JP2018205383A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 トグルアームでインターロックスイッチを押す構成における安全性の確保を図った画像形成装置を提供する。
【解決手段】 トグルアーム３にインターロックスイッチ５に作用する作用部３ｃが設けられており、開閉部材１が開放位置の時のトグルアーム３の位置である第１の位相と、開閉部材１が閉鎖位置の時のトグルアーム３の位置である第２の位相と、でインターロックスイッチ５のＯＮ／ＯＦＦ状態が異なり、第２の位相よりもトグルアーム３が第１の位相の側とは逆方向に回動した第３の位相において、インターロックスイッチ５のＯＮ／ＯＦＦ状態が第１の位相の時と同じになる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置に関する。

画像形成装置には、印字される用紙が搬送路中で紙詰まりを起こした場合に備えて、ジャム紙を取り除くためのドアが設けられている。ドアが開かれると、用紙搬送路がユーザに対して開放される。この時、装置内の高電圧印加部分へユーザがアクセスできるかもしれない。そこで、一般に、画像形成装置は、ドアの開放と連動して電源を遮断するインターロックスイッチを備えている（特許文献１）。

特開２００９−１９８７０８号公報

ところで、ドアに掛るインターロックスイッチの反力は、ドアとその周囲の外装カバーとの隙間部分の段差の拡大や、ドアのクリープ変形の要因になる。そこで、ドアにインターロックスイッチの反力を作用させない構成とすることで、ドアの変形を防止することが考えられる。例えば、トグル機構を用いてドアを本体に引き込む構成にすることが考えられる。本体にトグルアーム、ドアにトグルフックを設け、ドアを閉じるとトグルフックがトグルアームを押し、トグルアームが臨界点（死点）を越えるとトグルアームはドアを引き込む力を発生する。そして、トグルアームに、本体に設けたインターロックスイッチに作用する部分を設けることで、インターロックスイッチの反力がドアに作用しない構成にできる。

しかしながら、トグルアームでインターロックスイッチを押す構成を採用したことが要因で、インターロックスイッチの本来の機能が働かないようなケースは避けなければならない。

本発明の目的は、トグルアームでインターロックスイッチを押す構成における安全性の確保を図った画像形成装置を提供することにある。

上述の課題を解決するための本発明は、画像形成装置の本体と、前記本体に対して開閉可能に設けられた開閉部材と、前記本体に設けられており前記開閉部材をトグルバネの付勢力によって閉鎖位置に引き込む力を発生するトグル機構と、前記開閉部材に設けられており前記トグル機構のトグルアームと係合する係合部材と、前記本体に設けられているインターロックスイッチと、を有し、前記開閉部材の開閉に応じて前記トグルアームと前記係合部材の係合状態が切換り、これによって前記トグルアームの回動の位相が切換り、前記トグルバネによる付勢方向が切換る画像形成装置において、前記トグルアームに前記インターロックスイッチに作用する作用部が設けられており、前記開閉部材が開放位置の時の前記作用部の位相である第１の位相と、前記開閉部材が閉鎖位置の時の前記作用部の位相である第２の位相と、で前記インターロックスイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態が異なり、前記第２の位相よりも前記作用部が前記第１の位相の側とは逆方向に回動した第３の位相において、前記インターロックスイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態が前記第１の位相の時と同じになることを特徴とする。

本発明によれば、トグルアームでインターロックスイッチを押す構成における安全性の確保を図った画像形成装置を提供できる。

画像形成装置の断面図 実施例１に係る、トグル機構とインターロックスイッチの関係を示した図 実施例２に係る画像形成装置の斜視図 実施例２に係る、トグル機構とインターロックスイッチの関係を示した図

（実施例１）
図１は、画像形成装置の一例であるカラーレーザープリンタの断面図である。１００は画像形成装置の本体である。１００Ａは画像形成装置の本体１００に設けられ、電子写真方式によりシートＳに画像形成を行う画像形成部である。１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色分のドラム状の感光体である。１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｂは、感光体にトナーを供給し、感光体の表面に形成された潜像を現像する現像器である。１０２は、各感光体と接触し、感光体１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂに形成されたトナー像が１次転写される中間転写ベルトである。１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｓ、１０６Ｂは、感光体１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂと中間転写ベルト１０２との間に電位差を生じさせる事でトナー像を１次転写させる１次転写ローラである。１０５は、中間転写ベルト１０２の外周側とニップを形成し、中間転写ベルト１０２に転写された画像をシートＳに２次転写する２次転写ローラである。画像形成部１００Ａはこれらの構成要素を有する。

