JP2016159433A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 小さいスペースでは確実なドアの開閉検知が困難であった。
【解決手段】 ドア２００に連動するレバー押し部材３１に押されてスイッチレバー３２が移動して検知スイッチ３３をオン・オフさせることによってドア２００の開閉を検知する検知部２０２を備えた画像形成装置において、レバー押し部材３１の第１接触部３５をＶ型の谷形状として、第１接触部３５と接触するスイッチレバー３２の第２接触部３６をＶ型の山形状とした。
【選択図】 図５

Description

本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置に関する。

画像形成装置においては、メンテナンス（機内にシートが残留した時のシート除去や消耗品の交換など）を行うため、装置本体の上面または側面に開閉可能なドア（開閉部）が設けられている。

開閉部の開閉を検知するための検知部によって開閉部が開いているか閉じているかを検知している（特許文献１参照）。特許文献１には、開閉部の開閉動作に連動する複数のレバーが動作することでスイッチがオン・オフされる。

特開平７−９２８７９号公報

特許文献１では、開閉動作に応じて、複数のレバー同士が接触部で接触しつつ連動する。レバー自体が変形したり、レバーの回転支持部の嵌合隙間によってレバーが傾いてしまったりすることで以下の不具合が生じる虞がある。即ち、複数のレバーの接触部同士が接触して開閉動作を伝えるべきところが、接触が外れて開閉が検知できなくなってしまう。

なお、レバー同士の接触部の外れを阻止するために、レバーの接触部の面積を大きくすることが考えられる。また、別の方法として、レバーの接触部の移動範囲の外側に、確実に接触部同士が接するようにレバーの接触部の移動を規制する規制部材を設けることが考えられる。

しかしながら、レバーの接触部の面積を大きくしたり、移動を規制する規制部材を設けたりすると、装置本体のサイズが大きくなってしまう課題があった。

本発明の画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成手段が設けられた装置本体と、前記装置本体に対して開閉される開閉部と、前記開閉部の開閉に伴って移動する第１部材と、前記第１部材の第１接触部と接触する第２接触部を備え、前記第１部材に連動する第２部材と、前記第２部材の位置に応じた信号を発生するセンサと、を有し、前記第１接触部と前記第２接触部の一方は、前記第１接触部と前記第２接触部の他方が係合する凹部を有する。

開閉部の確実な開閉の検知と装置の小型化とが両立された画像形成装置を提供することができる。

本発明の実施形態にかかる画像形成装置の外観斜視図である。 本発明の実施形態にかかる画像形成装置の概略断面図である。 本発明の実施形態にかかる画像形成装置のドア閉状態の部分斜視図である。 本発明の実施形態にかかる画像形成装置のドア開状態の部分斜視図である。 本発明に係る実施形態の、ドア閉状態の部分拡大図である。 本発明の実施形態に係るの、ドア開状態の部分拡大図である。 本発明の実施形態のレバー押し部材の部分拡大図である。 本発明の実施形態のレバー押し部材およびスイッチレバーの部分拡大図である。 本発明の実施形態である画像形成装置の画像形成動作の制御系統のブロック図である。 本発明の実施形態である画像形成装置の画像形成動作を示すフローチャートである。 変形例を示す図である。

図１、図２を参照して、本発明の実施形態にかかる画像形成装置の概略構成を説明する。図１は画像形成装置の外観斜視図であり、図２は画像形成装置の断面図である。

画像形成装置１００の下部には、記録媒体としてのシートＳが積載収納される給紙カセット１０３が配置されている。給紙カセット１０３内に収納されたシートＳは、１枚ずつ搬送方向下流側に給送ローラ１０４よって送り出される。給送ローラ１０４によって送り出されたシートＳは、搬送ローラ１０５によって、シートに画像を形成する画像形成部（画像形成手段）１０６に送られる。

画像形成部１０６によって画像が形成されたシートは搬送ローラ１１９によって排出パス１０７を経て排出ローラ対１１６へ搬送される。そして、シートは、排出ローラ対１１６によって排出部１１８に積載される。

