JP2015028623A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
装置内部は、回転する駆動部品や高電圧が印加される電気接点などが露出している。このため、ユーザがドアを開けて装置内部にアクセスしている間は、ユーザが回転する部品に指を挟んだり、感電しないように、電源から部品や接点への通電を遮断する必要がある。
そこで、特許文献1に示すような、ドアの開閉に連動して部品への電源供給を遮断するインターロックスイッチを備えた画像形成装置が上市されている。インターロックスイッチは、画像形成装置の電気回路に組み込まれ、スイッチとして機能する。インターロックスイッチが押されていないと電気回路はオープンとなり、回転部材の駆動や電圧の印加などが行えない状態を維持することができる。そして、開閉可能なドアの内側には、インターロックスイッチに対応した位置に突起が設けられており、ドアの開閉に連動してインターロックスイッチをON/OFFすることができる。
このように、インターロックスイッチは、ドアに突起を設けることで、ドア開閉検知手段を兼ねた電気回路のスイッチとして作動し、装置内部にアクセスするユーザに対し、安全性を確保することができる。
しかしながら、突起の位置が、ドアの回転軸に近づくほど、突起の回転軌跡の幅が大きくなるため、突起が、ドアの回転軸の近くに形成される場合には、開口部の大きさを広げなければならなかった。インターロックスイッチをなるべく奥に配置する等により安全性は確保できるが、開口部が広がると、埃や組み立て時にビス等の異物が入りやすくなり、故障の原因となってしまうことが懸念される。
一般に、開いたドアを固定するのに重力を利用して構成部品や装置の設置面に付き当てるため、ドアの上部を回転させる構成とすることが多い。よって、ドアの回転軸は装置下部側に設けられることが多い。一方、電源基板は、電源供給口に接続される電源コードの
配回しを考慮し、装置下部に配置されることが多い。このため、電源基盤に実装されたインターロックスイッチも装置下部に位置することとなり、これに対応した位置に設けられる突起も装置下部側に配設される。この結果、ドアの突起と回転軸が接近してしまう。
このように、ドアの突起と回転軸が近接するほど、遮蔽部材の開口部を広げる必要があるが、遮蔽部材の開口部を広げると、突起以外の異物が入り易くなって、装置が故障しやすくなってしまうことが懸念されている。例えば、ドアの突起を回転軸から遠ざけることで、突起の回転軌跡の幅を狭めることができる。しかし、このような場合には、突起からインターロックスイッチまでのリンク機構が必要となり、構成が複雑化し、装置の小型化や低価格化を実現することが困難となってしまう。
シートに画像を形成する画像形成デバイスを収容する枠体と、
前記枠体に対して回動する開閉部材と、
スイッチと、
前記開閉部材に設けられ、前記開閉部材を閉じられた状態で前記スイッチを押圧し、前記開閉部材が開かれた状態で前記スイッチから離間する突起部と、
前記開閉部材と前記スイッチとの間に配置されたカバー部と、
を有し、前記カバー部には前記開閉部材を閉じた時に前記突起部が挿入される開口部が設けられた画像形成装置において、
前記開閉部材の回動軸に平行な方向から見て、前記突起部の前記開閉部材を閉じた時に前記開口部に挿入される部分は、全体が前記回動軸を中心とする円弧に沿って湾曲した形状である
ことを特徴とする。
また、本発明にあっては、
シートに画像を形成する画像形成デバイスを収容する枠体と、
前記枠体に対して回動する開閉部材と、
スイッチと、
前記開閉部材を閉じられた状態で前記スイッチを押圧し、前記開閉部材が開かれた状態で前記スイッチから離間する前記開閉部材に設けられた突起部と、
前記開閉部材と前記スイッチとの間に配置されたカバー部と、
を有し、前記カバー部には前記開閉部材を閉じた時に前記突起部が挿入される開口部が設けられている画像形成装置において、
前記突起部の前記開閉部材を閉じた時に前記開口部に挿入される部分は、前記開閉部材の回動軸に平行な方向から見て、前記回動軸と前記突起部の根元を結ぶ直線に対して前記突起部の先端が前記回動軸側に近づくよう傾斜した形状であり、前記回動軸に平行な方向から見た時の前記開口部の幅は10mm以下である
ことを特徴とする。
[実施例]
図1は、本実施例の画像形成装置100の概略構成を示す断面図である。