画像形成部１００Ａにおいて画像形成動作が開始されると、レーザースキャナ１０３により画像信号に応じた光が、帯電器（不図示）によって帯電された感光体１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂに照射される。これにより、感光体１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂ上に静電潜像が形成される。潜像は現像器１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｓ、１０４Ｂに収納されたトナーで現像される。感光体１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂ上に形成されたトナー画像は、中間転写ベルト１０２に１次転写される。そして中間転写ベルト１０２に転写されたトナー画像は２次転写部へ中間転写ベルト１０２により搬送される。

このようなトナー画像形成動作に並行して、シート収納手段１０７からピックアップローラ１０８によりシートＳが１枚ずつ給送される。このシートＳはフィードローラ１０９及びシートＳの斜行補正を行うレジストローラ１１０によって中間転写ベルト１０２と２次転写ローラ１０５のニップにより形成される２次転写部に搬送される。ここで、シートＳは、中間転写ベルト１０２上に形成されたトナー画像に対してシート搬送方向における位置を合わせる必要がある。そのため、レジストローラ１１０およびフィードローラ１０９の搬送速度を制御してトナー画像に対するシートＳのタイミング合わせが行われる。そして、２次転写部で２次転写ローラ１０５にバイアスを印加することによってトナー画像が中間転写ベルト１０２からシートＳへ転写される。トナー画像が転写されたシートＳは、その後、定着手段１１１へ搬送される。トナー画像は、定着手段１１１において加熱、加圧されることでシートＳに定着される。シートＳは定着後、排出ローラ１１２によって装置上部のトレイ１１３へ排出される。

図１（ｂ）は、本体１００に対して開閉可能に設けられたドア（開閉部材）１を開いた状態を示す断面図である。ドア１は本体１００内のシート搬送路でシートＳが紙詰まりを起こし、内部のジャム紙を取り除く必要がある場合に開かれる。

本体１００には、ドア１をトグルバネ４の付勢力によって閉鎖位置に引き込む力を発生するトグル機構のトグルアーム３、ドア１にはトグル機構のトグルアーム３と係合するトグルフック（係合部材）２が設けられている。ドア１を閉じるとトグルフック２がトグルアーム３を押し、トグルアーム３が臨界点（死点）を越えるとトグルアーム３はドア１を本体１００へ引き込む力を発生する。即ち、ドア１の開閉に応じてトグルアーム３とトグルフック２の係合状態が切換り、これによってトグルアーム３の回動の位相が切換り、トグルバネ４による付勢方向が切換る。本体１００にはインターロックスイッチ５（図２参照）が設けられている。トグルアーム３にインターロックスイッチ５に作用する部分（作用部）を設けることで、インターロックスイッチ３の反力がドア１に作用しない構成になっている。

ドア１が開かれると、レジストローラ１１０近辺から第２転写部までのシート搬送路が露出する。なお、ドア１に設けられたトグルフック２が、本体に設けられたトグルアーム３により引き込まれる事で、ドア１は図１の閉じた状態が保たれる。

図２は、ドア１を閉じる方向にドアを引き込むトグル機構とインターロックスイッチ５の動作を示す断面図である。インターロックスイッチ５は、ドアの開放と連動して電源を遮断するスイッチであり、ＯＦＦすると、アクチュエータ、モータ、バイアス接点などに流れる主要な電力の供給を停止する安全装置である。

図２（ａ）はドア１が閉じている状態を表した図である。この時、回動軸３ａの周りに回動自在に保持されたトグルアーム３は、バネ掛け軸３ｂに掛けられたトグルバネ４の張力により、図２における反時計方向に回動する力を発生している。この力によってトグルフック２は図中左方向に押されており（引き込まれており）、ドア１は閉じる方向に付勢されている。そして、トグルアーム３に設けた当接カム３ｃがインターロックスイッチ５のレバーを押しているため、インターロックスイッチ５はＯＮ状態となる。この時、トグルフック２に設けた係合部２ａに対してトグルアーム３のフック係合部３ｄが突き当たっている。これにより、トグルアームの反時計方向への回動が規制されている。この時のトグルアーム３の位相を第２の位相とする。