シートの両面に画像を形成する際には、排出ローラ対１１６がシートを搬送している途中で逆転して、反転パス１１７へシートを搬送する。反転パス１１７および両面搬送路１１５を経て両面搬送ローラ１０８によって再度搬送ローラ１０５にシートは送られ、画像形成部１０６によってその裏面に画像が形成される。

画像形成装置１００には、排出パス１０７や反転パス１１７を解放するためのドア２００が回転自在に設けられている。以下では、図３、４を参照して開閉部としてのドア２００の開閉に係る構成および動作について説明する。図３はドア２００が閉いた状態（閉状態）を示した画像形成装置の部分斜視図である。図４はドア２００が開いた状態（開状態）を示した画像形成装置の部分斜視図である。

画像形成装置１００のドア２００は、図３、図４に示したように回転軸２０１を中心として、画像形成部１０６を備えた画像形成装置本体（以下装置本体と呼ぶ）に回転自在に設けられている。画像形成実行中におけるシートの搬送異常など、何らかの理由でシートの搬送が中断された際、シート搬送経路に残留しているシートを取り除く作業が必要になる。本実施形態では、シートＳが画像形成部１０６より下流の排出パス１０７や反転パス１１７に残留している場合、ドア２００を開いて、残留しているシートＳを除去する。

ところで、画像形成動作を行う時はドア２００が閉状態でなければならない。そこで、ドア２００が閉じた状態にあるか開いた状態にあるかを検知するための、図３、４に示した検知部２０２が画像形成装置１００に設けられている。

以下では検知部２０２の構成および動作について述べる。

検知部２０２は、ドア２００の回転に応じて移動するレバー押し部材３１と、レバー押し部材３１に押されて移動するスイッチレバー３２と、スイッチレバー３２によってＯＮ／ＯＦＦされる検知スイッチ３３と、を含む。

回転軸２０１の端部には開閉カム２１が設けられている。開閉カム２１の上方に、略上下方向に直動可能にガイド部材２２によって保持されたレバー押し部材３１が配置されている。第１部材としてのレバー押し部材３１の下端部３１１が開閉カム２１のカム面に接し、開閉カム２１の回転に伴ってレバー押し部材３１が概ね上下に移動する。

ドア２００が閉じている時は、レバー押し部材３１は可動範囲の下端の第１の位置にある。ドア２００が開いている時は、開閉カム２１によってレバー押し部材３１が押し上げられ、可動範囲の上端の第２の位置に移動する。

レバー押し部材３１の上方には、レバー押し部材３１に連動する、第２部材としてのスイッチレバー３２と検知スイッチ３３が配置されている。

スイッチレバー３２は支持部３４１において回転自在に軸支される。スイッチレバー３２は、与圧手段（バネ）３４によって待機位置に、即ち支持部３４１を中心として時計回り方向に付勢されている。スイッチレバー３２が待機位置にある時は、スイッチレバー３２によって検知スイッチ３３のスイッチ部が押され、検知スイッチ３３が電気的に導通の状態になる。これによってセンサとしての検知スイッチ３３が、ドア２００が閉じていることを示す信号を出力する。

スイッチレバー３２の回転端である第２接触部３６は、レバー押し部材３１の第１接触部３５と接触可能である。レバー押し部材３１が上方向に移動すると、第１接触部３５がスイッチレバー３２の第２接触部３６に接触する。そして、第１接触部３５が、第２接触部３６を上方へ、即ちスイッチレバー３２を与圧手段（予圧バネ）３４の付勢力に抗して反時計回りに、移動させる。

スイッチレバー３２の回転端である第２接触部３６が、与圧手段３４の与圧方向と逆方向に第１接触部３５によって押されると、スイッチレバー３２は検知スイッチ３３のスイッチ部から離れる。そして、検知スイッチ３３が電気的に非通電の状態になる。これによって検知スイッチ３３が、ドア２００が開いていることを示す信号を出力する。