図1において、左側が画像形成装置100の前面側、右側が画像形成装置100の背面側である。本実施例では、画像形成装置100が設置された状態における鉛直方向を上下方向とする。また、画像形成装置100本体を、装置本体101という。本実施例では、画像形成装置としてカラー画像形成装置を例示している。すなわち、本実施例の画像形成装置100には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成するための4個の画像形成部、即ち、第1、第2、第3、第4の画像形成部Sa、Sb、Sc、Sdが設けられている。第1、第2、第3、第4の画像形成部Sa、Sb、Sc、Sdは装置本体101の枠体(フレーム)101a内に収容されている。本実施例では、各画像形成部Sa〜Sdの構成及び動作は、それぞれが形成するトナー像の色を除いて実質的に共通である。よって、以下の説明において、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを示すために符号に与えた添え字a、b、c、dは省略して総括的に説明する。
帯電ローラ2は、感光ドラム1の表面を所定の極性に一様に帯電する。次に、露光手段3は、帯電された感光ドラム1の表面に、画像情報に基づいてレーザビーム等の光線6を照射する。このことで、感光ドラム1の表面に潜像(静電潜像)が形成される。現像手段4は、感光ドラム1上の静電潜像に各色のトナーを付着させてトナー像として顕像化(現像)する。
中間転写ベルト10は、駆動ローラ11と従動ローラ12によって張架され、図中反時計方向に回転する。そして、中間転写ベルト10を挟んで駆動ローラ11と対向する位置に、二次転写ローラ21が配設されている。
ローラ対32によりレジストローラ対33に送られる。記録材Pは、レジストローラ対33により、所定のタイミングで中間転写ベルト10と二次転写ローラ21が当接する転写ニップ部(二次転写部)に搬送され、この転写ニップ部で中間転写ベルト10上のトナー像が記録材P上へ転写(二次転写)される。中間転写ベルト10と二次転写ローラ21は記録材P上へトナー像を転写する転写ニップ部を形成するための転写部材である。
枠体101a内部に収容され、記録材Pに画像を形成するためのデバイスの総称を画像形成デバイスと呼び、画像形成デバイスには、画像形成部Sa〜Sd、露光手段3、中間転写ベルト10、給紙カセット30、及び定着手段40等が含まれる。
本実施例の画像形成装置100の背面(側面)には、装置本体101に対して回転可能なドア(開閉部材)としての背面ドア50が設けられている。背面ドア50は、ドアの下部側(一端部側)であって装置本体101における下部側に回転軸51を有し、回転軸51を中心に図に示す矢印Rの方向に回転可能に構成されている。すなわち、背面ドア50の上部(ドアの他端部側)を、装置本体101から離れるように図2において装置本体101の手前側に引き出し回転させることで、背面ドア50を開けることができる。ここで、本実施例では、画像形成装置100が設置された際の水平方向が、回転軸51の軸方向となるように構成されている。
背面ドア50を開けると、枠体101aの開口部102から装置内部の記録材搬送路34が露出される。記録材搬送路34が露出されるとは、搬送される記録材Pを案内し、記録材搬送路34を形成するガイド部材(不図示)や、例えば中間転写ベルト10やローラ等の記録材Pを搬送する搬送部材が露出することである。二次転写ローラ21近傍、すなわちレジストローラ対33から定着手段40までの間の記録材Pの搬送路中で紙詰まり(ジャム)が発生した場合、背面ドア50を開くことで記録材搬送路34を開放し、ユーザは詰まった記録材Pを容易に除去できる。
また、背面ドア50を開けると、枠体101aの開口部102から装置内部の定着手段40が露出され、定着手段40を交換やメンテナンスのために画像形成装置100から着脱可能である。
画像形成装置100の背面の下部には、電源供給口(電源供給部)61が設けられている。電源供給口61は、不図示の電源ケーブルによって外部電源と接続される。
突起52は、後述するインターロックスイッチ70と対応する位置に設けられ、かつインターロックスイッチ70のスイッチを確実に押すことができる幅w1と長さmを有している(図2)。これにより、背面ドア50の開閉に連動してインターロックスイッチ70がON/OFFされる。
の電源ケーブルを配回し易くするため、装置本体101の背面側かつ下部に配設されている。
インターロックスイッチ70を電源基板60上に実装することにより、装置本体の省スペース化が図れるだけでなく、インターロックスイッチ70と電源基板60を繋ぐ束線などが不要となるため、低価格化を図ることができる。