図２（ｂ）はドア１が開いた状態を表した図である。図２（ａ）から図２（ｂ）の状態に移行する時、ドア１の開放角が大きくなるに連れて、トグルフック２によってトグルアーム３が時計方向に回動させられる。図２（ｂ）の時点で、トグルアーム３は、回動軸３ａとバネ掛け部３ｂとバネ掛け軸６が一直線に並んだトグルアーム３の臨界点（死点）よりも図２における時計方向に回動した位置で待機している。そして、この時、当接カム３ｃがインターロックスイッチ５から離間しているため、インターロックスイッチ５はＯＦＦ状態となる。ドア１が開かれたこの状態からドア１を閉じると、トグルフック２がフック係合部３ｄを押しこむ事でトグルアーム３は反時計方向に回動する。トグルアーム３が臨界点を超えるとトグルバネ４の作用により図２（ａ）の状態へと向かってドア１は引き込まれる。ドアが開放位置にある時のトグルアーム３の位相を第１の位相とする。

図２（ｃ）は、ドア１を開いている時にユーザが誤ってトグルフック２の係合部２ａの部分を破損させてしまったケースを示す図である。図２（ｃ）はドア１を閉じた時のトグルアーム３及びインターロックスイッチ５の状態を示している。図２（ａ）で示したように、トグルフック２の係合部２ａが破損していない状態でドア１を閉じると、トグルバネ４の付勢力によるトグルアーム３の反時計方向への回動は係合部２ａで規制される。しかしながら、図２（ｃ）のようにトグルフック２の係合部２ａが破損している場合、トグルアーム３の反時計方向への回動を係合部２ａで規制することはできなくなる。従って、トグルアーム３は、トグルバネ４の付勢力によって図２（ａ）の位置を越えて回動する。そして、図２（ａ）の位置を越えたポジションにおいても、トグルアーム３によってインターロックスイッチ５が押されスイッチがＯＮしているかもしれない。この状態でドア１を開放しても、係合部２ａが破損しているため、トグルアーム３は時計方向へ回動できない。従って、ドア１が開いているにも拘らずインターロックスイッチ５がＯＮしているという状態が生じてしまう。

そこで本実施例は、図２（ｃ）に示すように、トグルアーム３がトグルバネ４の付勢力によって図２（ａ）の位置（第２の位相）を越えて回動すると、インターロックスイッチ５がＯＦＦする構造になっている。即ち、トグルアーム３がインターロックスイッチをＯＮする正常な停止位置（第２の位相）で停止できずにオーバーランする場合、インターロックスイッチ５がＯＦＦするようにインターロックスイッチ５やトグルアーム３のレイアウトを設定している。図２中の７はトグルアーム３の回動を規制するストッパ（規制部材）である。ストッパ７は、トグルアーム３の位相を図２（ｃ）に示す第３の位相（インターロックスイッチ５がＯＦＦする位相）に決める位置決め部の役割も有する。

このように、トグルフック２による係止がなされないトグルアーム３はストッパ７に突き当る位置まで回動する。トグルアーム３がこの位相まで回動すると当接カム３ｃはインターロックスイッチ５のレバーとの接触が離れた位置に移動するため、インターロックスイッチはＯＦＦとなる。

以上のように、本例の装置は、ドア１が開放位置の時の作用部３ｃの位相である第１の位相と、ドア１が閉鎖位置の時の作用部３ｃの位相である第２の位相と、でインターロックスイッチ５のＯＮ／ＯＦＦ状態が異なっている。そして、第２の位相よりも作用部３ｃが第１の位相の側とは逆方向に回動した第３の位相において、インターロックスイッチ５のＯＮ／ＯＦＦ状態が第１の位相の時と同じになる。

よって、ドア１が開いているにも拘らずインターロックスイッチ５がＯＮしているという事態を防止できる。

（実施例２）
実施例１と同じ構成、動作は同符号を付けて説明を省略する。図３は、実施例２の画像形成装置の斜視図である。実施例２の画像形成装置は、ドア１（第１のドア、第１の開閉部材）以外に、ＣＲＧ（カートリッジ：感光体や現像器をユニット化したもの）を交換する際に開かれる第２のドア（第２の開閉部材）１０を有する。ドア１０は、本体１００の正面に設けられている。

