スイッチ作動装置、並びにこれを備えたインターロック機構及び画像形成装置
【課題】複数の移動体の移動状態や回転状態に応じてスイッチを動作させる場合に、スイッチ作動装置の数の増加を抑制しつつ、移動体の移動又は回転の量のばらつきやスイッチと直接接触する部材の位置や形状のばらつきがあってもスイッチへの過剰な負荷を防いで安定したスイッチ動作を得る。
【解決手段】第１の移動体としての左カバー４１を動かすと、レバー部材５７を支持する揺動ブラケット５５が、レバー部材５７とともに、スイッチ作動装置５０の本体に設けられた軸５１ｃを中心として揺動する。また、第２の移動体としての前カバー４２を動かすと、揺動ブラケット５５の揺動する部分に設けられた支軸５５ｂを支点としてレバー部材５７が揺動する。これらの揺動がともにあった場合に、レバー部材５７の一方の端部にあるスイッチ作動部としての押圧部５７ｂがマイクロスイッチ５２を動作させる。
【解決手段】第１の移動体としての左カバー４１を動かすと、レバー部材５７を支持する揺動ブラケット５５が、レバー部材５７とともに、スイッチ作動装置５０の本体に設けられた軸５１ｃを中心として揺動する。また、第２の移動体としての前カバー４２を動かすと、揺動ブラケット５５の揺動する部分に設けられた支軸５５ｂを支点としてレバー部材５７が揺動する。これらの揺動がともにあった場合に、レバー部材５７の一方の端部にあるスイッチ作動部としての押圧部５７ｂがマイクロスイッチ５２を動作させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の移動体の移動状態又は回転状態に応じてスイッチのオン又はオフの動作を行わせるためのスイッチ作動装置、並びに、これを備えたインターロック機構及び複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器の筐体を構成する壁部としてのカバーの開閉状態に応じて動作するスイッチを有し、カバーを開けたときにスイッチがオフになることにより、電源の供給を停止したり制御を停止したりすることができるインターロック機構が知られている。
【０００３】
インターロック機構は、複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置にも設けられている。例えば、筐体を構成する壁部としてのカバーの一部が、用紙の紙詰まりやトナー補充あるいはプロセスユニットの交換などのメンテナンス時に開閉される構成の画像形成装置において、メンテナンス時にカバーが開状態になったときにスイッチ作動装置でスイッチをオフすることにより供給電源をオフするインターロック機構が設けられる。
また、開閉可能な複数のカバーが設けられた画像形成装置では、それら複数のカバーのいずれかを開閉してメンテナンス作業を行うために、スイッチをオン／オフ動作させるスイッチ作動装置を複数のカバーそれぞれに対応させて複数設けることもある。しかし、このように複数のカバーごとにスイッチ作動装置を設けると、スイッチ作動装置の数が増えてしまう。
【０００４】
特許文献１には、第１のカバーの開閉に応じてスイッチを作動させる作動位置に移動する作動レバーと、第２のカバーの開閉に応じて当該作動レバーを作動位置に移動させる移動レバーとを備えた画像形成装置が開示されている。この画像形成装置では、１組の作動レバー及び移動レバーの組み合わせで、複数のカバーの開閉に応じて供給電源をオン又はオフすることができる。
【０００５】
しかし、上記特許文献１で開示された画像形成装置では、上記作動レバーや移動レバーを押圧して作動させるためのカバー側に設けられた押圧部材の位置や形状のばらつき、あるいは各レバーの形状のばらつきによって、カバーが閉じた状態でもスイッチが動作しない場合や、カバーが閉じた状態で作動レバーが過剰にスイッチを押し込み、スイッチが破損したり変形したりするおそれがある。
【０００６】
特許文献２には、スイッチ筐体内部に設けられたバネの付勢力に抗してスイッチ作動子を内部に押し込むことによりオンされるスイッチにおいて、複数の部材を用いることにより、スイッチ作動子のオン方向と開閉可能なカバーが閉まる際のカバーの移動する方向とを互いに異なる方向とするインターロック機構が開示されている。このインターロック機構では、複数の部材を用いてカバーの閉方向とスイッチ作動子のオン方向とを異ならせることにより、カバーの力を間接的にスイッチ作動子に伝え、カバーから直接スイッチ作動子に力が加わらないようにしている。従って、カバーを閉める際に想定以上の力が加わっても、スイッチの破損を防ぐことが可能となる。
【０００７】
しかし、上記特許文献２で開示されたインターロック機構では、カバーからの力をスイッチが直接受けることを避けることができるが、スイッチ作動子を押圧する部材の位置のばらつきや形状のばらつきによっては、スイッチに負荷をかけてしまうおそれがある。
【０００８】
そこで、複数のカバーの開閉量や移動量のばらつき等によらず安定した作動が得られる構成として、特許文献３には、揺動可能に設けられた第１のレバー部材と、第１のレバー部材に設けられた支軸を支点として両端が搖動可能に支持され、両端の一方がスイッチに対向している第２のレバー部材とを備えたスイッチ作動装置が提案されている。このスイッチ作動装置は、さらに、開閉可能な二つカバーのうちの一つの開閉に応じて第２のレバー部材をスイッチに向けて搖動させる第１の作動部と、他の一つの開閉可能なカバーの開閉に応じて第１のレバー部材を搖動させる第２の作動部とを備える。そして、他の一つのカバーが閉じることにより第２の作動部が第１のレバー部材を揺動させて第２のレバー部材をスイッチのアクチュエータに接近させ、かつ、一つのカバーが閉じることにより第１の作動部が第２のレバー部材の揺動端の一方をスイッチのアクチュエータに向け揺動させることにより、第２のレバー部材の揺動端の一方がスイッチのアクチュエータを押し動かしてスイッチを動作させる。このスイッチ作動装置では、第１の作動部と第２の作動部をカム形状とすることにより、カバーの開閉量や移動量がばらついても、第１、第２の作動部と第１、第２のレバー部材との相対的位置関係は安定させることが可能となるため、第１、第２の作動部と第１、第２のレバー部材との接触位置を概ね同じ位置に設定することができ、安定した動作が得られる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献３で開示されたスイッチ作動装置では、スイッチと直接接触する第２のレバー部材の位置のばらつきや形状のばらつきによっては、スイッチに負荷をかけてしまうおそれがある。
【００１０】
