JP5967424B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

一般に電子写真式等の画像形成装置においては、画像形成装置本体に複数の開閉可能なカバーが設けられる。このカバーは、例えば、紙詰まりの発生時に用紙を取り除く際や、装置内部のユニットのメンテナンスや装置内部の消耗品の交換等の際に用いられる。そのため、カバーを開けて作業を行う際には、カバーの開閉状態を検出して、画像形成装置の動作を停止させる必要がある。具体的には、複数のカバーのそれぞれと対応させて、個々のカバーの開閉状態を検出する検出部を設け、いずれかのカバーが開いたことを検出した際に、画像形成装置を停止するように制御する必要がある。

しかし、複数のカバーのそれぞれに対応させて複数の検出部を設置すると、検出部を複数設置する必要があり、コストアップとなる。また、各検出部での検出状態に基づいて装置の動作を制御する必要があり、複雑な制御ステップが必要となる。そのため、特許第４８７７８６１号公報（特許文献１）には、一つの検出部によって二つのカバーの双方が閉じた状態であるか否かを検出する画像形成装置が提案されている。

特許文献１では、二つのカバーのそれぞれに突部を設け、二つのカバーを閉じることで、マイクロスイッチのレバーに各突部の運動を直接的又は機構を介して間接的に伝達することで、二つのカバーを閉じたときだけマイクロスイッチのレバーをＯＮ状態に切り替える発明が開示されている。しかしながら、特許文献１の構成では、双方のカバーの突部が当接する部材とマイクロスイッチのレバーを操作する部材とが共通であるため、マイクロスイッチのレイアウト自由度が低く、機器の実装密度が高い装置ではマイクロスイッチの配置が不可能になるおそれがある。

また、画像形成装置においては、各カバーを閉じ位置でロックするロック機構を組み込む場合がある。かかるロック機構を採用する場合、各カバーを閉じる際に一時的に個々のカバーを過剰に押し込む必要があり、その際にはカバーの過剰押し込みに伴う各突部のオーバーストロークでマイクロスイッチが破損することを防止するため、オーバーストロークを吸収する機構が必要となる。特許文献１の構成では、上記のようにカバーの突部が当接する部品とマイクロスイッチのレバーを操作する部品とが共通であるため、複数方向のオーバーストロークを個々に吸収する必要があり、オーバーストロークの方向ごとにこれを吸収する機構を配置せざるを得ず、吸収機構の構成が複雑化する。

そこで、本発明は、カバーの閉動作によるオーバーストロークを吸収でき、かつ省スペースでレイアウトに自由度のある開閉検出機構を備えた画像形成装置を提供することを技術的課題とする。

上記課題を解決するために、本発明にかかる画像形成装置は、画像形成装置本体に支持されて開閉可能な第１カバーおよび第２カバーと、レバーを有し、レバーの位置に基づいて第１カバーおよび第２カバーの双方が閉じた状態であるか否かを検出する検出部とを備える。また、この画像形成装置は、出力部を備え、前記第１カバーおよび第２カバーの双方と当接可能であり、かつ双方のカバーとの当接時に出力部を規定の終点位置に移動させる第１可動部と、第１可動部の出力部と接触し、出力部の前記終点位置に達するまでの運動を検出部のレバーに伝達してレバーを操作する第２可動部とを有し、前記第１可動部に、画像形成装置本体に対して往復スライド可能に支持され、第１カバーと当接する第１当接部を有し、第１カバーとの当接により一方向にスライドする第１スライド部材と、第１スライド部材に正逆回転可能に支持され、第２カバーと当接する第２当接部を有し、第２カバーとの当接により正転方向に回転する第１回転部材とを設け、かつ第１回転部材に出力部を設け、前記第２可動部に、画像形成装置本体に対して往復スライド可能に支持され、前記第１回転部材の出力部と接触し、出力部の前記運動で一方向にスライドする第２スライド部材と、画像形成装置本体に正逆回転可能に支持され、第２スライド部材のスライド移動量に応じて回転し、その回転により検出部のレバーを操作する第２回転部材とを設け、第２スライド部材に前記一方向とは逆向きの付勢力を作用させたことを特徴とする。

本発明の画像形成装置によれば、カバーを当接させる部材（第１可動部）と、レバーを操作する部材（第２可動部）とを別部材としている。そのため、検出部をカバーに当接する第１可動部の近傍に配置する必要はない。従って、検出部のレイアウト自由度が高まり、機器の実装密度が高い場合でも検出部の配置が可能となる。また、二つのカバー部材による二方向のオーバーストロークを、第１可動部と接触する第２可動部の一方向の移動に集約することができる。そのため、オーバーストローク吸収機構を一方向のオーバーストロークに対応した構成とすることができ、オーバーストローク吸収機構の構成を簡素化することができる。以上から、画像形成装置全体の設計自由度を高めることができる。

本発明の一実施形態にかかる画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 上記画像形成装置の外観の斜視図であり、図２（ａ）は第１カバーおよび第２カバーの両方が閉じた状態、図２（ｂ）は第１カバーが開いた状態、図２（ｃ）は第２カバーが開いた状態を示す。 （ａ）は第１カバーおよび第２カバー以外のカバーを取り除いた状態の画像形成装置本体を示す斜視図であり、図３（ｂ）は開閉検出機構を拡大して示す斜視図である。 当接ユニットの分解斜視図である。 検出ユニットの分解斜視図である。 開閉検出機構の動作を示す側面図であり、図６（ａ）は第１カバーおよび第２カバーの両方が閉じた状態、図６（ｂ）は第１カバーが開いた状態、図６（ｃ）は第２カバーが開いた状態を示す。 第２回転部材および検出部の周辺構造を拡大して示す側面図である。 （ａ）は第１回転部材の動作を示す側面図である。図８（ｂ）は第１回転部材の別形状を示す側面図である。 開閉検出機構の他の実施形態を示す斜視図である。 画像形成装置の他の実施形態を示す斜視図である。 図１０の実施形態における開閉検出機構を示す図である。 画像形成装置の他の実施形態を示す図であり、図１２（ａ）は当接ユニットの斜視図、図１２（ｂ）はその水平断面図、図１２（ｃ）はその縦断面図を示す。 （ａ）は当接ユニットの他の実施形態を示す斜視図である。図１３（ｂ）はその縦断面図である。 複数の検出部を配置した実施形態を示す斜視図である。 複数の検出部を配置した他の実施形態を示す斜視図である。