インターロックスイッチ70は、背面ドア50側に付勢されたボタン(スイッチ)71と、このボタン71に当接するレバー72を備えている。ここで、ボタン71は、突起52により押圧され得る被押圧部に相当する。
ボタン71が所定量押し込まれた状態のときは、電気回路がクローズし、通電可能なON状態となる。一方、ボタン71が不図示のバネによる付勢力で初期位置まで突出した状態にあるときは、電気回路がオープンとなり、通電不可能なOFF状態となる。ボタン71が初期位置まで突出した状態にあるときとは、背面ドア50が開いて突起52がボタン71から離間している状態である。この通電不可能なOFF状態では、画像形成デバイスは動作禁止状態であり、記録材Pへの画像形成動作を実行できない。また、記録材Pへの画像形成動作途中に通電不可能なOFF状態となると画像形成動作は停止される。
以上のように、インターロックスイッチ70は、背面ドア50の開閉状態を検知することができ、さらに背面ドア50の開閉に連動して、画像形成装置100の電気回路をON/OFFすることができる。
開口部81の幅w3は、突起52の幅w1や突起52の位置公差等を考慮して、突起52の幅w1以上の必要最小限の幅に設定される。開口部81の高さ(装置本体101における上下方向の長さ)hは、部品の位置公差以外に、背面ドア50回転時の突起52の厚みも含めた回転軌跡の幅(太さ)を考慮して、必要最小限の高さに設定される。開口部81が大きいほど、突起52以外の異物(埃、組み立て時にはビス等)が開口部81から侵入してしまう可能性が高くなり、異物の侵入が故障の原因となってしまうことが懸念される。従って、開口部81は必要最小限の大きさに留めることが望ましい。
図7は、従来例の画像形成装置における背面ドア50の回転軸51近傍を拡大した概略断面図である。なお、従来例における、背面ドア50に設けられた突起521の形状、遮蔽部材80に設けられた開口部811の形状を除く基本的な構成は、本実施例と同様であり、同様の構成部分については本実施例と同一の符号を付している。
背面ドア50の回転軸51の中心(回転中心、軸心)及びその中心を通る回転軸51の軸線(回動軸)をO、突起521の中心Oに対し離れる側の先端をA、背面ドア50寄りの根元をBで示す。また、突起521と回転軸51との距離、すなわち突起521の根元Bと回転軸51の中心Oまでの距離をnとした。突起521の長さ、すなわち先端Aから根元Bまでの距離は、図2で説明した本実施例の突起52の長さ同様、mとした。突起521の長さmは、インターロックスイッチ70を押すのに必要な長さに設定される。具体的には、回動軸Oの半径方向に関して、突起52は、背面ドア50の回動軸Oから最も遠い端部と回動軸Oとの間に設けられ、突起52の根元Bは、背面ドア50の回動軸Oから最も遠い端部よりも回動軸Oに近い位置に配置されている。
α=(m2+n2)1/2−n+t (ただし、n≧t)…(式1)
図9は、式1において、突起521と回転軸51との距離nと、回転軌跡幅αとの関係
を表した図である。
図9で明らかなように、突起521と回転軸51との距離nが短くなるほど、回転軌跡幅αは大きくなり、突起521の長さmと厚みtそれぞれの二乗和の平方根の値X(=(m2+n2)1/2)に近付いていくことが分かる。従って、突起521と回転軸51が近いほど、遮蔽部材80の開口部811の高さhを大きくする必要があるため、開口部811に異物(埃、組み立て時にはビス等)が侵入してしまう可能性が高まり、故障の原因となってしまうことが懸念される。
図5は、本実施例の画像形成装置における背面ドア50の回転軸51近傍を拡大した概略断面図である。
本実施例では、背面ドア50に設けられた突起52においては、従来構成とは異なり、回転軸51に直交する断面形状(回転軸51に直交する断面をとったときの形状)が、略円弧形状をなしていることを特徴としている。さらに本実施例では、突起52の断面形状の円弧形状における円弧の中心を回転軸51の中心Oとしている。ここで、突起52における、回転軸51に直交する断面形状を、以下、突起52の断面形状という。このように、突起52の上面及び下面は回動軸Oを中心とする円弧面であるため、背面ドア50の回動軸Oに平行な方向から見て、突起52は、全体が回動軸Oを中心とする円弧に沿って湾曲した形状となる。
図6で明らかなように、突起52の回転軌跡幅αは、主に突起52の厚みtによって決まり、回転軸51からの距離nや突起52の長さmには依存しないことが分かる。よって、遮蔽部材80の開口部81の高さhは、突起52の位置を考慮する必要はなく、厚みtのみを考慮すれば良い。