以上説明したように、ドア２００が閉じている時は、レバー押し部材３１は第１の位置にある。この時、レバー押し部材３１の第１接触部３５とスイッチレバー３２の第２接触部３６は離間していて、スイッチレバー３２は、検知スイッチ３３を電気的に導通の状態にさせる待機位置に位置している。一方、ドア２００が開いている時は、レバー押し部材３１は第２の位置にある。この時、レバー押し部材３１の第１接触部３５はスイッチレバー３２の第２接触部３６を押し上げていて、検知スイッチ３３を電気的に非導通の状態とする位置にスイッチレバー３２が位置している。

以上説明したように、ドア２００の開閉状態を、検知スイッチ３３の導通と非導通とで切り換わる検知スイッチ３３からの電気信号によって画像形成装置が認識することが可能となる。

画像形成装置１００では画像形成動作が可能とするために、ドア２００が閉じていることを条件の一つとしている。逆にドア２００が開いていることを検知すると、画像形成の動作を実行しないように制御されている。

図９は、ドア２００の開閉検知にかかる画像形成装置の制御ブロック図を示したものである。画像形成駆動部３０３を制御する制御部（ＣＰＵ）３０２は、検知部２０２の検知スイッチ３３からの信号を受けて、操作パネル３０１の表示を切り替える。より詳しい制御部３０２の動作を図１０のフローチャートで示している。検知スイッチ３３からドア２００が開いていることを示した信号を制御部３０２が受ける（ＳＴＥＰ１のＹＥＳ）。すると、制御部３０２は、画像形成駆動部３０３を制御して画像形成動作を停止する（ＳＴＥＰ３）とともに、ドアが開いていることを示す表示を操作パネル３０１に行わせる（ＳＴＥＰ４）。

次に、図５乃至８を参照してレバー押し部材３１およびスイッチレバー３２の構成について詳述する。図５、６は、それぞれドア２００が閉状態と開状態を示している。図７、図８は、レバー押し部材３１の第１接触部３５やスイッチレバーの第２接触部３６の拡大図である。

ところで、既述のように、ドア２００は画像形成装置１００のシート搬送経路に残るシートＳを除去する時に開くドアである。よってドア２００の内部には、ドア２００の大きさに相当する領域に搬送経路が配置されている。また、一方で画像形成装置においては使用者の利便性から、より小型化が求められており、実施形態に示す画像形成装置１００においても、外形の大きさの小型化が図られている。

したがって、ドア２００の開閉状態を検知するための機構である、レバー押し部材３１やスイッチレバー３２は、搬送経路の外側、かつ、画像形成装置１００の外装部材の内側という限られたスペースに配置する必要がある。そのため、レバー押し部材３１およびスイッチレバー３２は共に、部分的に厚みを薄くして、限られたスペースでドア２００の開閉動作を検知スイッチ３３に伝達できるようにしている。

しかしながら、レバー押し部材３１およびスイッチレバー３２の接触部が仮に接触部の移動に垂直な単一の面の場合には、以下の不具合が懸念される。即ち、レバー同士が接触してレバー押し部材３１がスイッチレバー３２を移動させようとする際、レバー同士の接触部が横ズレして接触部の接触が外れて動作しない不具合が発生してしまう。この不具合の要因は、各レバーの変形や、レバー押し部材３１の嵌合隙間やガイド部材２２との嵌合隙間によるレバー押し部材３１やスイッチレバー３２の傾きが挙げられる。

この不具合を回避するために、本実施形態においては、図７、８に示したように、レバー押し部材３１の第１接触部３５を、第１接触部３５の移動方向４０１に頂点４０２があるＶ型の谷形状に形成している。即ち、第１接触部３５は、第１接触部３５の移動方向４０１に対して、互いに反対に傾いた２つの傾斜面４０３、４０４を備えた凹部を備える。２つの傾斜面４０３、４０４は、移動方向４０１と交差する交差方向（スイッチレバーの回転軸線に沿った方向）に並んで配置されている。

また、スイッチレバー３２の一部としての第２接触部３６は、レバー押し部材３１の第１接触部３５のＶ型の谷形状に嵌る、Ｖ型の山形状に形成されている。即ち、第２接触部３６は、第１接触部３５の傾斜面４０３、４０４に対応した２つの傾斜面４０６、４０７を備えた凸部を備える（図８（ａ）参照）。

