JPH08259036A - 物体有無検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明の目的は、物体の有無を正確に検知す
ることができる物体有無検出装置を提供することにあ
る。 【構成】この発明の物体有無検出装置１１は、軸１５を
中心に回転するように支承されたスイッチ１０と、この
スイッチ１０の回転軌跡と同心状の円弧からなるスイッ
チ作動面１１６を有するスイッチ作動部材１３とを具え
たものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は物体の有無を検出する
物体有無検出装置に関し、特に複写機、プリンター等の
事務機内に配設され、該事務機内に装着される物体の有
無を検出する物体有無検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置等の事務機、例えば
レーザビームプリンタでは、製品の小型化の要求に応
じ、装置内部の構造を実質的に簡略化して小型化を達成
するため、感光体ドラム、現像用トナーを収容した現像
部、除電部、帯電部、感光体のクリーニング部等を一体
のカートリッジ（ＥＰカートリッジと言う）内に収容し
たものを用いている。

【０００３】このようなレーザビームプリンタでは、上
述したＥＰカートリッジを装置本体から取り外し、また
装置本体内へ装着することにより主なメインテナンスが
可能となり、装置の取扱い性も向上したものとなってい
る。

【０００４】ところで、上述したレーザ光線を使用した
装置では、使用者をレーザ光の被曝から守るため多くの
安全対策が義務づけられている。特に米国の規格では上
述したＥＰカートリッジ装着の有無を検知し、このＥＰ
カートリッジが装置本体内に装着されていないことを検
出した際は、レーザの駆動回路を直接遮断することが要
求されている。

【０００５】これはＥＰカートリッジが装置本体から取
り外されている場合に、レーザ光が誤って照射され、他
の部分に反射して装置の隙間から外部に漏れ、使用者が
被曝することを防ぐためである。

【０００６】そこで、上述したレーザビームプリンタで
は、装置内部にＥＰカートリッジの有無を検知する物体
有無検知装置を装着するようにしている。

【０００７】なお、この画像形成装置内に配設される物
体有無検出装置は、レーザ光の電源開路を開閉するた
め、フォトセンサ等の信号回路を開閉する無接触のスイ
ッチではなく、マイクロスイッチのようにアクチュエー
タの変位により電源開路を直接開閉するスイッチが利用
される。

【０００８】そして、従来の物体有無検出装置では、物
体であるＥＰカートリッジが装着される部位の装置内部
に、アクチュエータの変位によりＯＮ・ＯＦＦするマイ
クロスイッチを配設し、ＥＰカートリッジが装着される
と、その表面の一部により、マイクロスイッチのアクチ
ュエータをその初期位置から直接変位させ、これにより
スイッチＯＮしてレーザ光の電源開路を接続し、またＥ
Ｐカートリッジが装置本体から取り外されると、スイッ
チのアクチュエータが初期位置に復帰してスイッチＯＦ
Ｆとなり、これによりレーザ光の電源開路を遮断する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のマイクロスイッチを使用した物体有無検出装置によ
ると、マイクロスイッチをＯＮ・ＯＦＦするアクチュエ
ータの変位ストロークは短く、このため物体たるＥＰカ
ートリッジが振動等の要因により装置内部における規定
の装着位置から僅かにズレると、スイッチＯＮさせるた
めの規定のストローク量だけアクチュエータが変位せ
ず、このため装置内部にＥＰカートリッジを装着したに
もかかわらずスイッチＯＮしないことがあり、物体の有
無検出が極めて不安定となる難点があった。

【００１０】この発明は、上述した事情に鑑み、物体の
有無を正確に検知することができる物体有無検出装置を
提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、この発明の第１の物体有無検出装置では、物体に
当接すると軸を中心に回動するように支承されたマイク
ロスイッチと、該マイクロスイッチの回動軌跡と同心状
の円弧からなるスイッチ作動面を有し、かつ該作動面に
前記マイクロスイッチのアクチュエータが当接する間、
前記マイクロスイッチを作動状態に維持するスイッチ作
動部材とを具えている。

【００１２】またこの発明の第２の物体有無検出装置で
は、所定位置に配設されたマイクロスイッチと、物体に
当接すると軸を中心に回動するように支承され、表面に
前記軸を中心とした同心状の円弧からなるスイッチ作動
面を有し、かつ該スイッチ作動面が前記マイクロスイッ
チのアクチュエータに当接する間、前記マイクロスイッ
チを作動状態に維持するスイッチ作動部材とを具えてい
る。