したがって、突起52を回転軸51に近接させても、遮蔽部材80の開口部81の大きさを従来例と比較して狭めることが可能となる。これにより、開口部81に異物(埃、組み立て時にはビス等)が入り難くなり、画像形成装置100の信頼性をより高めることができる。すなわち、本実施例によれば、インターロックスイッチ70の動作の信頼性をより高めた構成を簡易かつ安価に提供することができる。
突起52の円弧の長さmに対応した角度、すなわち回転軸51の中心Oに対し先端Aと根元Bがなす角度をθとすると、垂線の長さkは、式2で表すことができる。
k=n×sinθ=n×sin(m/n) …(式2)
突起52の垂線の長さは、インターロックスイッチ70に必要な押し込み量を満足できるように、式2に従って、突起52の長さmや回転軸51からの距離nを調整すれば良い。
すなわち、図10に示すように、回動軸Oに平行な方向から見て、突起52の背面ドア
50の閉状態においても開口部81に挿入される部分先端Aと根元Bを結ぶ直線が、回転軸Oと突起52の根元Bを結ぶ直線に対し、直交でなく傾斜した形状である。この傾斜は、突起52の先端Aが回動軸O側に近づくよう傾斜した形状であってもよい。換言すれば、回動軸Oに平行な方向から見て、突起52の背面ドア50の閉状態においても開口部81に挿入される部分の先端Aと根元Bを結ぶ直線が、回転軸Oと突起52の根元Bを結ぶ直線に直交する直線に対し、突起52の先端Aが回動軸O側に近づくよう傾斜した形状であってもよい。
より好ましくは、突起52の断面形状は、回動軸Oを中心として円弧形状に限られず、直線形状に対して湾曲した形状であればよく、換言すると、突起52は、背面ドア50の回転方向に沿って湾曲した形状を有するものであればよい。このとき、湾曲した形状は、曲線(円弧)と直線からなる複合的な形状であってもよい。このような構成にすることで本発明の効果を得ることができる。
また、本実施例では、突起52全体にわたって断面形状を円弧形状とするものであったが、これに限るものではなく、突起52のうち、開口部81に挿入され得る部分の全体が、背面ドア50の回転方向に沿って湾曲した形状を有するものであればよい。つまり、背面ドア50の回動軸Oに平行な方向から見て、突起52の背面ドア50を閉じた時に開口部81に挿入される部分は、その全体が回動軸Oを中心とする円弧に沿って湾曲した形状であればよい。すなわち、突起52のなかで、背面ドア50の閉状態においても開口部81に挿入されない部分が存在する場合には、その部分についての形状は特に限定されるものではない。
また、本実施例では、背面ドア50が装置本体101の側面に配置され、回転軸51及び突起52は、背面ドア50の下部に配置された形態について説明したが、ドア、回転軸、突起の配置位置はこれに限るものではない。すなわち、装置本体に回転可能に設けられたドアと、ドアの開閉状態を検知する手段と、検知手段を覆う保護部材とを有する構成であれば、本発明を好適に適用することで、回転軸と突起を近接させつつ、保護部材の開口部をより小さくすることができる。
また、突起52の背面ドア50の回動軸Oの半径方向の幅を、突起52の回転軌跡幅αと一致もしくはなるべく近づけることで、開口部81を小さくしつつ突起52に一定以上の強度を持たせることができる。
具体的には突起52を上述した構成とすることで、開口部811の高さh(回動軸Oに平行な方向から見た時の開口部81の幅)を、通常想定される異物が入りにくい10mm以下や更に小さな異物が入りにくい6mm以下とすることも可能である。これにより、本発明の効果を得ることができる。
Claims (17)
- シートに画像を形成する画像形成デバイスを収容する枠体と、
前記枠体に対して回動する開閉部材と、
スイッチと、
前記開閉部材に設けられ、前記開閉部材を閉じられた状態で前記スイッチを押圧し、前記開閉部材が開かれた状態で前記スイッチから離間する突起部と、
前記開閉部材と前記スイッチとの間に配置されたカバー部と、
を有し、前記カバー部には前記開閉部材を閉じた時に前記突起部が挿入される開口部が設けられた画像形成装置において、
前記開閉部材の回動軸に平行な方向から見て、前記突起部の前記開閉部材を閉じた時に前記開口部に挿入される部分は、全体が前記回動軸を中心とする円弧に沿って湾曲した形状であることを特徴とする画像形成装置。 - 前記回動軸の半径方向に関して、前記突起部は、前記開閉部材の前記回動軸から最も遠い端部と前記回動軸との間に設けられ、前記突起部は前記端部よりも前記回動軸に近い位置に配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。