本発明は以上の背景の下でなされたものであり、その目的は、複数の移動体の移動状態や回転状態に応じてスイッチを動作させる場合に、スイッチ作動装置の数の増加を抑制しつつ、移動体の移動又は回転の量にばらつきがあってもスイッチを確実に動作させることができるとともに、スイッチと直接接触する部材の位置や形状のばらつきによるスイッチへの過剰な負荷を防ぐことにより安定したスイッチ動作が得られるスイッチ作動装置並びにこれを備えたインターロック機構及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、複数の移動体の移動状態又は回転状態に応じてスイッチのオン又はオフの動作を行わせるためのスイッチ作動装置であって、複数の移動体の一つである第１の移動体の移動又は回転により、当該スイッチ作動装置の本体に設けられた軸を中心として揺動又は回転可能に設けられた支持部材と、上記支持部材の揺動又は回転する部分に設けられた支軸を支点として両端部が揺動するように支持され、該両端部の一方にあるスイッチ作動部がスイッチを動作させるように揺動可能なレバー部材と、を備え、上記複数の移動体の一つである第１の移動体の移動又は回転により上記支持部材が揺動又は回転し、該複数の移動体の他の一つである第２の移動体の移動又は回転により該支持部材の支軸を支点として該レバー部材が揺動し、該第１の移動体の移動又は回転による該支持部材の揺動と該第２の移動体の移動又は回転による該レバー部材の揺動とがともにあった場合に該レバー部材のスイッチ作動部が該スイッチを動作させるように構成され、上記レバー部材のスイッチ作動部は、カム形状を有していることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１のスイッチ作動装置において、上記カム形状のスイッチ作動部は、上記スイッチに対向する面が円弧状に形成されていることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２のスイッチ作動装置において、上記レバー部材の支軸を間にして上記スイッチ作動部とは反対側にある被作動部を押圧するように、当該スイッチ作動装置の本体に設けられた軸を中心として揺動又は回転可能に設けられた作動部材を備え、上記第２の移動体の移動又は回転により上記作動部材が揺動又は回転し上記レバー部材のスイッチ作動部が上記スイッチを動作させる向きに該レバー部材の被作動部を押圧するように構成されたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３のスイッチ作動装置において、上記作動部材の上記レバー部材の被作動部を押圧する端部は、カム形状を有していることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４のスイッチ作動装置において、上記カム形状の端部は、上記レバー部材の被作動部に対向する面が円弧状に形成されていることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項３乃至５のいずれかのスイッチ作動装置において、上記レバー部材を上記スイッチから離間させる方向に付勢する付勢部材と、上記作動部材を上記レバー部材から離間させる方向に付勢する付勢部材と、を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれかのスイッチ作動装置において、上記レバー部材のスイッチ作動部は、上記スイッチのレバー形状のアクチュエータの先端部を押圧することを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７のいずれかのスイッチ作動装置において、上記支持部材の揺動又は回転の軸中心と上記レバー部材の揺動の軸中心とを結ぶ仮想線と、上記スイッチのレバー形状のアクチュエータの長手方向とが略垂直であることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１乃至８のいずれかのスイッチ作動装置において、上記レバー部材のスイッチ作動部によってオン又はオフするスイッチを備え、上記支持部材及び上記スイッチは単一の構造体に設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項３乃至６のいずれかのスイッチ作動装置において、上記レバー部材のスイッチ作動部によってオン又はオフするスイッチを備え、上記支持部材、上記作動部材及び上記スイッチは単一の構造体に設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１乃至１０のいずれかのスイッチ作動装置を用いることを特徴とするインターロック機構である。
また、請求項１２の発明は、請求項１１のインターロック機構において、上記移動体は、筺体に設けられた開閉可能なカバー又はドアであることを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１１又は１２のインターロック機構において、上記第１の移動体の移動又は回転の動きを上記支持部材に伝える第１のリンク部材と、上記第２の移動体の移動又は回転の動きを上記作動部材に伝える第２のリンク部材と、を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、潜像担持体と、該潜像担持体と対向する現像領域に現像剤を搬送して該潜像担持体上の潜像に該現像剤で現像する現像装置と、該現像装置で現像された可視像を該潜像担持体上から最終的に記録材上へ転移させることで該記録材上に画像を形成する画像形成装置であって、請求項１１乃至１３のいずれかのインターロック機構を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、請求項１４の画像形成装置において、上記スイッチ作動装置で動作するスイッチが、当該画像形成装置の筐体に設けられたカバー又はドアの開閉状態の検知に用いられることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明において、第１の移動体が移動又は回転すると、レバー部材を支持する支持部材が、そのレバー部材とともに、スイッチ作動装置の本体に設けられた軸を中心として揺動又は回転する。また、第２の移動体が移動又は回転すると、支持部材の揺動又は回転する部分に設けられた支軸を支点としてレバー部材が揺動する。この第１の移動体の移動又は回転による支持部材を介したレバー部材の揺動又は回転と第２の移動体の移動又は回転によるレバー部材の揺動とがともにあった場合に、レバー部材の一方の端部にあるスイッチ作動部がスイッチを動作させる。このように第１の移動体及び第２の移動体の両方が移動又は回転したときにスイッチが動作するので、第１の移動体及び第２の移動体それぞれに、スイッチ作動装置及びスイッチを設けなくてもよい。
また、支持部材の支軸を中心として揺動するレバー部材のスイッチ作動部は、カム形状を有しているので、レバー部材の揺動によりカム形状のスイッチ作動部の表面が次第にスイッチに近づき、最終的にスイッチに接触することにより、スイッチが作動する。ここで、第１の移動体の移動又は回転の量がばらつき、支持部材に設けられた支軸の位置が変動しても、その支軸を中心に揺動するレバー部材のカム形状のスイッチ作動部の表面とスイッチとの接触位置がばらつくことはない。更に、第２の移動体の移動又は回転の量がばらついても、レバー部材の揺動の中心になっている支軸の位置は変動しないので、その支軸を中心に揺動するレバー部材のカム形状のスイッチ作動部の表面とスイッチとの接触位置がばらつくことはない。このように、第１の移動体及び第２の移動体の移動又は回転の量がばらついても、レバー部材のスイッチ作動部とスイッチとの接触位置がばらつくことがないので、スイッチを確実に動作させることができるとともに、スイッチへの負荷が増大することがない。
しかも、スイッチに直接接触するレバー部材のカム形状のスイッチ作動部の表面とスイッチとの接触位置は、レバー部材の位置や形状のばらつきがあってもほとんど変動しないので、レバー部材の位置や形状のばらつきがあってもスイッチへの過剰な負荷を防ぐことができ、安定したスイッチ動作が得られる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数の移動体の移動状態や回転状態に応じてスイッチを動作させる場合に、スイッチ作動装置の数の増加を抑制しつつ、移動体の移動又は回転の量にばらつきがあってもスイッチを確実に動作させることができるとともに、スイッチと直接接触する部材の位置や形状のばらつきによるスイッチへの過剰な負荷を防ぐことにより安定したスイッチ動作が得られるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るスイッチ作動装置を備えた画像形成装置の斜視図。
