作がなくなり、さらに安全性、信頼性のあるインターロックスイッチ機構を提供できる。

図９は本発明の実施例２を示す図である。本実施例では保持部材１１が一体であり、保持部材１１のスイッチ１０を取り付ける部位にはスライド溝１７、１７が設けてあり、スイッチ１０は保持部材１１に保持されながらスライドできる構成で取り付けられている。そして、スプリング１６がそのスライドを押さえる方向で付勢力を生じさせるために、スイッチ１０のほぼ真上に設けてあり、押し当て部材１５が保持部材１１に当接する位置はスプリング１６を設けた位置より保持部材１１の若干先端側としてある。なおこのようなスライド機構の場合、スプリング１６の初張力Ａとスイッチ１０の動作力Ｂとの関係は、スイッチ１０がスライドしやすくならないように、Ａ＞Ｂとする。

図９（Ａ）の状態は、押し当て部材１５のみが挿入された場合であり、スイッチ１０はオフのままである。押し当て部材１４、１５が両方挿入された場合、図９（Ｂ）のようになり、スイッチ１０はオンとなる。押し当て部材１４により必要以上にスイッチ１０が押し込まれると、スイッチ１０はスライド溝１７に沿って押し当て部材１４から離れる方向にスライドして逃げる。

図１０は、スイッチ１０の逃げのために回転機構を用いた構成の変形例を示す図である。スイッチ１０は保持部材１１に段ねじ１８などを用いて回転可能な状態で取り付ける。動作は図９の例とほぼ同じであるが、押し当て部材１４により必要以上にスイッチ１０が押し込まれると（図１０（Ａ））、スイッチ１０が段ねじ１８を中心に回転して押し当て部材１４から離れる方向に回転して逃げる（図１０（Ｂ））。

図１１は、弾性部材にスプリングに代えてねじりバネ１９、２０を用いている変形例を示す。その他の構成、作用については図９、図１０の例と同様であるので説明を省略する。

１０：スイッチ
１０ａ：アーム
１１、１１ａ、１１ｂ：保持部材
１２：軸
１３、１６：スプリング
１４：押し当て部材
１５：押し当て部材
１７：スライド溝
１８：段ねじ
１９、２０：ねじりバネ
１００：複写機の装置本体
１０１：原稿搬送部
１２０〜１４０：給紙部
２００：原稿読込部
２０１：定着装置
２１０：定着フィルム
３００：露光部
３１０：加圧ローラ
４００：作像部
５００：感光体ドラム
７００：転写部
Ｄ：原稿
Ｌ：露光光
Ｐ：記録媒体
Ｋ：搬送経路

特開平１０−１６２６８４号公報 特開２００６−１６４９１８号公報

Claims (6)

1. インターロックスイッチであって、アームをアクチュエータとして持つスイッチが、保持部材に締結してあり、
   該保持部材が、
   回転可能な状態で装置本体に設置されており、かつ、
   一の弾性部材により前記スイッチのオン位置が前記アーム側から見て逃げる方向に規制されており、
   前記アーム側から前記一の押し当て部材により押され、かつ、
   前記アームと反対側から他の押し当て部材により押されることにより、
   オンとなるスイッチ機構を有し、
   前記スイッチが揺動可能な機構で前記保持部材に取り付けられており、
   前記一の押し当て部材は前記アームを押し、前記他の押し当て部材は前記保持部材を前記アームの反対側から押していて、
   他の弾性部材により前記スイッチに前記一の押し当て部材が近づく方向に力が働いている
   ことを特徴とするインターロックスイッチ。
2. 請求項１のインターロックスイッチにおいて、
   前記保持部材が一の保持部材と他の保持部材とから構成され、
   該一の保持部材が他の保持部材に対して回転可能に設けてなり、
   前記一の押し当て部材で前記スイッチの前記アームを押し、
   前記他の押し当て部材が前記他の保持部材を前記アームと反対側から押しており、
   前記他の弾性部材の初張力Ａとスイッチの動作力Ｂとの関係が
   Ａａ＞Ｂｂ
   但し、ａ：押し当て部材１がスイッチを回転させようとするモーメントの腕長、ｂ：弾性部材２がスイッチを逆回転させようとするモーメントの腕長
   であることを特徴とするインターロックスイッチ。
3. 請求項１のインターロックスイッチにおいて、
   前記保持部材に対して前記スイッチをスライド可能に設けてなり、
   前記一の押し当て部材で前記スイッチの前記アームを押し、
   前記他の押し当て部材が前記他の保持部材を前記アームと反対側から押しており、
   前記他の弾性部材の初張力Ａとスイッチの動作力Ｂとの関係が
   Ａ＞Ｂ
   但し、ａ：押し当て部材１がスイッチを回転させようとするモーメントの腕長、ｂ：弾性部材２がスイッチを逆回転させようとするモーメントの腕長
   であることを特徴とするインターロックスイッチ。
4. 請求項１から３のいずれかのインターロックスイッチをドアカバーの開閉機構に用いたことを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４の画像形成装置において、
   前記インターロックスイッチを画像形成装置本体に設け、
   互いに対向する開閉自在に支持される２枚のドアカバーに前記一及び他の押し当て部材をいずれか一方ずつ設けて前記インターロックスイッチをオン、オフ可能としてなることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項４また５の画像形成装置であって、複写機、ファクシミリ、プリンタ、これらの複合機のいずれかであることを特徴とする画像形成装置。