以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。図１に、本発明の一実施形態にかかる、静電作像手法を用いた電子写真装置等からなる画像形成装置を示す。

図１に示す画像形成装置は、画像形成装置本体１００に対して着脱可能に構成された４つのプロセスユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｂｋを備えている。各プロセスユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｂｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。

具体的には、各プロセスユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｂｋは、像担持体としてのドラム状の感光体２と、感光体２の表面を帯電させる帯電装置３と、感光体２の表面にトナーを供給する現像装置４と、感光体２の表面をクリーニングするクリーニング装置５等を備える。なお、図１では、イエローのプロセスユニット１Ｙが備える感光体２、帯電装置３、現像装置４、クリーニング装置５のみに符号を付しており、その他のプロセスユニット１Ｃ、１Ｍ、１Ｂｋにおいては符号を省略している。

各プロセスユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｂｋの感光体２の上方には、感光体２の表面を露光する露光装置６が配設されている。露光装置６は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を有するレーザースキャナー（走査）ユニット、又はＬＥＤアレイである。本実施形態においては、ＬＥＤアレイが用いられる。露光装置６は、画像データに基づいて各感光体２を露光するようになっている。

また、各プロセスユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｂｋの上方には、各色に対応したトナーを供給する供給ユニット７Ｙ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｂｋが配置されている。供給ユニット７Ｙ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｂｋは、画像形成装置本体１００に対し、回動支持された中間フレーム８に着脱可能に保持されている。

一方、各プロセスユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｂｋの下方には、転写装置９が配設されている。転写装置９は、転写体としての中間転写ベルト１０と、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ１１と、二次転写手段としての二次転写ローラ１２と、二次転写バックアップローラ１３と、クリーニングバックアップローラ１４と、ベルトクリーニング装置１５とを備える。

中間転写ベルト１０は、無端状のベルトであり、二次転写ローラ１２、および従動ローラ１６に張架されている。ここでは、二次転写ローラ１２が回転駆動することによって、中間転写ベルト１０は、図の矢印で示す方向に周回走行（回転）するようになっている。

４つの一次転写ローラ１１は、それぞれ、各感光体２との間で中間転写ベルト１０を挟み込んで一次転写ニップを形成している。また、各一次転写ローラ１１には、図示しない電源が接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）および／又は交流電圧（ＡＣ）が各一次転写ローラ１１に印加されるようになっている。

二次転写ローラ１２は、二次転写バックアップローラ１３との間で中間転写ベルト１０を挟み込んで二次転写ニップを形成している。また、一次転写ローラ１１と同様に、二次転写ローラ１２にも図示しない電源が接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）および／又は交流電圧（ＡＣ）が二次転写ローラ１２に印加されるようになっている。

ベルトクリーニング装置１５は、中間転写ベルト１０に当接するように配設されたクリーニングブレード１７等を有する。このベルトクリーニング装置１５から伸びた図示しない廃トナー移送ホースは、廃トナー収容器１８の入り口部に接続されている。

画像形成装置本体１００の下部には、記録媒体としての用紙Ｐを収容した給紙トレイ１９や、給紙トレイ１９から用紙Ｐを搬出する給紙ローラ２０等が設けてある。ここで、記録媒体には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ、ＯＨＰシート等が含まれる。また、図示しないが、手差し給紙機構が設けてあってもよい。

画像形成装置本体１００内には、用紙Ｐを給紙トレイ１９から二次転写ニップを通過させて、装置外へ排出するための搬送路Ｒが配設されている。搬送路Ｒにおいて、二次転写ローラ１２の位置よりも用紙搬送方向上流側には、二次転写ニップへ用紙Ｐを搬送する搬送手段としての一対のレジストローラ２１が配設されている。

また、二次転写ローラ１２の位置よりも用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐに転写された未定着画像を定着するための定着装置２２が配設されている。この定着装置２２は、図示しない加熱源によって加熱される定着部材としての定着ローラ２３と、その定着ローラ２３に接触して加熱される対向部材としての加圧ローラ２４と、定着ローラ２３から用紙Ｐを分離させる分離部材２５等が設けてある。定着ローラ２３と加圧ローラ２４は、図示しない加圧手段で互いに圧接された状態にあり、圧接箇所において定着ニップを形成している。定着装置２２としては、定着部材２３と対向部材２４のうち少なくとも一方を無端状ベルトとし、そのベルトをローラ又はパッド等によって相手側に圧接させた構成のものも使用することができる。また、定着部材と対向部材は必ずしも圧接させる必要はなく、加圧を行わずに単に接触させるだけでもよい。

定着装置２２よりも搬送路Ｒの用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐを装置外へ排出するための一対の排紙ローラ２６が設けられている。また、画像形成装置本体１００の上面部には、装置外に排出された用紙Ｐをストックするための排紙トレイ２７が設けてある。

さらに、画像形成装置本体１００には、紙詰まりが発生した場合に、用紙Ｐの除去作業を行うために開閉可能な第１カバー３１が取り付けられている。第１カバー３１は、画像形成装置本体１００に対して、回動支点Ｏ１により、矢印Ａ方向に回動可能に支持されている。

また、画像形成装置本体１００の上面には、供給ユニット７Ｙ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｂｋの交換作業を行うために開閉可能な第２カバー３２が取り付けられている。第２カバー３２は、排紙トレイ２７を一体に有し、画像形成装置本体１００に対して、回動支点Ｏ２により、矢印Ｂ方向に回動可能に支持されている。