【図２】同スイッチ作動装置の斜視図。
【図３】同スイッチ作動装置の正面図。
【図４】同スイッチ作動装置のマイクロスイッチの動作説明図。
【図５】前カバーが開いている状態のスイッチ作動装置の動作説明図。
【図６】左カバーが開いている状態のスイッチ作動装置の動作説明図。
【図７】レバー部材の他の一例を示す正面図。
【図８】他の構成例に係るスイッチ作動装置の正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るスイッチ作動装置を備えた画像形成装置の外観図である。図１において画像形成装置１００は、記録シートを積載する複数の給紙カセットを有する給紙部１０と、画像形成された記録シートを積載する排紙部２０と、記録シートに画像を形成する画像形成部３０とが備えられている。画像形成部３０は、給紙部１０と排紙部２０との間に設けられており、給紙部１０から搬送された記録シートに画像形成部３０により形成された画像が転写され、排紙部２０に排紙される。
【００１６】
画像形成部３０の筐体には、所定枚数印刷して装置寿命が到来した現像装置を交換したり、印刷途中で紙詰まりした記録シートを取り除いたりするために、左側面及びこの面と直角な前面とに、それぞれ下部を支点として揺動することで開閉可能な第１の移動体としての左カバー４１及び第２の移動体としての前カバー４２が設けられている。左カバー４１は矢印Ａ方向に開閉可能であり、前カバー４２は矢印Ｂ方向に開閉可能になっている。また、左カバー４１及び前カバー４２の内側には、筐体内に向け突出する突起４１ａ，４２ａがそれぞれ設けられている。これらの突起４１ａ，４２ａは、各カバー４１，４２の開閉動作に連動するリンク部材として用いられる。
【００１７】
左カバー４１に設けてある第１のリンク部材としての突起４１ａは、左カバー４１の内側で右端部側の位置に設けられている。前カバー４２に設けてある第２のリンク部材としての突起４２ａは、前カバー４２の左端部側の位置に設けられている。これらの突起４１ａ，４２ａと対向する筐体側には、突起４１ａ，４２ａをそれぞれ挿入できる開口１００Ａ１，１００Ａ２が形成されている。
【００１８】
左カバー４１の突起４１ａに対向している開口１００Ａ１は、前カバー４２が位置する前側面と隣接して直角な左側面の前側面側の隅部近傍に形成されており、前カバー４２側の開口１００Ａ２とで囲まれた内部空間に後述するスイッチ作動装置が配置されるようになっている。
【００１９】
現像装置の交換を行う場合には、左カバー４１を開けて作業を行い、また、紙詰まりした記録シートを取り出す場合には上記前カバー４２を開けて作業を行う。ここで、画像形成装置１００の内部には、画像形成部３０において現像剤としてのトナーを記録材としての記録シートに転写する際や記録シートを搬送させるために高い電圧がかかっている箇所がある。このため、少なくとも左カバー４１と前カバー４２とのいずれか一方を開けたときには、上記スイッチ作動装置が作動して電源の供給がオフになり、高い電圧がかかっている箇所が無いようになっている。
【００２０】
図２は、本実施形態に係るスイッチ作動装置の斜視図であり、画像形成装置１００の筐体の内部側から見た図である。また、図３は、図２のスイッチ作動装置において後述する揺動ブラケット５５を外した状態の正面図である。図２及び図３の例は、左カバー４１及び前カバー４２の両方のカバーが閉じて、スイッチ作動装置５０のスイッチがオンになっている状態を示している。
【００２１】
図２及び３に示すように、スイッチ作動装置５０は、各部材を保持する単一の構造体としての保持ブラケット５１を有しており、この保持ブラケット５１には、３つの軸５１ａ，５１ｂ，５１ｃが設けられている。軸５１ａには、マイクロスイッチ５２が取り付けられ、ネジ４５で固定されている。また、軸５１ｂには、作動部材５３がＥリングにより取り付けられ、軸５１ｂを中心として回動可能な構成となっている。また、軸５１ｃには、支持部材としての揺動ブラケット５５がＥリングにより取り付けられ、軸５１ｃを中心として、揺動可能に構成されている。
【００２２】
マイクロスイッチ５２は、アクチュエータを構成するヒンジレバー５２ａ及び作動子５２ｂと、電気的な接点や作動子５２ｂを付勢する付勢手段としてのバネを内蔵するケース５２ｃとから主に構成されている。
【００２３】
図４は、ケース５２ｃが水平の状態にあるときのマイクロスイッチ５２の正面図である。マイクロスイッチ５２は、例えばヒンジレバー５２ａがフリーで動作していない状態では電気的な接続がオフ（ノーマルオープンタイプ）のスイッチである。ヒンジレバー５２ａは可撓性の薄板部材であり、一方の端部がケースに固定され、他方の端部が自由端になっている。また、作動子５２ｂは、ケース内部の付勢手段としてのバネにより、図中下側に付勢されており、先端部分がヒンジレバー５２ａに接触し、無負荷状態ではヒンジレバー５２ａを押し下げている。また、作動子５２ｂは、ヒンジレバー５２ａの自由端に負荷がかかってヒンジレバー５２ａが押し上げられると、バネの付勢力に抗してケース内部に後退し、ケース内部の接点をオンにする仕組みとなっている。
【００２４】
後述するレバー部材５７が図中矢印方向に揺動してヒンジレバー５２ａの自由端に接触すると、レバー部材５７の押圧力により、ヒンジレバー５２ａは固定端を支点にして徐々に上方に上がり、これに伴って作動子５２ｂを押し込んでいく。マイクロスイッチ５２には機械的な遊びＨ１があるので、レバー部材５７がヒンジレバー５２ａに接触してもすぐに接点はオンにはならないが、遊びＨ１の範囲を超えてレバー部材５７が揺動するとヒンジレバー５２ａと連動する作動子５２ｂがケース内部の接点をオンにする。この状態からさらにレバー部材５７がヒンジレバー５２ａを押し上げても適正動作範囲内Ｈ２であれば、マイクロスイッチ５２の各部品に過剰な負荷はかからない。しかし、ヒンジレバー５２ａの自由端が図中水平方向よりも上に押し上げられると、接点はオンの状態を維持するが、ヒンジレバー５２ａが撓み、作動子５２ｂや内部のバネ及び接点に過剰な負荷がかかってしまう（図中Ｈ３の範囲）。一般的にマイクロスイッチは耐久性に優れているが、このような過剰な負荷がかかった状態が長く続くと、ヒンジレバー５２ａが変形したり、作動子５２ｂや内部のバネあるいは接点が破損したりして、マイクロスイッチ５２が壊れてしまう場合がある。従って、マイクロスイッチ５２を動作させる時には、マイクロスイッチ５２のヒンジレバー５２ａが適正動作範囲内Ｈ２で動作するように、レバー部材５７を停止させることが望ましい。
【００２５】
図２において、作動部材５３は、前カバー４２の突起４２ａが接触する受け面５３ａと、この受け面５３ａに対して軸５１ｂの反対側に付勢手段としてのスプリング５４の一方の端部と係合する係合部５３ｂとが形成されている。受け面５３ａには、前カバー４２が閉じられて筐体の開口１００Ａ２から挿入される突起４２ａが接触し、この突起４２ａの押圧力によって、スプリング５４の付勢力に抗して、作動部材５３が回動する。スプリング５４は、他方の端部が保持ブラケット５１のバネ保持部５１ｄで保持された引張りバネである。このスプリング５４の付勢力により、作動部材５３は図中矢印Ｃ方向に常に付勢されており、前カバー４２が開いて突起４２ａが退避した状態では、受け面５３ａが垂直になる位置まで回動する（図５参照）。また、レバー部材５７と接触する作動部材５３の端部である接触部５３ｃは、軸５１ｂを中心とした円弧形状のカムで形成されており、突起４２ａの押圧力により作動部材５３が揺動すると、この接触部５３ｃがレバー部材５７の被作動部の受け面５７ａに接触して、レバー部材５７を揺動させる。