【００１３】

【作用】上述した第１の物体有無検出装置によると、物
体とマイクロスイッチとの当接によりスイッチ作動状態
になってから、その物体の位置が変動しても、その変動
がスイッチ作動部材のスイッチ作動面とアクチュエータ
との当接が維持される範囲内であればスイッチ作動状態
が維持されることとなる。

【００１４】また第２の物体有無検出装置によると、物
体とスイッチ作動部材との当接によりスッチ作動状態に
なってから、その物体の位置が変動しても、その変動が
スイッチ作動部材のスイッチ作動面とスイッチのアクチ
ュエータとの当接を維持する範囲内であればスイッチ作
動状態が維持されることとなる。

【００１５】

【実施例】以下この発明に係わる物体有無検出装置の一
実施例を詳述する。

【００１６】図１は、この発明に係わる物体有無検出装
置を適用した画像形成装置の要部破断面図で、特に画像
形成装置としてレーザビームプリンタ１を示している。

【００１７】このレーザビームプリンタ１では、そのケ
ーシング２の上部にユニット化したレーザ走査部３が配
置され、その下部には該レーザ走査部３から射出された
レーザ光に基づいて画像を形成するＥＰカートリッジ４
が配設されている。なお、このＥＰカートリッジ４内に
は従来と同様に感光体ドラム及びこの感光体ドラムに画
像を形成するための複数のプロセス部材等が一体的に配
設されている。またこのＥＰカートリッジ４は前記ケー
シング２に対し着脱自在に装着されている。

【００１８】一方、上述したレーザビームプリンタ１で
は、ＥＰカートリッジ４がケーシング２内に装着されて
いない状態で、万が一レーザ走査部３からレーザ光が射
出され、それがケーシング２内での反射等により外部に
漏れることを防止するため、ケーシング２内には、物体
であるＥＰカートリッジ４の有無を検出するマイクロス
イッチ１０からなる物体有無検出装置１１が配設されて
いる。

【００１９】なお、このマイクロスイッチ１０は、レー
ザビームプリンタの概念斜視図で示す図２のように、レ
ーザ駆動装置２０とレーザ光発生装置２１との間の電源
回路２２に介在されレーザ光発生装置２１のＯＮ・ＯＦ
Ｆを兼ねるものである。

【００２０】なお、図２で符号２３は情報を含んだレー
ザ光２４を走査させるポリゴンミラー、２５はｆθレン
ズ、２６は反射鏡、２７は感光体ドラムである。

【００２１】一方、前述した物体有無検出装置１１は、
その要部拡大図で示す図３のように、支持アーム１２に
回動自在に支承されたマイクロスイッチ１０と、その下
方に配設されたスイッチ作動部材１３とから構成されて
いる。

【００２２】このうち、マイクロスイッチ１０は先端に
三角形状の突起部１４ａを有するスイッチケース１４内
に配設されており、このスイッチケース１４は軸１５を
介し支持アーム１２に回動自在に支承されている。また
このスイッチケース１４と支持アーム１２との間にはコ
イルバネ１６が配設され、このコイルバネ１６の弾発力
によりスイッチケース１４は軸１５を中心に時計方向へ
回動するように付勢されている。

【００２３】一方、上述したスイッチ作動部材１３の上
面には、スイッチケース１４を介し軸１５を中心に回動
自在に支承されたマイクロスイッチ１０の回転軌跡と同
心状の円弧からなるスイッチ作動面１１６が形成されて
いる。なお、このスイッチ作動部材１３のスイッチ作動
面１１６とマイクロスイッチ１０との間隔は、当該マイ
クロスイッチ１０をＯＮ・ＯＦＦするアクチュエータ１
７がスイッチ作動面１１６に当接した際に、マイクロス
イッチ１０が確実に作動する間隔となるように設定され
ている。

【００２４】次に上述した物体有無検出装置１１の作用
を説明し、併せて構成をより詳細に説明する。

【００２５】図１の要部拡大図で示す図４のように、ケ
ーシング２内に物体であるＥＰカートリッジ４を装着す
ると、このＥＰカートリッジ４の一部にスイッチケース
１４の突起部１４ａが当接するで、このスイッチケース
１４とともにマイクロスイッチ１０は軸１５を中心に半
時計方向へ回転する。

【００２６】一方、マイクロスイッチ１０が軸１５を中
心に半時計方向へ回転するすると、当該マイクロスイッ
チ１０のアクチュエータ１７がスイッチ作動部材１３の
円弧状の作動面１６に当接し、当該アクチュエータ１７
を押し込めてマイクロスイッチ１０を作動、即ちスイッ
チＯＮとする。