なお、画像形成装置には、第１カバー３１又は第２カバー３２のいずれかを開放すると、露光装置６、各プロセスユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｂｋ、定着装置２２、および図示しない各駆動部等への給電を遮断するインターロック機構が設けられている。

続いて、図１を参照して、本実施形態にかかる画像形成装置の基本動作について説明する。作像動作が開始されると、各プロセスユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｂｋにおける各感光体２が図示しない駆動装置によって図の反時計回りに回転駆動され、各感光体２の表面が、帯電装置３によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体２は、露光装置６によってそれぞれの表面が露光され、各感光体２の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体２に露光する画像情報は、所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン、およびブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように各感光体２上に形成された静電潜像に、各現像装置４によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。

また、作像動作が開始されると、二次転写ローラ１２が図の時計回りに回転駆動し、中間転写ベルト１０を図の矢印で示す方向に周回走行させる。そして、各一次転写ローラ１１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ１１と各感光体２との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。

その後、各感光体２の回転に伴い、感光体２上の各色のトナー画像が一次転写ニップに達したときに、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、各感光体２上のトナー画像が中間転写ベルト１０上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト１０の表面にフルカラーのトナー画像が担持される。また、中間転写ベルト１０に転写しきれなかった各感光体２上のトナーは、クリーニング装置５によって除去される。その後、図示しない除電装置によって各感光体２の表面が除電され、表面電位が初期化される。

画像形成装置本体１００の下部では、給紙ローラ２０が回転駆動を開始し、給紙トレイ１９から用紙Ｐが搬送路Ｒに送り出される。搬送路Ｒに送り出された用紙Ｐは、レジストローラ２１によってタイミングを計られて、二次転写ローラ１２と二次転写バックアップローラ１３との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ１２には、中間転写ベルト上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。

その後、中間転写ベルト１０の周回走行に伴って、中間転写ベルト１０上のトナー画像が二次転写ニップに達したときに、上記二次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト１０上のトナー画像が用紙Ｐ上に一括して転写される。また、このとき、用紙Ｐに転写されなかった中間転写ベルト１０上の残留トナーは、ベルトクリーニング装置１５によって除去され、除去されたトナーは廃トナー収容器１８へと搬送され回収される。

その後、用紙Ｐは、定着装置２２へと搬送され、定着装置２２によって用紙Ｐ上のトナー画像が当該用紙Ｐに定着される。そして、用紙Ｐは、排紙ローラ２６によって装置外へ排出され、排紙トレイ２７上にストックされる。

以上の説明は、用紙Ｐ上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つのプロセスユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｂｋのいずれか１つを使用して単色画像形成したり、２つ又は３つのプロセスユニットを使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。

次に、図２〜図１５に基づき、第１カバー３１、および第２カバー３２の開閉状態を検出する開閉検出機構４０（図３（ａ）（ｂ）参照）について説明する。なお、以降の説明において、画像形成装置もしくは画像形成装置本体１００の各面のうち、給紙トレイ１９の出し入れ側となる面を「正面」と呼び、これと対向する面を「背面」と呼ぶ。また、正面を挟んで対向する二つの面を「側面」と呼ぶ。給紙トレイ１９の出し入れ方向を符号Ｘで表す。

図２（ａ）は、第１カバー３１および第２カバー３２の両方が閉じた状態の画像形成装置の斜視図を示す。この状態では、通常の画像形成の動作が行われる。

図２（ｂ）は、第１カバー３１が開いた状態の画像形成装置を示す。第１カバー３１には、第１突起３１１が設けられる。本実施形態における第１突起３１１は肉薄の平板状であり、第１カバー３１の裏面の先端であって、かつ一方の側面側に設けられている。

また、図２（ｃ）は、第２カバー３２が開いた状態の画像形成装置を示す。第２カバー３２には、第２突起３２１が設けられる。本実施形態における第２突起３２１は肉薄の平板状であり、第２カバー３２の裏面の先端であって、一方の側面側に設けられる。

図３（ａ）には、第１カバー３１および第２カバー３２以外のカバーを取り外した画像形成装置本体１００の斜視図を示す。画像形成装置本体１００は、その両側面に配置された薄板状のフレーム３３ａ，３３ｂと、二つの板状フレーム３３ａ，３３ｂ間に架け渡された定着フレーム３４とを有する。定着フレーム３４の内部には定着装置２２が取り付けられる。

図３（ａ）（ｂ）に示すように開閉検出機構４０は、画像形成装置本体１００の一方の側面の上方に配置される。開閉検出機構４０は、給紙トレイ１９の出し入れ方向Ｘに沿って並べた当接ユニット４１と、検出ユニット４２とを有する。当接ユニット４１は、画像形成装置の正面側に位置し、定着フレーム３４の側壁に取り付けられる。また、検出ユニット４２は、画像形成装置の背面側に位置し、板状フレーム３３ａに取り付けられる。なお、図３（ｂ）は、第１カバー３１および第２カバー３２が共に閉じた状態の画像形成装置本体１００を示す。同図中では、定着フレーム３４の側壁の図示が省略されている。

当接ユニット４１は、図４の分解斜視図を示すように、第１スライド部材４１１と、第１回転部材４１２と、ホルダ部としての保持部材４１３とにより構成される。第１スライド部材４１１と第１回転部材４１２は、第１可動部４１０を構成する。

第１スライド部材４１１は、長尺な部材であり、長手方向に離隔した２個の長孔４１１ａを有する。また、第１スライド部材４１１の一端側（図の左側）には、第１カバー３１の第１突起３１１が当接する第１当接部４１１ｂが設けられ、他端側（図の右側）には、第１回転部材４１２を回転自在に支持する支軸４１１ｃが設けられる。