【００２６】
揺動ブラケット５５は、左カバー４１の突起４１ａが接触する受け面５５ａが形成されている。この受け面５５ａに、左カバー４１が閉じられて筐体の開口１００Ａ１から挿入される突起４１ａが接触すると、その押圧力により、揺動ブラケット５５が保持ブラケット５１の軸５１ｃを中心としてマイクロスイッチ５２に近接する方向に揺動する。また、揺動ブラケット５５の内側には、レバー部材５７を揺動可能に支持する支軸５５ｂと、レバー部材５７を付勢する付勢部材としての板バネ５８とが設けられている。
【００２７】
レバー部材５７は、揺動ブラケット５５の軸５５ｂを中心として両端部が揺動可能となっている。レバー部材５７の一方の端部であるスイッチ作動部としての押圧部５７ｂは、マイクロスイッチ５２のヒンジレバー５２ａに対向し、他方の端部である被作動部（後端部）は、左側面が作動部材５３の接触部５３ｃに対向している。レバー部材５７には、作動部材５３の接触部５３ｃと接触する被作動部の受け面５７ａと、スイッチ５２のヒンジレバー５２ａと接触する押圧部５７ｂと、板バネ５８の付勢力を受けるバネ受け面５７ｃとが形成されている。被作動部の受け面５７ａに、突起４２ａにより回動された作動部材５３の接触部５３ｃが接触すると、その押圧力により、先端部の押圧部５７ｂがヒンジレバー５２ａに近接する方向にレバー部材５７が揺動し、ヒンジレバー５２ａを押圧することでスイッチ５２をオンすることが可能になる。このようにレバー部材５７は、揺動ブラケット５５に保持された状態で揺動ブラケット５５とともに揺動し、かつ、揺動ブラケット５５の軸５５ｂを中心としてレバー部材自体が揺動するようになっている。
【００２８】
板バネ５８は、固定端側が揺動ブラケット５５に固設され、自由端側がレバー部材５７のバネ受け面５７ｃに常時接触しており、レバー部材５７の先端部をマイクロスイッチ５２から離間させる方向、すなわちレバー部材５７の押圧部５７ｂをヒンジレバー５２ａから離間させる方向に付勢している。
【００２９】
上記構成のスイッチ作動装置５０では、左カバー４１が閉まることにより、突起４１ａが揺動ブラケット５５の受け面５５aに接触することで、揺動ブラケット５５とレバー部材５７とがマイクロスイッチ５２側に揺動する。この状態では、揺動ブラケット５５に保持されたレバー部材５７は、板バネ５８の付勢力により、押圧部５７ｂがスイッチ５２のヒンジレバー５２ａから離間した方向に位置しているので、マイクロスイッチ５２はオフである（図５参照）。この状態において、さらに、前カバー４２が閉まることにより、突起４２ａが図３中の矢印Ｄ方向に移動し、突起４２ａが作動部材５３の受け面５３ａに接触して押圧することで作動部材５３がスプリング５４の付勢力に抗して回動し、その接触部５３ｃがレバー部材５７の受け面５７aと接触し、レバー部材５７が揺動する。これにより、レバー部材５７の押圧部５７ｂがマイクロスイッチ５２のヒンジレバー５２aを押圧し、マイクロスイッチ５２がオンとなる。このようにスイッチ作動装置５０は、左カバー４１及び前カバー４２が両方とも閉じたときに、マイクロスイッチ５２がオンになって、画像形成装置への電源供給が可能となる。
【００３０】
図５は、前カバー４２が開いた際のスイッチ作動装置５０の動作を示す斜視図である。図５において、前カバー４２が開くと突起４２ａが退避し、作動部材５３はスプリング５４に引っ張られてレバー部材５７から離間する方向に回動する。このときレバー部材５７は板バネ５８によりマイクロスイッチ５２から離れる方向に付勢されているので、レバー部材５７の押圧部５７ｂがスイッチ５２のヒンジレバー５２ａから離れる。これにより、前カバー４２が開くと、左カバー４１が閉まっていても、マイクロスイッチ５２はオフとなる。
【００３１】
図６は、左カバー４１が開いた際のスイッチ作動装置５０の動作を示す正面図である。左カバー４１が開くと図示しない突起４１aが退避する。すると、突起４１ａが揺動ブラケット５５を介してレバー部材５７の押圧部５７ｂをスイッチ５２のヒンジレバー５２ａに押し付けていた押圧力が解除され、ヒンジレバー５２ａの反力でレバー部材５７が押し戻され、マイクロスイッチ５２がオフになる。このときレバー部材５７には他方の端部側の受け面５３ａに作動部材５３が接触しているため、レバー部材５７は揺動ブラケット５５に対してほとんど揺動せず、揺動ブラケット５５とともに、ヒンジレバー５２ａから離れる方向に揺動する。これにより、左カバー４１が開くと、前カバー４２が閉まっていても、マイクロスイッチ５２はオフとなる。
【００３２】
以上、図１乃至６を用いて説明したように、本実施形態に係るスイッチ作動装置５０は、左カバー４１又は前カバー４２のうちどちらか一方が開いているとマイクロスイッチ５２がオフとなり、両者が閉じているときにのみマイクロスイッチ５２がオンとなる構成となっている。
【００３３】
また、本実施形態に係るスイッチ作動装置５０は、左カバー４１及び前カバー４２の開閉量のばらつきに伴う突起４１ａ,４２ａの移動量のばらつき、さらに各部材の位置のばらつきや形状のばらつきによらず安定した動作を実現することができる。
【００３４】
図３において、前カバー４２が閉じて突起４２ａが停止したときに、所定の位置よりも大きく食い込んだ位置で停止した場合について説明する。この場合、作動部材５３の回動量が大きくなるが、作動部材５３のレバー部材５７と接触する接触部５３ｃが軸５１ｂを中心とした円弧形状のカムとなっているので、作動部材５３がレバー部材５７を押圧して揺動させる量は変わらない。つまり、前カバー４２の閉じ位置がばらついて作動部材５３の回動角度がばらついても、レバー部材５７の揺動角度はばらつかない。しかし、レバー部材５３の接触部５３ｃのカム形状の形状のばらつきや、作動部材５３が接触するレバー部材５７の受け面５７ａの形状のばらつきもあるので、完全にレバー部材５７の揺動角度を一定に押さえ込むことは難しい。
【００３５】
そこで、マイクロスイッチ５２のヒンジレバー５２aと接触する部分であるレバー部材５７の先端部の押圧部５７ｂを、支持ブラケット５５の軸５５ｂを中心とした円弧形状のカムとしている。これにより、レバー部材５７が所定の揺動角度を超えて揺動しすぎても、ヒンジレバー５２ａに対するレバー部材５７の押し込み量が大きく変動することなく、マイクロスイッチ５２に過剰な負荷が掛かることを防ぐことができる。
【００３６】
また、レバー部材５７の押圧部５７ｂは、ヒンジレバー５２ａに対して先端部分となっているため、例えばレバー部材５７の形状バラつきにより押し込み量が大きくなっても、ヒンジレバー５２ａが弾性変形し、マイクロスイッチ５２への負荷を軽減することができる構成となっている。
【００３７】
なお、レバー部材５７のカム形状は揺動ブラケット５５の軸５５ｂを中心とした円弧形状としているが、例えば図７に示すようなカム形状としたレバー部材５９でもよい。このレバー部材５９は、マイクロスイッチ５２のヒンジレバー５２ａとの接触部分である押圧部５９ｂは揺動中心である軸孔５９ａを中心とした円弧形状とはなっておらず、レバー部材５９の回転角度に応じてヒンジレバー５２ａへの押し込み量を変化させている。つまり、回動中心である軸孔５９ａの中心から押圧部の先端部までの半径が左端部側に比べて右端部側が小さくなっている。これにより、ヒンジレバー５２ａとの接触時にレバー部材５９の回動角度が大きくなるに従って徐々に押し込み量が少なくなり、上記レバー部材５７と比較して、想定以上に回動しても押し込み量が増えないようになっている。
【００３８】