【００２７】即ち、物体有無検出装置１１のマイクロス
イッチ１０がスイッチＯＮ状態となると、物体有無検出
装置１１は物体であるＥＰカートリッジ４の存在を検出
し、かつ実施例では図２で示すレーザ光発生装置２１を
ＯＮすることとなる。

【００２８】一方、この図４に示すＥＰカートリッジ４
の位置から、当該ＥＰカートリッジ４を図５で示すよう
に図面の左方向へ多少変位させても、それに追従してマ
イクロスイッチ１０が軸１５を中心に時計方向へ回転
し、当該マイクロスイッチ１０の回転軌跡と同心状の円
弧からなるスイッチ作動面１１６上をアクチュエータ１
７が当接し続けるのでるのでスイッチＯＮの状態が維持
される。

【００２９】また図４に示すＥＰカートリッジ４の位置
から、当該ＥＰカートリッジ４を図６で示すように、図
面の右方向へ多少変位させても、それに追従してマイク
ロスイッチ１０が軸１５を中心に反時計方向へ回転し、
当該マイクロスイッチ１０の回転軌跡と同心状の円弧か
らなるスイッチ作動面１１６上をアクチュエータ１７が
当接し続けるので、この場合もスイッチＯＮの状態が維
持される。

【００３０】即ち、スイッチ作動面１１６上にマイクロ
スイッチ１０のアクチュエータ１７が当接している限り
スイッチＯＮの状態が維持されることとなる。なお、マ
イクロスイッチ１０を作動させるアクチュエータ１７の
作動方向は、その回動中心となる軸１５に向けられてい
る。

【００３１】つまり、上述した物体有無検出装置１１に
よると、物体であるＥＰカートリッジ４が振動等の要因
によって左右上下に多少変位しても、スイッチ作動面１
１６上にマイクロスイッチ１０のアクチュエータ１７が
当接しているかぎりスイッチＯＮの状態が維持されるの
で、ケーシング２内にＥＰカートリッジ４を装着したに
もかかわらずスイッチＯＮしないという、物体有無検出
の不安定さを可及的に低減させることが可能となる。

【００３２】なお、上記実施例では、マイクロスイッチ
を回動可能に、またスイッチ作動部材を固定配置するよ
うにしたが、この発明は上記実施例に限定されることな
く図３と同一部分を同一符号で示す図７のように、マイ
クロスイッチを固定配置し、またスイッチ作動部材を回
動自在に支承させるようにしても良い。

【００３３】この物体有無検出装置２０は、支持アーム
１２に回動自在に支承されたスイッチ作動部材２１と、
その下方に配設されたマイクロスイッチ１０とから構成
されている。

【００３４】このうち、スイッチ作動部材２１は軸１５
を介し支持アーム１２に回動自在に支承されている。ま
たこのスイッチ作動部材２１と支持アーム１２との間に
はコイルバネ１６が配設され、このコイルバネ１６の弾
発力によりスイッチ作動部材２１は軸１５を中心に時計
方向へ回動するように付勢されている。

【００３５】一方、上述したスイッチ作動部材２１の下
面には軸１５を中心にとした回転軌跡と同心状の円弧か
らなるスイッチ作動面２２が形成されている。なお、こ
のスイッチ作動部材２１のスイッチ作動面２２とマイク
ロスイッチ１０との間隔は、当該マイクロスイッチ１０
をＯＮ・ＯＦＦするアクチュエータ１７がスイッチ作動
面２２に当接した際に、マイクロスイッチ１０が確実に
作動、即ちスイッチＯＮとなるように設定されている。

【００３６】次に上述した物体有無検出装置２０の作用
を説明し、併せて構成をより詳細に説明する。

【００３７】図８のように、ＥＰカートリッジ４を装着
すると、このＥＰカートリッジ４の一部にスイッチ作動
部材２１が当接するで、このスイッチ作動部材２１は軸
１５を中心に反時計方向へ回転する。

【００３８】一方、スイッチ作動部材２１が軸１５を中
心に半時計方向へ回転すると、マイクロスイッチ１０の
アクチュエータ１７がスイッチ作動部材２１の作動面２
２に当接し、当該アクチュエータ１７を押し込めてマイ
クロスイッチ１０をスイッチＯＮとする。