ドア２００を開いてレバー押し部材３１が移動する過程で、レバー押し部材３１の第１接触部３５の谷形状（凹部）がスイッチレバー３２の第２接触部３６の山形状（凸部）に係合する（図６および図８（ｃ）参照）。つまり、第１接触部３５の傾斜面４０３、４０４と、第２接触部３６の傾斜面４０６、４０７とが接する。ここで、既述のように第１接触部３５の移動方向４０１に対して傾いた２つの傾斜面４０３、４０４を第１接触部３５が備えている。したがって、第２接触部３６の頂点４０５と第１接触部３５の頂点４０２とが合うように第１接触部３５と第２接触部３６が係合する（図８（ｃ）参照）。これによって、第１接触部３５と第２接触部３６において互いの横ズレを防ぐことができ、確実な動作伝達が可能となる。

仮に、第１接触部３５が第２接触部３６に係合し始めた段階で、レバー押し部材３１やスイッチレバー３２の変形や嵌合隙間に起因して、図８（ｂ）のように移動方向４０１と直交する方向で互いに位置がズレていることが考えられる。この場合であっても、本実施形態では、傾斜面４０３、４０４が第２接触部３６を誘い込むように案内して、図８（ｃ）で示したように確実に第１接触部３５と第２接触部３６が係合した状態になる。

また、本実施形態では、上述のように第２接触部３６は、第１接触部３６の傾斜面４０３、４０４に対応した２つの傾斜面４０６、４０７を備えた山形状（凸部）を備えている。したがって、第２接触部３６の山形状の頂点４０５が第１接触部３５の谷形状の頂点４０２に合うような第１接触部３５と第２接触部３６の係合がより確実に行われる。

上述のように、仮にレバーの接触部がその移動方向に垂直な単一の面である場合で、レバーの接触部の接触不良を防ぐためには、接触部の面積を大きく広げるか接触部の範囲の外側に横ズレを防止する壁を形成する必要がある。いずれもレバーの接触部の形状が大きくなることで、限られたスペースに収めることが困難になり、結果、画像形成装置本体のサイズを大きくすることが必要となる。

本実施形態では第１接触部３５を谷形状（凹部）とし第２接触部３６を山形状（凸部）とした。したがって、装置本体のサイズを小さくしながら確実にレバー押し部材３１の第１接触部３５がスイッチレバー３２の第２接触部３６を押してスイッチレバー３２を移動させることができる。

また、本実施形態では、ドア２００の開閉動作によって、レバー押し部材３１はほぼ上下方向に直動させ、一方、スイッチレバー３２は支持部３４１を中心に回転させている。したがって、ドア２００の開閉動作によってレバー押し部材３１が第１の位置から第２の位置に移動する際、レバー押し部材３１とスイッチレバー３２とが実際に接している箇所が、スイッチレバー３２の回転軸線に直交する方向に移動する。つまり、本実施形態では、レバー押し部材３１の第１接触部３５の谷形状（傾斜面４０３、４０４）をスイッチレバー３２の回転軸線に直交する方向に延ばして形成している。したがって、ドア２００の開閉動作をしているときのレバー押し部材３１とスイッチレバー３２との摺接を阻害することはなくレバー押し部材３１とスイッチレバー３２とによる確実な動作伝達が可能となる。

上述の実施形態では、ドア２００が閉じている時はレバー押し部材３１の第１接触部３５とスイッチレバー３２の第２接触部３６は離間している。そして、ドア２００が開いている時は第１接触部３５と第２接触部３６とが接している形態を例示した。しかしながら、ドア２００が閉じている時はレバー押し部材３１の第１接触部とスイッチレバー３２の第２接触部とが接触し、ドア２００が開いている時は第１接触部と第２接触部とが離間する形態でもよい。