- 前記突起部が、前記スイッチを押圧しているか前記スイッチから離間しているかで前記画像形成デバイスの状態が切り換わることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記突起部が前記スイッチを押圧している状態で前記画像形成デバイスは動作可能状態であり、前記突起部が前記スイッチから離間している状態で前記画像形成デバイスは動作禁止状態であることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記枠体には、前記開閉部材を開いた時に前記画像形成デバイスを露出させる前記開口部とは別の開口部が設けら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。
- 前記別の開口部は前記シートを搬送する搬送路を露出させることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成デバイスは前記シートを加熱する定着器を備え、前記別の開口部は前記定着器を露出させることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成デバイスはシートにトナー像を転写する転写部材を備え、前記別の開口部は前記転写部材を露出させることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記回動軸に平行な方向から見た時の前記開口部の幅は10mm以下であることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- シートに画像を形成する画像形成デバイスを収容する枠体と、
前記枠体に対して回動する開閉部材と、
スイッチと、
前記開閉部材を閉じられた状態で前記スイッチを押圧し、前記開閉部材が開かれた状態で前記スイッチから離間する前記開閉部材に設けられた突起部と、
前記開閉部材と前記スイッチとの間に配置されたカバー部と、
を有し、前記カバー部には前記開閉部材を閉じた時に前記突起部が挿入される開口部が設けられている画像形成装置において、
前記突起部の前記開閉部材を閉じた時に前記開口部に挿入される部分は、前記開閉部材の回動軸に平行な方向から見て、前記回動軸と前記突起部の根元を結ぶ直線に対して前記
突起部の先端が前記回動軸側に近づくよう傾斜した形状であり、前記回動軸に平行な方向から見た時の前記開口部の幅は10mm以下であることを特徴とする画像形成装置。 - 前記回動軸の半径方向に関して、前記突起部は、前記開閉部材の前記回動軸から最も遠い端部と前記回動軸との間に設けられ、前記突起部は前記端部よりも前記回動軸に近い位置に配置されていることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
- 前記突起部が前記スイッチを押圧しているか前記スイッチから離間しているかで前記画像形成デバイスの状態が切り換わることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
- 前記突起部が前記スイッチを押圧している状態で前記画像形成デバイスは動作可能状態であり、前記突起部が前記スイッチから離間している状態で前記画像形成デバイスは動作禁止状態であることを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。
- 前記枠体には、前記開閉部材を開いた時に前記画像形成デバイスを露出させる前記開口部とは別の開口部が設けられていることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
- 前記別の開口部は前記シートを搬送する搬送路を露出させることを特徴とする請求項14に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成デバイスは前記シートを加熱する定着器を備え、前記別の開口部は前記定着器を露出させることを特徴とする請求項14に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成デバイスはシートにトナー像を転写する転写部材を備え、前記別の開口部は前記転写部材を露出させることを特徴とする請求項14に記載の画像形成装置。
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