図８は、他の構成例に係るスイッチ作動装置６０の正面図である。図８のスイッチ作動装置６０では、マイクロスイッチ５２へ過剰な負荷がかかることをより確実に防止できるようにマイクロスイッチ５２の配設位置を設定している。なお、前述のスイッチ作動装置５０と共通の部材には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３９】
図８において、スイッチ作動装置６０は、上記スイッチ作動装置５０とは、レバー部材５７とマイクロスイッチ５２との位置関係が異なる。すなわち、突起４１ａが揺動ブラケット５５を揺動させたときに、揺動ブラケット５５の揺動中心である軸５１ｃの中心と、レバー部材５７の揺動中心である軸５５ｂの中心とを結ぶ仮想線Ｋが、マイクロスイッチ５２のヒンジレバー５２ａとほぼ垂直に交差するようにマイクロスイッチ５２を配置している。これにより、突起４１ａの停止位置のばらつきや形状のばらつきにより、軸５１ｃを中心とする揺動ブラケット５５の揺動角度が変動しても、揺動ブラケット５５に揺動可能に支持されたレバー部材５７の先端部の押圧部５７ｂがヒンジレバー５２ａに接触し、ヒンジレバー５２ａへの押し込み量の変動は最小限に抑えることができる。マイクロスイッチ５２をオンするときの揺動ブラケット５５の揺動角度が大きくて上記仮想線Ｋがヒンジレバー５２ａと垂直に交差しない場合（鋭角になる場合）は、レバー部材５７の先端部の押圧部５７ｂがヒンジレバー５２ａから離れる方向に移動することになり、レバー部材５７によるヒンジレバー５２ａへの押し込み量は小さくなる。すなわち、ヒンジレバー５２ａに対する押し込み量の最大値は、軸５１ｃと軸５５ｂとの中心間距離と、軸５５ｂの中心とレバー部材５７の押圧部５７ｂとの距離との和で決まり、揺動ブラケット５５の揺動角度が所定角度からずれるにしたがい、押し込み量は減少していく。
【００４０】
なお、レバー部材５７の先端部の押圧部５７ｂは軸５５ｂを中心とする円弧形状のカムなので、突起４２ａの移動量が変動して作動部材５３の揺動角度が変動し、レバー部材５７の揺動角度が変動しても、ヒンジレバー５２ａに対する押し込み量はほぼ変動しない。
【００４１】
図８のスイッチ作動装置６０によれば、突起４１ａの移動量が変動して揺動ブラケット５５の揺動角度が変動しても、ヒンジレバー５２ａに対するレバー部材５７の押し込み量の変動を最小限に抑えることができ、マイクロスイッチ５２へ過剰な負荷がかからず安定した動作が得られる。また、突起４２ａの移動量が変動して作動部材５３の揺動角度が変動し、レバー部材５７の揺動角度が変動しても、ヒンジレバー５２ａに対する押し込み量はほぼ変動せず、マイクロスイッチ５２へ過剰な負荷がかからず安定した動作が得られる。
【００４２】
以上、本実施形態によれば、第１の移動体としての左カバー４１を動かすと、レバー部材５７を支持する支持部材としての揺動ブラケット５５が、レバー部材５７とともに、スイッチ作動装置５０、６０の本体に設けられた軸５１ｃを中心として揺動する。また、第２の移動体としての前カバー４２を動かすと、揺動ブラケット５５の揺動する部分に設けられた支軸５５ｂを支点としてレバー部材５７が揺動する。この左カバー４１の動きによる揺動ブラケット５５を介したレバー部材５７の揺動と前カバー４２の動きによるレバー部材５７の揺動とがともにあった場合に、レバー部材５７の一方の端部にあるスイッチ作動部としての押圧部５７ｂがマイクロスイッチ５２を動作させる。このように左カバー４１及び前カバー４２の両方が移動又は回転したときにマイクロスイッチ５２が動作するので、左カバー４１及び前カバー４２それぞれに、スイッチ作動装置及びマイクロスイッチ５２を設けなくてもよい。
また、揺動ブラケット５５の支軸を中心として揺動するレバー部材５７の押圧部５７ｂは、カム形状を有しているので、レバー部材５７の揺動によりカム形状の押圧部５７ｂの表面が次第にマイクロスイッチ５２に近づき、最終的にマイクロスイッチ５２に接触することにより、マイクロスイッチ５２が作動する。ここで、左カバー４１の動きの量がばらつき、揺動ブラケット５５に設けられた支軸５５ｂの位置が変動しても、その支軸５５ｂを中心に揺動するレバー部材５７のカム形状の押圧部５７ｂの表面とマイクロスイッチ５２との接触位置がばらつくことはない。更に、前カバー４２の動きの量がばらついても、レバー部材５７の揺動の中心になっている支軸５５ｂの位置は変動しないので、その支軸５５ｂを中心に揺動するレバー部材５７のカム形状の押圧部５７ｂの表面とマイクロスイッチ５２との接触位置がばらつくことはない。このように、左カバー４１及び前カバー４２の動きの量がばらついても、レバー部材の押圧部５７ｂとマイクロスイッチ５２との接触位置がばらつくことがないので、マイクロスイッチ５２を確実に動作させることができるとともに、マイクロスイッチ５２への負荷が増大することがない。
しかも、マイクロスイッチ５２に直接接触するレバー部材５７のカム形状の押圧部５７ｂの表面とマイクロスイッチ５２との接触位置は、レバー部材の位置や形状のばらつきがあってもほとんど変動しないので、レバー部材５７の位置や形状のばらつきがあってもマイクロスイッチ５２への過剰な負荷を防ぐことができ、安定したスイッチ動作が得られる。
以上のように、複数の左カバー４１及び前カバー４２の動きの状態に応じてマイクロスイッチ５２を動作させる場合に、スイッチ作動装置５０の数の増加を抑制しつつ、左カバー４１及び前カバー４２の動きの量にばらつきがあってもマイクロスイッチ５２を確実に動作させることができるとともに、マイクロスイッチ５２と直接接触するレバー部材５７の位置や形状のばらつきによるマイクロスイッチ５２への過剰な負荷を防ぐことにより安定したスイッチ動作が得られる。
また、本実施形態によれば、上記カム形状の押圧部５７ｂが、マイクロスイッチ５２に対向する面が円弧状に形成されている。これにより、レバー部材５７が想定以上に揺動しても、レバー部材５７の押圧部５７ｂとマイクロスイッチ５２との接触位置が大きく変動することがないので、マイクロスイッチ５２への負荷が増大するのを防止できる。
また、本実施形態によれば、レバー部材５７の支軸５５ｂを間にして押圧部５７ｂとは反対側にある被作動部の受け面５７ａを押圧するように、スイッチ作動装置５０、６０の本体に設けられた軸５１ｂを中心として揺動可能に設けられた作動部材５３を備え、前カバー４２の動きにより作動部材５３が揺動しレバー部材５７の押圧部５７ｂがマイクロスイッチ５２を動作させる向きにレバー部材５７の被作動部の受け面５７ａを押圧するように構成されている。これにより、前カバー４２に大きな動きがあった場合でも、作動部材５３の回動量が大きくなるだけで、作動部材５３とレバー部材５７との相対的位置関係は変わらず、レバー部材５７の揺動角度は変化しないので、前カバー４２に大きな動きがあった場合のマイクロスイッチ５２への負荷が増大するのを防止できる。
また、本実施形態によれば、作動部材５３のレバー部材５７の被作動部を押圧する端部は、カム形状を有している。これにより、前カバー４２の動きがばらついたり作動部材５３の位置や形状のばらつきがあっても、作動部材５３とレバー部材５７との接触位置がばらつくことがないので、レバー部材５７の揺動によるマイクロスイッチ５２の動作の安定性を高めることができる。
また、本実施形態によれば、作動部材５３のカム形状の端部は、レバー部材５７の被作動部に対向する面が円弧状に形成されている。これにより、作動部材５３が想定以上に揺動しても、作動部材５３とレバー部材５７との接触位置が大きく変動することがないので、レバー部材５７への負荷及びマイクロスイッチ５２への負荷が増大するのを防止できる。