【００３９】このように、物体有無検出装置２０のマイ
クロスイッチ１０がスイッチＯＮ状態となると、物体有
無検出装置２０は物体であるＥＰカートリッジ４の存在
を検出し、かつ実施例では図２で示すレーザ光発生装置
２１をＯＮ状態に至らせることとなる。

【００４０】一方、この図８に示すＥＰカートリッジ４
の位置から、当該ＥＰカートリッジ４を図９で示すよう
に図面の右方向へ多少変位させても、それに追従してス
イッチ作動部材２１が軸１５を中心に反時計方向へ回転
し、これにより円弧からなるスイッチ作動面２２がマイ
クロスイッチ１０のアクチュエータ１７を押圧し続ける
のでスイッチＯＮの状態が維持される。

【００４１】また図８に示すＥＰカートリッジ４の位置
から、当該ＥＰカートリッジ４を図１０で示すように、
図面の左方向へ多少変位させても、それに追従してスイ
ッチ作動部材２１が軸１５を中心に時計方向へ回転し、
これによりスイッチ作動面２２をアクチュエータ１７に
押圧し続けるのでスイッチＯＮの状態が維持される。即
ち、スイッチ作動面２２がマイクロスイッチ１０のアク
チュエータ１７を押圧するかぎりスイッチＯＮの状態が
維持されることとなる。なお、上記実施例では、マイク
ロスイッチ１０を作動させるアクチュエータ１７の作動
方向はスイッチ作動部材２１の回動中心となる軸１５に
向けられている。

【００４２】つまり、この物体有無検出装置２０でも、
物体であるＥＰカートリッジ４が振動等の要因によって
左右上下に多少変位しても、スイッチ作動面２２がマイ
クロスイッチ１０のアクチュエータ１７に当接している
かぎりスイッチＯＮの状態が維持されるので、ケーシン
グ２内にＥＰカートリッジ４を装着したにもかかわらず
スイッチＯＮしないという、物体有無検出の不安定さを
可及的に低減させることが可能となる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明では、物
体の装着位置が多少変化しても、物体の有無を検出する
スイッチの作動状態は物体の変動にかかわらず維持され
るので、物体の振動等の要因によって物体の有無検出が
不安定となることはなく、このため物体の有無を正確に
検知する物体有無検出装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明の物体有無検出装置を装着した
画像形成装置の要部破断面図。

【図２】図２はレーザビームプリンタの概念斜視図。

【図３】図３はこの発明の物体有無検出装置の拡大図。

【図４】図４はこの発明の物体有無検出装置の作用を示
す図。

【図５】図５はこの発明の物体有無検出装置の作用を示
す図。

【図６】図５はこの発明の物体有無検出装置の作用を示
す図。

【図７】図７はこの発明の物体有無検出装置の他の実施
例を示す拡大図。

【図８】図８は他の実施例の作用を示す図。

【図９】図９は他の実施例の作用を示す図。

【図１０】図１０は他の実施例の作用を示す図。

【符号の説明】

４…物体（ＥＰカートリッジ） １０…マイクロスイッチ １３、２１…スイッチ作動部材 １７…アクチュエータ １１、２０…物体有無検出装置 １１６、２２…スイッチ作動面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】物体に当接すると軸を中心に回動するよう
   に支承されたマイクロスイッチと、該マイクロスイッチ
   の回動軌跡と同心状の円弧からなるスイッチ作動面を有
   し、かつ該作動面に前記マイクロスイッチのアクチュエ
   ータが当接する間、前記マイクロスイッチを作動状態に
   維持するスイッチ作動部材とを具えたことを特徴とする
   物体有無検出装置。
2. 【請求項２】前記マイクロスイッチを作動させるアクチ
   ュエータの作動方向は前記マイクロスイッチの回動中心
   に向けられていることを特徴とする請求項(1）記載の物
   体有無検出装置。
3. 【請求項３】所定位置に配設されたマイクロスッチと、
   物体に当接すると軸を中心に回動するように支承され、
   表面に前記軸を中心とした同心状の円弧からなるスイッ
   チ作動面を有し、かつ該スイッチ作動面が前記マイクロ
   スイッチのアクチュエータに当接する間、前記マイクロ
   スイッチを作動状態に維持するスイッチ作動部材とを具
   えたことを特徴とする物体有無検出装置。
4. 【請求項４】前記マイクロスイッチを作動させるアクチ
   ュエータの作動方向は前記スイッチ作動部材の回動中心
   に向けられていることを特徴とする請求項(3）記載の物
   体有無検出装置。