第１回転部材４１２は、板状の部材であり、その中心付近には、支軸４１１ｃと嵌合可能な円形の孔部４１２ａが形成される。第１回転部材４１２の孔部４１２ａを挟む径方向の両端のうち、一方の端部には、第２カバー３２の第２突起３２１に当接する第２当接部４１２ｂが設けられ、他方の端部には、検出ユニット４２の第２スライド部材４２１（後述する）に接触する出力部４１２ｃが設けられる。支軸４１１ｃは第１回転部材４１２の回転軸となり、その軸心は、第２当接部４１２ｂと出力部４１２ｃを結ぶ直線に対して半径方向にオフセットされた位置にある。

保持部材４１３は、第１スライド部材４１１を保持する。保持部材４１３には、第１スライド部材４１１の長孔４１１ａに挿入される二つの支持ピン４１３ａが設けられる。保持部材４１３の一端側（図の左側）の第１カバー３１と対向する面には、第１カバー３１の第１突起３１１を挿入するための挿入口４１３ｂが形成され、他端側（図の右側）の上方には、第２カバー３２の第２突起３２１を挿入するための挿入口４１３ｃが形成される。また、支持ピン４１３ａの上方には、保持部材４１３を定着フレーム３４に取り付けるための取付部４１３ｄが設けられている。

当接ユニット４１は、第１スライド部材４１１の支軸４１１ｃを第１回転部材４１２の孔部４１２ａに挿入し、第１スライド部材４１１の長孔４１１ａに保持部材４１３の支持ピン４１３ａを挿入し、さらに第１スライド部材４１１を保持部材４１３に設けられた案内面４１３ｅ上に載置することで組み立てられる。保持部材４１３の取付部４１３ｄを定着フレーム３４の側壁にネジ止め等の手段で固定することにより、当接ユニット４１が定着フレーム３４に取り付けられる。かかる構成から、第１スライド部材４１１は、画像形成装置本体１００に対して案内面４１３ｅの延びる方向（図４の矢印Ｃ１およびＣ２方向）に往復スライド可能に支持される。このスライド運動は、支持ピン４１３ａが長孔４１１ａの両端と当接する範囲で許容される。また、第１回転部材４１２は、第１スライド部材４１１に対し、支軸４１１ｃを中心として矢印Ｄ１およびＤ２で示す正逆方向に回転可能に支持される。なお、本実施形態における第１スライド部材４１１のスライド方向Ｃ１，Ｃ２は、給紙トレイ１９の出し入れ方向Ｘ（図３（ａ）参照）と平行である。

一方、検出ユニット４２は、図５の分解斜視図に示すように、第２スライド部材４２１と、第２回転部材４２２と、検出部４２３と、ベース部材４２４と、弾性部材（例えばバネ４２５）とにより構成される。第２スライド部材４２１と第２回転部材４２２は、第２可動部４２０を構成する。ベース部材４２４は図３（ａ）に示す板状フレーム３３ａに取り付けられる。

第２スライド部材４２１は、長尺な部材であり、長手方向に離隔して２個の長孔４２１ａを有する。第２スライド部材４２１の一端（図の左側）には、第１回転部材４１２の出力部４１２ｃと接触する接触部４２１ｂが形成される。第２スライド部材４２１の他端（図の右側）には、バネ４２５を受けるバネ受け面４２１ｃが形成される。さらに、第２スライド部材４２１の２個の長孔４２１ａの間には、上下方向に延びる支持長孔４２１ｄが形成される。ベース部材４２４の裏面に突出した支持ピン（図示省略）を長孔４２１ａに挿入し、さらに第２スライド部材４２１の上端縁をベース部材４２４に形成されたガイド面４２４ａ上に載置することで、第２スライド部材４２１が、ベース部材４２４に対して、その長手方向（図中のＥ１およびＥ２方向）に往復スライド可能に支持される。この往復スライド運動は、長孔４２１ａの両端にベース部材４２４の支持ピンが当接する範囲内で許容される。第２スライド部材４２１のスライド方向Ｅ１，Ｅ２は、第１スライド部材４１１のスライド方向Ｃ１，Ｃ２と平行である。

第２回転部材４２２は、互いに平行に配置した回転軸４２２ａおよび制御軸４２２ｂを有する。回転軸４２２ａは、例えば、第２回転部材４２２を貫通する穴にベース部材４２４の裏面に設けられた支持軸（図示省略）を嵌合することで構成される。制御軸４２２ｂは、例えば第２回転部材４２２を貫通し、その表裏両側に突出する軸状部材で構成されている。制御軸４２２ｂの一端部（ベース部材４２４側の端部）は、ベース部材４２４に設けられた円弧状のガイド孔４２４ｂに挿入されている。制御軸４２２ｂの他端部（第２スライド部材４２１側の端部）は、第２スライド部材４２１の支持長孔４２１ｄに挿入されている。以上の構成から、第２回転部材４２２は、ベース部材４２４に対して、回転軸４２２ａの軸心Ｏ（図７参照）を中心として正逆方向（Ｆ１，Ｆ２方向）に回転可能に支持される。また、第２スライド部材４２１がＥ１，Ｅ２方向にスライドすると、制御軸４２２ｂが支持長孔４２１ｄに沿って上下にスライドし、第２スライド部材４２１の往復スライド運動が第２回転部材４２２の正逆回転運動に変換される。これにより、第２スライド部材４２１のスライド方向に応じて、第２回転部材４２２が正転方向（Ｆ１方向）もしくは逆転方向（Ｆ２方向）に回転する。

図７に示すように、第２回転部材４２２の外周にはカム面４２２ｃが形成されている。カム面４２２ｃは、周方向に向けて徐々に回転半径（回転中心Ｏからカム面４２２ｃまでの距離）を大きくしたカム部４２２ｃ１と、カム部４２２ｃ１に連続し、周方向で回転半径を等しくした円筒部４２２ｃ２とを有する。

検出部４２３は、薄板状のレバー４２３ｂを有するマイクロスイッチで構成される。レバー４２３ｂをスイッチ本体に設けられた接触子４２３ａに接触させることで検出部４２３がＯＮとなり、レバー４２３ｂを接触子４２３ａから離反させることで検出部４２３がＯＦＦとなる。レバー４２３ｂは、自身の弾性により常時ＯＦＦとなる方向に付勢されている。トーションバネ等の弾性体により、レバー４２３ｂをスイッチＯＦＦとなる方向に常時付勢してもよい。