また、本実施形態によれば、レバー部材５７をマイクロスイッチ５２のヒンジレバー５２ａから離間させる方向に付勢する付勢部材としての板バネ５８と、作動部材５３をレバー部材５７から離間させる方向に付勢する付勢部材としてのスプリング５４とを備えている。これにより、左カバー４１及び前カバー４２の少なくとも一方が開いて、突起４１ａ及び突起４２ａの少なくとも一方が退避した状態では、レバー部材５７がヒンジレバー５２ａから離間してマイクロスイッチ５２がオフになる。このように左カバー４１及び前カバー４２の両方が閉状態でない限り、必ずマイクロスイッチ５２がオフになるよう方向にレバー部材５７を規制することができ、マイクロスイッチ５２のヒンジレバー５２ａの反力によらず、左カバー４１及び前カバー４２の開閉に応じてマイクロスイッチ５２を確実にオン／オフ動作させることができる。
また、本実施形態によれば、レバー部材５７の押圧部５７ｂは、マイクロスイッチ５２のアクチュエータであるヒンジレバー５２ａの先端部を押圧する。これにより、レバー部材５７の押圧部５７ｂが押圧しすぎる場合でも、ヒンジレバー５２ａが弾性変形するだけで、マイクロスイッチ５２自体に負荷を与えることを防止することができる。
また、本実施形態によれば、マイクロスイッチ５２のアクチュエータは、スイッチ内部に押し込まれることによりスイッチをオンにする作動子５２ｂと、固定端がスイッチのケースに固定され自由端がレバー部材５７に接触して作動子５２ｂをスイッチ内部に押し込む薄板状のヒンジレバー部材としてのヒンジレバー５２ａとを備える。そして、揺動ブラケット５５の揺動の軸中心とレバー部材５７の揺動の軸中心とを結ぶ仮想線Ｋと、マイクロスイッチ５２のアクチュエータであるヒンジレバー５２ａの長手方向とが略垂直である。これにより、左カバー４１の突起４１ａの移動量が変動して揺動ブラケット５５の揺動角度が変動しても、ヒンジレバー５２ａに対するレバー部材５７の押し込み量の変動を最小限に抑えることができ、マイクロスイッチ５２へ過剰な負荷がかからず安定した動作が得られる。また、前カバー４２の突起４２ａの移動量が変動して作動部材５３の揺動角度が変動しレバー部材５７の揺動角度が変動しても、ヒンジレバー５２ａに対する押し込み量はほぼ変動せず、マイクロスイッチ５２へ過剰な負荷がかからず安定した動作が得られる。
また、本実施形態によれば、揺動ブラケット５５、作動部材５３及びマイクロスイッチ５２が単一の構造体としての支持ブラケット５１に設けられている。これにより、揺動ブラケット５５、作動部材５３及びマイクロスイッチ５２の位置関係を規定する部品の寸法のばらつきの積み上がりを防ぎ、揺動ブラケット５５と作動部材５３とマイクロスイッチ５２との間の相対的な位置関係を安定させることができる。また、揺動ブラケット５５、作動部材５３及びマイクロスイッチ５２がそれぞれ別の構造体に設けられている構成に比べ、各部材が揺動したり回動したりしたときの位置のばらつきを抑えることが可能となる。
また、本実施形態によれば、上記構成のスイッチ作動装置を有するインターロック機構は、左カバー４１の動きを揺動ブラケット５５に伝える第１のリンク部材としての突起４１ａと、前カバー４２の動きを作動部材５３に伝える第２のリンク部材としての突起４２ａとを備える。このインターロック機構でマイクロスイッチ５２をオン／オフ動作させる移動体は、筺体に設けられた開閉可能なカバー又はドアである。これにより、例えば、ユーザが開閉するカバー又はドアを有するプリンタなどの電子機器等において、カバー又はドアを開閉したときに電子機器等における電気的なスイッチを確実にオン／オフ動作させることができる。また、カバー又はドアの開閉時の動きにばらつきがあっても、スイッチの破損や変形のない安定したオン／オフ動作が可能になる。
また、本実施形態によれば、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成装置に上記構成のスイッチ作動装置を含むインターロック機構を備えることにより、ユーザが紙詰まりの処理や消耗品の交換をする際にカバーやドアを開放して作業する際に、画像形成装置における電気的なスイッチを確実にオフにすることができる。また、画像形成装置のカバー又はドアの開閉時の動きにばらつきがあっても、スイッチの破損や変形のない安定したオン／オフ動作が可能になる。
【符号の説明】
【００４３】
３０ 画像形成部
４１ 左カバー
４１ａ 突起
４２ 前カバー
４２ａ 突起
５０ スイッチ作動装置
５１ 保持ブラケット
５２ マイクロスイッチ
５２ａ ヒンジレバー
５２ｂ 作動子
５３ 作動部材
５５ 揺動ブラケット
５５ｂ 支軸
５７ レバー部材
５８ 板バネ
５９ レバー部材
６０ スイッチ作動装置
１００ 画像形成装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４４】
【特許文献１】特開平５−１６５２６７号公報
【特許文献２】特開２００８−３７０５４公報
【特許文献３】特開２００９−３７９９７号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の移動体の移動状態又は回転状態に応じてスイッチのオン又はオフの動作を行わせるためのスイッチ作動装置、並びに、これを備えたインターロック機構及び複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器の筐体を構成する壁部としてのカバーの開閉状態に応じて動作するスイッチを有し、カバーを開けたときにスイッチがオフになることにより、電源の供給を停止したり制御を停止したりすることができるインターロック機構が知られている。
【０００３】
インターロック機構は、複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置にも設けられている。例えば、筐体を構成する壁部としてのカバーの一部が、用紙の紙詰まりやトナー補充あるいはプロセスユニットの交換などのメンテナンス時に開閉される構成の画像形成装置において、メンテナンス時にカバーが開状態になったときにスイッチ作動装置でスイッチをオフすることにより供給電源をオフするインターロック機構が設けられる。
また、開閉可能な複数のカバーが設けられた画像形成装置では、それら複数のカバーのいずれかを開閉してメンテナンス作業を行うために、スイッチをオン／オフ動作させるスイッチ作動装置を複数のカバーそれぞれに対応させて複数設けることもある。しかし、このように複数のカバーごとにスイッチ作動装置を設けると、スイッチ作動装置の数が増えてしまう。
【０００４】
特許文献１には、第１のカバーの開閉に応じてスイッチを作動させる作動位置に移動する作動レバーと、第２のカバーの開閉に応じて当該作動レバーを作動位置に移動させる移動レバーとを備えた画像形成装置が開示されている。この画像形成装置では、１組の作動レバー及び移動レバーの組み合わせで、複数のカバーの開閉に応じて供給電源をオン又はオフすることができる。
【０００５】
しかし、上記特許文献１で開示された画像形成装置では、上記作動レバーや移動レバーを押圧して作動させるためのカバー側に設けられた押圧部材の位置や形状のばらつき、あるいは各レバーの形状のばらつきによって、カバーが閉じた状態でもスイッチが動作しない場合や、カバーが閉じた状態で作動レバーが過剰にスイッチを押し込み、スイッチが破損したり変形したりするおそれがある。
【０００６】
特許文献２には、スイッチ筐体内部に設けられたバネの付勢力に抗してスイッチ作動子を内部に押し込むことによりオンされるスイッチにおいて、複数の部材を用いることにより、スイッチ作動子のオン方向と開閉可能なカバーが閉まる際のカバーの移動する方向とを互いに異なる方向とするインターロック機構が開示されている。このインターロック機構では、複数の部材を用いてカバーの閉方向とスイッチ作動子のオン方向とを異ならせることにより、カバーの力を間接的にスイッチ作動子に伝え、カバーから直接スイッチ作動子に力が加わらないようにしている。従って、カバーを閉める際に想定以上の力が加わっても、スイッチの破損を防ぐことが可能となる。