図４は、実施例１と同様の、第１のドア１を閉じる方向に第１のドア１を引き込むトグル機構とインターロックスイッチ５のＯＮ／ＯＦＦ切換えを行うインターロックレバー機構の動作を説明した断面図である。インターロックレバー機構は、第１のドア１と第２のドア１０の両者が閉じた時のみインターロックスイッチ５がＯＮとなり、いずれか一方のドアもしくは両方のドアが開いている場合はＯＦＦとする機構である。インターロックレバー機構は、インターロックレバー（第１のレバー）８とインターロックレバー（第２のレバー）９を有する。第１のレバー８と第２のレバー９は、画像形成装置の本体１００に設けられている。第２のレバー９は第１のレバー８によってレバー回動軸９ａ回りに回動自在に保持され、かつ第１のレバー８は揺動軸８ａ回りに揺動可能に本体枠体に保持されている。第２のレバー９はインターロックスイッチ５に作用する作用部である。

図４（ａ）は、第１のドア１と第２のドア１０の両ドアが閉じた状態を示している。第１のレバー８は、第２のドア１０に設けられた突起１１の有無により揺動位置が変化する。第２のドア１０が閉じた状態の時、第１のレバー８は、突起１１に突き当った状態で図４（ａ）に示す第１揺動位置に移動する。そして、第１のレバー８に保持された第２のレバー９は、トグルアーム３の当接カム３ｃによりリフトされて回動軸９ａ回りに回動する。これによりインターロックスイッチ５がＯＮとなる。

図４（ｂ）は、本体１００の第１のドア１が閉じた状態、且つ第２のドア１０が開いた状態を示している。第２のドア１０が開かれると、第１のレバー８を押さえていた突起１１の突き当てが解除される。これにより第１のレバー８は、図４（ｂ）に示す第２揺動位置へ移動する。そして、第２のレバー９も第１のレバー８と一緒に揺動するため、第２のレバー９とインターロックスイッチ５との当接状態が外れる。これにより、インターロックスイッチ５はＯＦＦとなる。

図４（ｃ）は、本体１００の第１のドア１が開いた状態、且つ第２のドア１０が閉じた状態を示している。この時、第１のレバー８は突起１１と当接し、第１のレバー８は第１揺動位置に位置する。第１のドア１が開かれると、トグルアーム３は、回動軸３ａとバネ掛け部３ｂとバネ掛け軸６が一直線に並んだトグルアーム３の臨界点を少し超えた位置まで回動する。そして、当接カム３ｃが第２のレバー９から離れるため、インターロックスイッチ５をＯＮ位置に押さえる力が開放され、インターロックスイッチ５は自身に内蔵されるバネの力によりＯＦＦへと移動する。

図４（ｄ）は、本体１００の第２のドア１０が閉じた状態、且つ第１のドア１を開いている時に、ユーザが誤ってトグルフック２の係合部２ａを破損させてしまったケースを示している。トグルフック２の係合部２ａによるトグルアーム３の回動規制がないため、トグルアーム３はストッパ７に突き当る位置まで回動する。この時、第２のレバー９の一端を押さえる当接カム３ｃの当接が外れるため、第２のレバー９は自由に回動できる状態となる。これにより、インターロックスイッチ５への付勢力が無くなるため、インターロックスイッチ５は自身に内蔵されるバネの力によりＯＦＦ位置と移動する。よって、ドア１が開いているにも拘らずインターロックスイッチ５がＯＮしているという事態を防止できる。

１ ドア
２ トグルフック
２ａ 係合部
３ トグルアーム
３ｃ 当接カム
４ トグルバネ
５ インターロックスイッチ
７ ストッパ

Claims (2)

1. 画像形成装置の本体と、
   前記本体に対して開閉可能に設けられた開閉部材と、
   前記本体に設けられており前記開閉部材をトグルバネの付勢力によって閉鎖位置に引き込む力を発生するトグル機構と、
   前記開閉部材に設けられており前記トグル機構のトグルアームと係合する係合部材と、
   前記本体に設けられているインターロックスイッチと、
   を有し、前記開閉部材の開閉に応じて前記トグルアームと前記係合部材の係合状態が切換り、これによって前記トグルアームの回動の位相が切換り、前記トグルバネによる付勢方向が切換る画像形成装置において、
   前記トグルアームに前記インターロックスイッチに作用する作用部が設けられており、
   前記開閉部材が開放位置の時の前記作用部の位相である第１の位相と、前記開閉部材が閉鎖位置の時の前記作用部の位相である第２の位相と、で前記インターロックスイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態が異なり、
   前記第２の位相よりも前記作用部が前記第１の位相の側とは逆方向に回動した第３の位相において、前記インターロックスイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態が前記第１の位相の時と同じになることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記装置は更に、前記トグルアームの位相を前記第３の位相に決める規制部材を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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