検出部４２３は、図５に示すように、ベース部材４２４に設けた２本の保持ピン４２４ｃをスイッチ本体に設けた孔に挿入し、さらにベース部材４２４に設けた保持フック４２４ｄをスイッチ本体に係合させることでベース部材４２４に取り付けられる。この取り付け状態では、検出部４２３のレバー４２３ｂが、常に第２回転部材４２２のカム面４２２ｃに弾性接触する。

バネ４２５は、ベース部材４２４に設けられたバネ収容部４２４ｅ内に収容される。バネ４２５は、第２スライド部材４２１のバネ受け面４２１ｃと、バネ受け面４２１ｃと第２スライド部材４２１のスライド方向（Ｅ１，Ｅ２方向）で対向するバネ収容部４２４ｅの内壁との間に圧縮状態で介装される。このバネ４２５で生じる付勢力Ｓにより、第２スライド部材４２１は図中の矢印Ｅ２方向に常時付勢される。なお、本実施形態においては、バネ４２５として圧縮コイルバネを用いているが、これに限ることはなく、引っ張りコイルバネ又はねじりコイルバネ等を用いてもよい。

続いて、図６（ａ）〜（ｃ）に基づいて、開閉検出機構４０の動作について説明する。図６（ａ）は、第１カバー３１および第２カバー３２を閉じた状態を示す。また、図６（ｂ）は、第１カバー３１を開くと共に、第２カバー３２を閉じた状態を示し、図６（ｃ）は、第２カバー３２を開くと共に、第１カバー３１を閉じた状態を示す。なお、各図において第１カバー３１および第２カバー３２の図示は省略されている。

先ず、第１カバー３１および第２カバーの双方を閉じる場合について説明する。第１カバー３１および第２カバー３２が開いた状態では、検出部４２３のレバー４２３ｂは、カム面４２２ｃのカム部４２２ｃ１のうち、回転半径が小の部分に接触しており、そのためにレバー４２３ｂがスイッチ本体の接触子４２３ａから離反した状態にある。従って、検出部４２３はＯＦＦとなる（図６（ｂ）（ｃ）参照）。

第１カバー３１を閉じると、図６（ａ）に示すように、第１カバー３１の第１突起３１１が、第１スライド部材４１１の第１当接部４１１ｂに当接する。これにより、第１スライド部材４１１が一方向（Ｃ１方向）に押圧され、当該方向にスライドする。また、第２カバー３２を閉じると、第２カバー３２の第２突起３２１が、第１回転部材４１２の第２当接部４１２ｂに当接し、第１回転部材４１２が正転方向（Ｄ１方向）に回転する。これにより第１回転部材４１２の出力部４１２ｃは、第１スライド部材４１１の一方向（Ｃ１方向）のスライドと、第１回転部材４１２の正転方向（Ｄ１）の回転とを合わせた運動を行う。この場合、双方のカバー３１，３２を開いた状態での出力部４１２ｃの位置（始点位置）と、双方のカバー３１，３２を閉じた状態（図６（ａ））での出力部４１２ｃの位置（終点位置）は、カバー３１，３２を閉じる順序とは無関係に一定である。これに対し、出力部４１２ｃの始点位置から終点位置に至るまでの移動軌跡は、カバー３１，３２を閉じる順序によって変動する。

出力部４１２ｃが規定の終点位置に達するまでの運動は、接触部４２１ｂを介して第２スライド部材４２１に伝達され、これによって第２スライド部材４２１がバネ４２５の弾性力に抗して一方向（Ｅ１方向）にスライドする。これに伴い、バネ４２５が圧縮される。さらに第２スライド部材４２１の一方向（Ｅ１方向）のスライドが第２回転部材４２２の正転方向（Ｆ１方向）の回転に変換される。第２回転部材４２２が回転軸４２２ａを中心として正転方向（Ｆ１方向）に回転すると、レバー４２３ｂのカム面４２２ｃに対する接触位置が、カム部４２２ｃ１の回転半径小の部分から大の部分に移行し、最終的にはカム部４２２ｃ１と円筒部４２２ｃ２の境界近傍、望ましくはカム部４２２ｃ１に近接した円筒部４２２ｃ２上に移行する（図７参照）。そのため、レバー４２３ｂがスイッチ本体側に押し込まれて接触子４２３ａに接触し、検出部４２３がＯＮとなる。これにより、インターロック機構が解除され、露光装置６、各プロセスユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｂｋ、定着装置２２、および図示しない各駆動部への給電が開始される。

図６（ｂ）に示すように、図６（ａ）の状態から第１カバー３１を開くと、第１当接部４１１ｂと第１突起３１１の係合状態が解消され、第１スライド部材４１１が逆方向（Ｃ２方向）にスライド可能となる。この場合、バネ４２５の付勢力Ｓは、第２スライド部材４２１、接触部４２１ｂ、および出力部４１２ｃを介して第１回転部材４１２に伝達される。これにより第１回転部材４１２には、逆転方向（Ｄ２方向）の回転モーメントが作用するが、第１回転部材４１２の同方向の回転が第２カバー３２の第２突起３２１によって規制されているため、第２回転部材４１２は回転しない。従って、バネ４２５の付勢力Ｓにより、第２スライド部材４２１、第１回転部材４１２、および第１スライド部材４１１が一体となって、付勢力Ｓの作用方向（Ｃ２，Ｅ２方向）に移動する。第２スライド部材４２１の逆方向（Ｅ２方向）スライドにより第２回転部材４２２が逆転方向（Ｆ２方向）に回転するため、カム面４２２ｃにおけるレバー４２３ｂの接触位置が回転半径の小となる側に移行する。そのため、レバー４２３ｂが自己の弾性力でスイッチ本体の接触子４２３ａから離反する方向に移動し、これによって検出部４２３がＯＦＦとなり、各部への給電が遮断される。