【０００７】
しかし、上記特許文献２で開示されたインターロック機構では、カバーからの力をスイッチが直接受けることを避けることができるが、スイッチ作動子を押圧する部材の位置のばらつきや形状のばらつきによっては、スイッチに負荷をかけてしまうおそれがある。
【０００８】
そこで、複数のカバーの開閉量や移動量のばらつき等によらず安定した作動が得られる構成として、特許文献３には、揺動可能に設けられた第１のレバー部材と、第１のレバー部材に設けられた支軸を支点として両端が搖動可能に支持され、両端の一方がスイッチに対向している第２のレバー部材とを備えたスイッチ作動装置が提案されている。このスイッチ作動装置は、さらに、開閉可能な二つカバーのうちの一つの開閉に応じて第２のレバー部材をスイッチに向けて搖動させる第１の作動部と、他の一つの開閉可能なカバーの開閉に応じて第１のレバー部材を搖動させる第２の作動部とを備える。そして、他の一つのカバーが閉じることにより第２の作動部が第１のレバー部材を揺動させて第２のレバー部材をスイッチのアクチュエータに接近させ、かつ、一つのカバーが閉じることにより第１の作動部が第２のレバー部材の揺動端の一方をスイッチのアクチュエータに向け揺動させることにより、第２のレバー部材の揺動端の一方がスイッチのアクチュエータを押し動かしてスイッチを動作させる。このスイッチ作動装置では、第１の作動部と第２の作動部をカム形状とすることにより、カバーの開閉量や移動量がばらついても、第１、第２の作動部と第１、第２のレバー部材との相対的位置関係は安定させることが可能となるため、第１、第２の作動部と第１、第２のレバー部材との接触位置を概ね同じ位置に設定することができ、安定した動作が得られる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献３で開示されたスイッチ作動装置では、スイッチと直接接触する第２のレバー部材の位置のばらつきや形状のばらつきによっては、スイッチに負荷をかけてしまうおそれがある。
【００１０】
本発明は以上の背景の下でなされたものであり、その目的は、複数の移動体の移動状態や回転状態に応じてスイッチを動作させる場合に、スイッチ作動装置の数の増加を抑制しつつ、移動体の移動又は回転の量にばらつきがあってもスイッチを確実に動作させることができるとともに、スイッチと直接接触する部材の位置や形状のばらつきによるスイッチへの過剰な負荷を防ぐことにより安定したスイッチ動作が得られるスイッチ作動装置並びにこれを備えたインターロック機構及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、複数の移動体の移動状態又は回転状態に応じてスイッチのオン又はオフの動作を行わせるためのスイッチ作動装置であって、複数の移動体の一つである第１の移動体の移動又は回転により、当該スイッチ作動装置の本体に設けられた軸を中心として揺動又は回転可能に設けられた支持部材と、上記支持部材の揺動又は回転する部分に設けられた支軸を支点として両端部が揺動するように支持され、該両端部の一方にあるスイッチ作動部がスイッチを動作させるように揺動可能なレバー部材と、を備え、上記複数の移動体の一つである第１の移動体の移動又は回転により上記支持部材が揺動又は回転し、該複数の移動体の他の一つである第２の移動体の移動又は回転により該支持部材の支軸を支点として該レバー部材が揺動し、該第１の移動体の移動又は回転による該支持部材の揺動と該第２の移動体の移動又は回転による該レバー部材の揺動とがともにあった場合に該レバー部材のスイッチ作動部が該スイッチを動作させるように構成され、上記レバー部材のスイッチ作動部は、カム形状を有していることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１のスイッチ作動装置において、上記カム形状のスイッチ作動部は、上記スイッチに対向する面が円弧状に形成されていることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２のスイッチ作動装置において、上記レバー部材の支軸を間にして上記スイッチ作動部とは反対側にある被作動部を押圧するように、当該スイッチ作動装置の本体に設けられた軸を中心として揺動又は回転可能に設けられた作動部材を備え、上記第２の移動体の移動又は回転により上記作動部材が揺動又は回転し上記レバー部材のスイッチ作動部が上記スイッチを動作させる向きに該レバー部材の被作動部を押圧するように構成されたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３のスイッチ作動装置において、上記作動部材の上記レバー部材の被作動部を押圧する端部は、カム形状を有していることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４のスイッチ作動装置において、上記カム形状の端部は、上記レバー部材の被作動部に対向する面が円弧状に形成されていることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項３乃至５のいずれかのスイッチ作動装置において、上記レバー部材を上記スイッチから離間させる方向に付勢する付勢部材と、上記作動部材を上記レバー部材から離間させる方向に付勢する付勢部材と、を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれかのスイッチ作動装置において、上記レバー部材のスイッチ作動部は、上記スイッチのレバー形状のアクチュエータの先端部を押圧することを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７のいずれかのスイッチ作動装置において、上記支持部材の揺動又は回転の軸中心と上記レバー部材の揺動の軸中心とを結ぶ仮想線と、上記スイッチのレバー形状のアクチュエータの長手方向とが略垂直であることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１乃至８のいずれかのスイッチ作動装置において、上記レバー部材のスイッチ作動部によってオン又はオフするスイッチを備え、上記支持部材及び上記スイッチは単一の構造体に設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項３乃至６のいずれかのスイッチ作動装置において、上記レバー部材のスイッチ作動部によってオン又はオフするスイッチを備え、上記支持部材、上記作動部材及び上記スイッチは単一の構造体に設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１乃至１０のいずれかのスイッチ作動装置を用いることを特徴とするインターロック機構である。