上述の実施形態では、レバー押し部材３１の第１接触部３５をＶ型の谷形状を形成し、スイッチレバー３２の第２接触部３６をＶ型の山形状に形成した形態を例示した。しかしながら、レバー押し部材３１の第１接触部とスイッチレバー３２の第２接触部の一方をＶ型の谷形状を形成し、他方を山形状に形成すればよい。即ち、スイッチレバー３２の第２接触部をＶ型の谷形状に形成し、レバー押し部材３１の第１接触部をＶ型の山形状に形成してもよい。

上述の実施形態では、第１接触部３５と第２接触部３６の係合がより確実に行われように第２接触部３６を２つの傾斜面４０６、４０７を備えた山形状にした形態を例示した。しかし、第２接触部３６は必ずしも第１接触部３５の移動方向に対して傾斜した２つの傾斜面４０６、４０７を備えていなくてもよい。つまり、第１接触部３５の谷形状（凹部）に嵌って第１接触部３５の谷形状の傾斜面４０３、４０４に接するようにしておけば、レバー同士の接触部３５、３６での横ズレを防ぐことができる。例えば、変形例として図１１に示したように、端部が平坦な第２接触部３６６（図１１（ａ）参照）であっても、端部が円弧形状となった第２接触部３６７（図１１（ｂ）参照）であってもよい、
また、上述の実施形態では、ドア２００の回転軸に開閉カム２１が固定され、開閉カム２１によってレバー押し部材３１がドア２００とは独立して移動する形態を説明した。しかしながら、レバー押し部材３１がドア２００に固定されている構成であっても本発明を適用でき、上述の実施形態と同様の効果が得られる。また、レバー押し部材３１が直動するように装置本体に支持された形態を例示しているがレバー押し部材３１を回転自在に設けてもよい。

また、上述の実施形態では、ドア２００を開くことでシートが搬送される搬送路を解放して滞留したシートを取り除く形態を例示した。しかしながら、ドアを開くことで、画像形成部の消耗品の交換などのメンテナンスを行うものにも本発明は適用できる。

１０６ 画像形成部
２００ ドア
３１ レバー押し部材
３２ スイッチレバー
３３ 検知スイッチ
３５ 第１接触部
３６ 第２接触部

Claims (11)

1. シートに画像を形成する画像形成手段が設けられた装置本体と、
   前記装置本体に対して開閉される開閉部と、
   前記開閉部の開閉に伴って移動する第１部材と、
   前記第１部材の第１接触部と接触する第２接触部を備え、前記第１部材に連動する第２部材と、
   前記第２部材の位置に応じた信号を発生するセンサと、を有し、
   前記第１接触部と前記第２接触部の一方は、前記第１接触部と前記第２接触部の他方が係合する凹部を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記凹部は、前記第１接触部の移動方向に対して互いに反対に傾いた２つの面を備え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。
3. 前記凹部の２つの面は、前記第１接触部の移動方向と交差する方向に並んで設けられていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第２部材は、前記装置本体に回転自在に支持され、前記凹部の２つの面は前記第２部材の回転軸線に沿った方向に並んで設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
5. 前記凹部は、断面がＶ型に凹んで形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記凹部に嵌る凸部を、前記第１接触部または前記第２接触部の他方が有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記凸部は、断面がＶ型に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記第１部材は、前記開閉部とは独立して移動するように前記装置本体に可動に支持されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに１項に記載の画像形成装置。
9. 前記第１部材は、前記開閉部に固定されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記開閉部の開閉に伴って、前記第１接触部と前記第２接触部の一方に設けられた前記凹部に、前記第１接触部と前記第２接触部の他方が摺接することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. シートに画像を形成する画像形成手段が設けられた装置本体と、
    前記装置本体に対して開閉される開閉部と、
    前記開閉部の開閉に伴って移動する第１部材と、
    前記第１部材に押されて移動する第２部材と、
    前記第２部材の位置に応じた信号を発生するセンサと、
    前記第１部材と前記第２部材の一方に設けられ、断面がＶ型に凹んだ凹部と、
    前記第１部材と前記第２部材の他方に設けられ、少なくとも前記第１部材に前記第２部材が押される際に前記凹部に係合する、断面がＶ型の凸部と、を有することを特徴とする画像形成装置。
    

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