一方、図６（ｃ）に示すように、図６（ａ）の状態から第２カバー３２を開くと、第２突起３２１と第２当接部４１２ｂとの係合状態が解消され、第１回転部材４１２が逆転方向（Ｄ２方向）に回転可能となる。この状態で、バネ４２５の付勢力Ｓが第２スライド部材４２１を介して第１回転部材４１２に伝達され、この付勢力Ｓは第１回転部材４１２に逆転方向（Ｄ２方向）の回転モーメントを与えるため、第１回転部材４１２が同方向に回転する。これに伴って第２スライド部材４２１が逆方向（Ｅ２方向）にスライドし、第２回転部材４２２が逆転方向（Ｆ２方向）に回転する。そのため、レバー４２３ｂが接触子４２３ａから離反する方向に移動し、検出部４２３がＯＦＦとなって上記各部への給電が遮断される。

本発明においては、上記のように第２回転部材４２２のカム面４２２ｃに回転半径が一定の円筒部４２２ｃ２を設け、図６（ａ）に示すように第１カバー３１および第２カバー３２を閉じた際に、レバー４２３ｂを円筒部４２２ｃ２に接触させている。各カバー３１，３２を閉じる際に一時的に個々のカバー３１，３２を過剰に押し込むと、第２スライド部材４２１に一方向（Ｅ１方向）のオーバーストロークが生じ、第２回転部材４２２がさらに正転方向（Ｆ１方向）に回転するが、その場合でもカム面４２２ｃに対するレバー４２３ｂの接触位置が円筒部４２２ｃ２上に保持される。そのため、オーバーストロークにより第２回転部材４２２が正転方向（Ｆ１方向）に回転しても、レバー４２３ｂがさらにスイッチ本体側に押し込まれることがなく、検出部４２３の破損を防止することができる。このようにカム面４２２ｃに円筒部４２２ｃ２を設けることにより、オーバーストロークの吸収機構Ｑ（図７参照）を簡易な構造で提供することができ、従って、各カバー３１，３２を閉じ位置でロックするロック機構を設けることも容易となる。

上記の開閉検出機構４０では、図８（ａ）に示すように、バネ４２５の付勢力Ｓが第１回転部材４１２に対してその逆転方向（Ｄ２方向）の回転モーメントＭとなるように作用する。そのため、特に部品を追加しなくても、第２カバー３２を開いた際に、第１回転部材４１２を自動的に逆転方向Ｄ２に回転させ、検出部４２３のレバー４２３ｂをＯＦＦの位置に移動させることができる。これに対し、図８（ｂ）に示すように、バネ４２５の付勢力Ｓのベクトルが第１回転部材４１２の回転中心を通る構成とした場合には、第１回転部材４１２に回転モーメントＭが発生しない。この場合、第２カバー３２を開いた際に、検出部４２３のレバー４２３ｂをＯＦＦとなる位置に移動させるためには、トーションスプリング等で第１回転部材４１２を逆転方向（Ｄ２）方向に付勢することが必要となる。そのため、部品点数の増大や開閉検出機構４０の複雑化を招く。

本発明にかかる画像形成装置は、以上に説明したとおり、画像形成装置本体１００に支持されて開閉可能な第１カバー３１および第２カバー３２と、レバー４２３ｂを有し、レバー４２３ｂの位置に基づいて第１カバー３１および第２カバー３２の双方が閉じた状態であるか否かを検出する検出部４２３とを備えるものである。以下、この画像形成装置の特徴的な構成とその作用効果を列挙する。

（１）本発明の画像形成装置は、出力部４１２ｃを備え、第１カバー３１および第２カバー３２の双方と当接可能であり、かつ双方のカバー３１，３２との当接時に出力部４１２ｃを規定の終点位置に移動させる第１可動部４１０（第１スライド部材４１１および第１回転部材４１２からなる）と、第１可動部４１０の出力部４１２ｃと接触し、出力部４１２ｃの前記終点位置に達するまでの運動を検出部４２３のレバー４２３ｂに伝達してレバー４２３ｂを操作する第２可動部４２０（第２スライド部材４２１および第２回転部材４２２からなる）とを有する。かかる構成では、カバー３１，３２が当接する部材（第１可動部４１０）と、レバー４２３ｂを操作する部材（第２可動部４２０）とが別部材となる。そのため、検出部４２３を第１可動部４１０の近傍に配置する必要はない。従って、検出部４２３のレイアウト自由度が高まり、機器の実装密度が高い場合でも検出部４２３の設置が容易となる。また、二つのカバー部材３１，３２を閉じた際の二方向のオーバーストロークを、第１可動部４１０と接触する第２可動部４２０の一方向（Ｅ１方向）の移動に集約することができる。そのため、オーバーストローク吸収機構Ｑを一方向の移動のみに対応した構成とすることができ、オーバーストローク吸収機構Ｑの構成を簡素化することができる。以上から、画像形成装置全体の構成を簡略化してその設計自由度を高めることができる。

（２）本発明では、第１可動部４１０に、画像形成装置本体１００に対して往復スライド可能に支持され、第１カバー３１と当接する第１当接部４１１ｂを有し、第１カバー３１との当接により一方向Ｃ１にスライドする第１スライド部材４１１と、第１スライド部材４１１に正逆回転可能に支持され、第２カバー３２と当接する第２当接部４１２ｂを有し、第２カバー３２との当接により正転方向Ｄ１に回転する第１回転部材４１２とを設け、かつ第１回転部材４１２に出力部４１２ｃを設けている。かかる構成から、二つのカバー３１，３２の閉じ動作を出力部４１２ｃの一方向の動作に変換することが可能となり、開閉検出機構４０の構成を簡略化することができる。

（３）本発明では、第２可動部４２０に、画像形成装置本体１００に対して往復スライド可能に支持され、第１回転部材４１２の出力部４１２ｃと接触し、出力部４１２ｃの前記運動で一方向Ｅ１にスライドする第２スライド部材４２１と、画像形成装置本体１００に正逆回転可能に支持され、第２スライド部材４２１のスライド移動量に応じて回転し、その回転により検出部４２３のレバー４２３ｂを操作する第２回転部材４２２とを設け、第２スライド部材４２１に一方向Ｅ１とは逆向き（Ｅ２方向）の付勢力Ｓを作用させている。かかる構成から、第１可動部４１０で得られた一方向の動作を検出部４２３のレバー４２３ｂに伝達することができ、二つのカバー３１，３２の閉じ動作を正確に検出部４２３に伝達することができる。また、二つのカバー３１，３２を閉じた際の第２可動部４２０の作動方向が一方向（Ｅ１，Ｆ１）であるので、オーバーストロークの吸収機構Ｑを設置することも容易となる。

（４）上記（３）において、検出部４２３のレバー４２３ｂを第２回転部材４２２に設けたカム面４２２ｃで制御することで、簡易な機構で正確にレバー４２３ｂを操作することが可能となる。

（５）バネ４２５の付勢力Ｓを、第２スライド部材４２１を介して第１回転部材４１２に作用させ、その作用方向を第１回転部材４１２に対する逆転方向（Ｄ２方向）の回転モーメントとなるように規定しているので、第２カバー３２を開いた際に第１回転部材４１２を自動的に逆転方向（Ｄ２方向）に回転させて検出部４２３をＯＦＦにすることができ、開閉検出機構４０の構成を簡略化することができる。

（６）上記のように第２可動部４２０では、二つのカバー３１，３２の閉じ動作が一方向（Ｅ１もしくはＦ１）の動作に集約されている。従って、第１カバー３１および第２カバー３２のオーバーストロークを吸収する吸収機構Ｑを第２可動部４２０に設ける場合、吸収機構Ｑは一方向（Ｅ１もしくはＦ１）のオーバーストロークを吸収できるものであれば足りる。従って、オーバーストローク吸収機構Ｑの構成を簡略化することができる。

（７）第２可動部４２０に、検出部４２３のレバー４２３ｂを制御するカム面４２２ｃを設け、カム面４２２ｃに回転半径の等しい円筒部４２２ｃ２を形成し、第１カバー３１および第２カバー３２が閉じた際にカム面４２２ｃの円筒部４２２ｃ２で検出部４２３のレバー４２３ｂを制御することで、簡易な構造のオーバーストローク吸収機構Ｑを構成することができる。

以下、本発明の他の実施形態を説明する。上記実施形態においては、第１回転部材４１２の回転軸４１１ｃと第２回転部材４２２の回転軸４２２ａとを平行にした場合を例示したが、これに限ることはなく、図９に示すように、これらの回転軸が直交するように当接ユニット４１と検出ユニット４２を配置してもよい。本発明では、開閉検出機構４０が第１可動部４１０と第２可動部４２０に分割されているため、それぞれの可動部の回転部材４１２，４２２の軸方向を独立して設定することができる。回転部材４１２，４２２は半径方向に大きな実装スペースが必要となるが、本実施形態のように二つの回転部材４１２，４２２の回転軸方向を異ならせることで、スペースに余裕がある方向に各回転部材４１２，４２２の軸方向を設定することができる。従って、実装密度が高い機器においてもレイアウトの自由度を向上させることができる。

また、以上の説明では、第１スライド部材４１１のスライド方向Ｃ１，Ｃ２および第２スライド部材４２１のスライド方向Ｅ１，Ｅ２方向を給紙トレイ１９の出し入れ方向Ｘ（図３参照）と平行にする場合を例示しているが、これら三者間の方向は平行に限定されず、互いに直交させ、あるいは交差させることも可能である。例えば第１スライド部材４１１のスライド方向Ｃ１，Ｃ２と第２スライド部材４２１のスライド方向Ｅ１，Ｅ２とを直交あるいは交差させる場合には、第１可動部４１０の第１回転部材４１２と第２可動部４２０の第２スライド部材４２１との間に、カム部材やリンク機構を介在させるのが好ましい。

また、他の実施形態として、図１０に示すように、第１カバー３１’と第２カバー３２とを隣接させて同一面（例えば上面）に配置してもよい。この場合、図１１に示すように、第１カバー３１’の第１突起３１１’に傾斜部３１１ａ’を形成するのが望ましい。このように傾斜部３１１ａ’を形成することにより、第１カバー３１’を閉じた際の第１突起３１１’と第１スライド部材４１１との干渉を回避し、傾斜部３１１ａ’の案内機能によって第１スライド部材４１１の一方向（Ｃ１方向）にスムーズにスライド移動させることが可能となる。

さらに別の実施形態として、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１突起３１１および第２突起３２１が当接ユニット４１に挿入される際の挿入口４１３ｂ、４１３ｃに、これらの突起３１１，３１２をガイドするテーパ状のガイド部４１３ｅ，４１３ｆを設けてもよい。図１２（ｂ）は第１突起３１１の挿入口４１３ｂの断面図（水平断面）であり、図１２（ｃ）は第２突起３１２の挿入口４１３ｃの断面図（縦断面）である。第１突起３１１および第２突起３１２はカバー３１，３２の先端部に設けられているため、カバー３１，３２の公差の積み上げやユーザーの操作等に起因して各突起３１１，３１２が挿入口４１３ｂ、４１３ｃと干渉する場合があるが、挿入口４１３ｂ、４１３ｃにテーパ状のガイド部４１３ｅ，４１３ｆを設けることで、かかる不具合を防止することができる。

図４に示す実施形態では、第２突起３１２の挿入口４１３ｃを、一方の側方を開放した開放空間としているが、図１２（ａ）〜（ｃ）に示す実施形態では、保持部材４１３に規制部４１４を一体形成することで、挿入口４１３ｃを、その周囲が閉鎖された閉鎖空間としている。これにより挿入口４１３ｃ内での第２突起３１２の位置ずれを防止することができ、スペース上の制約から第１回転部材４１２を薄肉に形成した場合でも第２突起３１２を確実に第１回転部材４１２に当接させることができる。この場合、規制部４１４にも上述したテーパ状のガイド部４１３ｆが設けられる。

第１突起３１１の挿入口４１３ｂおよび第２突起３１２の挿入口４１３ｃの双方において、挿入口の最小幅ｈ１，ｈ２は、誤操作防止のためにも各突起３１１，３１２との干渉を防止できる範囲で極力小さくするのが望ましい。

図１３（ａ）（ｂ）は上記規制部４１４をさらに大型化したものであり、第２突起３２１と当接する第１回転部材４１２の当接部４１２ｂを超える位置まで規制部４１４の端縁を延在させた実施形態である。かかる構成であれば、第２突起３１２をさらに確実に第１回転部材４１２に当接させることができる。

ところで、画像形成装置においては、インターロック機構の検出部４２３として複数個（２個あるいは３個以上）のスイッチを設ける場合がある（特開２００９-３２４１２号公報、特開２００２−１１６６６８号公報参照）。検出部４２３を複数個設けることで、検出部４２３としての一つのマイクロスイッチが焼き付きを起こして通電状態（ＯＮ状態）となっても、他のスイッチにより確実にＯＦＦすることができ、あるいはカバーを開いた際に切断するべき電源ラインが、複数の電圧（例えば、５Ｖ，１２Ｖ，２４Ｖ等）を使用している場合にも対応することが可能となる。以下に複数の検出部４２３を使用した実施形態を説明する。

複数の検出部４２３（例えば二つの検出部４２３）は、図１４に示すように、第２回転部材４２２の回転軸方向に配置することができる。この場合には、第２回転部材４２２のカム面４２２ｃの軸方向寸法を増し、共通のカム面４２２ｃに各検出部４２３のレバー４２３ｂを接触させる。かかる構成は、第２回転部材４２２の回転軸方向にスペースの余裕があり、第２スライド部材４２１のスライド方向にスペースの余裕がない場合に適合する。

また、複数の検出部４２３を、図１５に示すように第２スライド部材４２１のスライド方向に配置することもできる。この場合には、第２回転部材４２２を検出部４２３と同数分だけ設置する必要がある。かかる構成は、第２スライド部材４２１のスライド方向にスペースの余裕があり、第２回転部材４２２の回転軸方向にスペースの余裕がない場合に適合する。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。本発明にかかる画像形成装置は、図１に示す画像形成装置に限らず、モノクロ画像形成装置や、その他の複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等であってもよい。

１００ 画像形成装置本体
３１ 第１カバー
３２ 第２カバー
３１１ 第１突起
３２１ 第２突起
４１ 当接ユニット
４１０ 第１可動部
４１１ 第１スライド部材
４１１ｂ 第１当接部
４１２ 第１回転部材
４１２ｂ 第２当接部
４１２ｃ 出力部
４１３ 保持部
４２ 検出ユニット
４２０ 第２可動部
４２１ 第２スライド部材
４２２ 第２回転部材
４２２ｃ カム面
４２２ｃ２ 円筒部
４２３ 検出部
４２３ｂ レバー
４２５ 弾性部材（バネ）

特許第４８７７８６１号公報

Claims (8)

1. 画像形成装置本体に支持されて開閉可能な第１カバーおよび第２カバーと、レバーを有し、レバーの位置に基づいて第１カバーおよび第２カバーの双方が閉じた状態であるか否かを検出する検出部とを備える画像形成装置であって、
   出力部を備え、前記第１カバーおよび第２カバーの双方と当接可能であり、かつ双方のカバーとの当接時に出力部を規定の終点位置に移動させる第１可動部と、第１可動部の出力部と接触し、出力部の前記終点位置に達するまでの運動を検出部のレバーに伝達してレバーを操作する第２可動部とを有し、
   前記第１可動部に、画像形成装置本体に対して往復スライド可能に支持され、第１カバーと当接する第１当接部を有し、第１カバーとの当接により一方向にスライドする第１スライド部材と、第１スライド部材に正逆回転可能に支持され、第２カバーと当接する第２当接部を有し、第２カバーとの当接により正転方向に回転する第１回転部材とを設け、かつ第１回転部材に出力部を設け、
   前記第２可動部に、画像形成装置本体に対して往復スライド可能に支持され、前記第１回転部材の出力部と接触し、出力部の前記運動で一方向にスライドする第２スライド部材と、画像形成装置本体に正逆回転可能に支持され、第２スライド部材のスライド移動量に応じて回転し、その回転により検出部のレバーを操作する第２回転部材とを設け、第２スライド部材に前記一方向とは逆向きの付勢力を作用させたことを特徴とする画像形成装置。
2. 検出部のレバーを第２回転部材に設けたカム面で制御する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記付勢力を第２スライド部材を介して第１回転部材に作用させ、その作用方向を第１回転部材に対する逆転方向の回転モーメントとなるように規定した請求項１に記載の画像形成装置。
4. 第２可動部に、第１カバーおよび第２カバーのオーバーストロークを吸収する吸収機構を設けた請求項１に記載の画像形成装置。
5. 第２可動部に、検出部のレバーを制御するカム面を設け、カム面に回転半径の等しい円筒部を形成し、第１カバーおよび第２カバーが閉じた際にカム面の円筒部で検出部のレバーを制御する請求項４に記載の画像形成装置。
6. 第１カバーに第１スライド部材と当接する第１突起を設け、画像形成装置本体に、第１突起を第１当接部との当接方向にガイドする第１ガイド部を設け、かつ
   第２カバーに第１回転部材と当接する第２突起を設け、画像形成装置本体に、第２突起を第２当接部との当接方向にガイドする第２ガイド部を設けた請求項１に記載の画像形成装置。
7. 前記検出部を複数備え、複数の検出部を第２回転部材の回転軸方向に配置した請求項１に記載の画像形成装置。
8. 前記検出部を複数備え、複数の検出部を第２スライド部材のスライド方向に配置した請求項１に記載の画像形成装置。

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