また、請求項１２の発明は、請求項１１のインターロック機構において、上記移動体は、筺体に設けられた開閉可能なカバー又はドアであることを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１１又は１２のインターロック機構において、上記第１の移動体の移動又は回転の動きを上記支持部材に伝える第１のリンク部材と、上記第２の移動体の移動又は回転の動きを上記作動部材に伝える第２のリンク部材と、を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、潜像担持体と、該潜像担持体と対向する現像領域に現像剤を搬送して該潜像担持体上の潜像に該現像剤で現像する現像装置と、該現像装置で現像された可視像を該潜像担持体上から最終的に記録材上へ転移させることで該記録材上に画像を形成する画像形成装置であって、請求項１１乃至１３のいずれかのインターロック機構を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、請求項１４の画像形成装置において、上記スイッチ作動装置で動作するスイッチが、当該画像形成装置の筐体に設けられたカバー又はドアの開閉状態の検知に用いられることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明において、第１の移動体が移動又は回転すると、レバー部材を支持する支持部材が、そのレバー部材とともに、スイッチ作動装置の本体に設けられた軸を中心として揺動又は回転する。また、第２の移動体が移動又は回転すると、支持部材の揺動又は回転する部分に設けられた支軸を支点としてレバー部材が揺動する。この第１の移動体の移動又は回転による支持部材を介したレバー部材の揺動又は回転と第２の移動体の移動又は回転によるレバー部材の揺動とがともにあった場合に、レバー部材の一方の端部にあるスイッチ作動部がスイッチを動作させる。このように第１の移動体及び第２の移動体の両方が移動又は回転したときにスイッチが動作するので、第１の移動体及び第２の移動体それぞれに、スイッチ作動装置及びスイッチを設けなくてもよい。
また、支持部材の支軸を中心として揺動するレバー部材のスイッチ作動部は、カム形状を有しているので、レバー部材の揺動によりカム形状のスイッチ作動部の表面が次第にスイッチに近づき、最終的にスイッチに接触することにより、スイッチが作動する。ここで、第１の移動体の移動又は回転の量がばらつき、支持部材に設けられた支軸の位置が変動しても、その支軸を中心に揺動するレバー部材のカム形状のスイッチ作動部の表面とスイッチとの接触位置がばらつくことはない。更に、第２の移動体の移動又は回転の量がばらついても、レバー部材の揺動の中心になっている支軸の位置は変動しないので、その支軸を中心に揺動するレバー部材のカム形状のスイッチ作動部の表面とスイッチとの接触位置がばらつくことはない。このように、第１の移動体及び第２の移動体の移動又は回転の量がばらついても、レバー部材のスイッチ作動部とスイッチとの接触位置がばらつくことがないので、スイッチを確実に動作させることができるとともに、スイッチへの負荷が増大することがない。
しかも、スイッチに直接接触するレバー部材のカム形状のスイッチ作動部の表面とスイッチとの接触位置は、レバー部材の位置や形状のばらつきがあってもほとんど変動しないので、レバー部材の位置や形状のばらつきがあってもスイッチへの過剰な負荷を防ぐことができ、安定したスイッチ動作が得られる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数の移動体の移動状態や回転状態に応じてスイッチを動作させる場合に、スイッチ作動装置の数の増加を抑制しつつ、移動体の移動又は回転の量にばらつきがあってもスイッチを確実に動作させることができるとともに、スイッチと直接接触する部材の位置や形状のばらつきによるスイッチへの過剰な負荷を防ぐことにより安定したスイッチ動作が得られるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るスイッチ作動装置を備えた画像形成装置の斜視図。
【図２】同スイッチ作動装置の斜視図。
【図３】同スイッチ作動装置の正面図。
【図４】同スイッチ作動装置のマイクロスイッチの動作説明図。
【図５】前カバーが開いている状態のスイッチ作動装置の動作説明図。
【図６】左カバーが開いている状態のスイッチ作動装置の動作説明図。
【図７】レバー部材の他の一例を示す正面図。
【図８】他の構成例に係るスイッチ作動装置の正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るスイッチ作動装置を備えた画像形成装置の外観図である。図１において画像形成装置１００は、記録シートを積載する複数の給紙カセットを有する給紙部１０と、画像形成された記録シートを積載する排紙部２０と、記録シートに画像を形成する画像形成部３０とが備えられている。画像形成部３０は、給紙部１０と排紙部２０との間に設けられており、給紙部１０から搬送された記録シートに画像形成部３０により形成された画像が転写され、排紙部２０に排紙される。
【００１６】
画像形成部３０の筐体には、所定枚数印刷して装置寿命が到来した現像装置を交換したり、印刷途中で紙詰まりした記録シートを取り除いたりするために、左側面及びこの面と直角な前面とに、それぞれ下部を支点として揺動することで開閉可能な第１の移動体としての左カバー４１及び第２の移動体としての前カバー４２が設けられている。左カバー４１は矢印Ａ方向に開閉可能であり、前カバー４２は矢印Ｂ方向に開閉可能になっている。また、左カバー４１及び前カバー４２の内側には、筐体内に向け突出する突起４１ａ，４２ａがそれぞれ設けられている。これらの突起４１ａ，４２ａは、各カバー４１，４２の開閉動作に連動するリンク部材として用いられる。
【００１７】
左カバー４１に設けてある第１のリンク部材としての突起４１ａは、左カバー４１の内側で右端部側の位置に設けられている。前カバー４２に設けてある第２のリンク部材としての突起４２ａは、前カバー４２の左端部側の位置に設けられている。これらの突起４１ａ，４２ａと対向する筐体側には、突起４１ａ，４２ａをそれぞれ挿入できる開口１００Ａ１，１００Ａ２が形成されている。
【００１８】
左カバー４１の突起４１ａに対向している開口１００Ａ１は、前カバー４２が位置する前側面と隣接して直角な左側面の前側面側の隅部近傍に形成されており、前カバー４２側の開口１００Ａ２とで囲まれた内部空間に後述するスイッチ作動装置が配置されるようになっている。
【００１９】
現像装置の交換を行う場合には、左カバー４１を開けて作業を行い、また、紙詰まりした記録シートを取り出す場合には上記前カバー４２を開けて作業を行う。ここで、画像形成装置１００の内部には、画像形成部３０において現像剤としてのトナーを記録材としての記録シートに転写する際や記録シートを搬送させるために高い電圧がかかっている箇所がある。このため、少なくとも左カバー４１と前カバー４２とのいずれか一方を開けたときには、上記スイッチ作動装置が作動して電源の供給がオフになり、高い電圧がかかっている箇所が無いようになっている。
【００２０】
図２は、本実施形態に係るスイッチ作動装置の斜視図であり、画像形成装置１００の筐体の内部側から見た図である。また、図３は、図２のスイッチ作動装置において後述する揺動ブラケット５５を外した状態の正面図である。図２及び図３の例は、左カバー４１及び前カバー４２の両方のカバーが閉じて、スイッチ作動装置５０のスイッチがオンになっている状態を示している。
【００２１】
図２及び３に示すように、スイッチ作動装置５０は、各部材を保持する単一の構造体としての保持ブラケット５１を有しており、この保持ブラケット５１には、３つの軸５１ａ，５１ｂ，５１ｃが設けられている。軸５１ａには、マイクロスイッチ５２が取り付けられ、ネジ４５で固定されている。また、軸５１ｂには、作動部材５３がＥリングにより取り付けられ、軸５１ｂを中心として回動可能な構成となっている。また、軸５１ｃには、支持部材としての揺動ブラケット５５がＥリングにより取り付けられ、軸５１ｃを中心として、揺動可能に構成されている。
【００２２】
マイクロスイッチ５２は、アクチュエータを構成するヒンジレバー５２ａ及び作動子５２ｂと、電気的な接点や作動子５２ｂを付勢する付勢手段としてのバネを内蔵するケース５２ｃとから主に構成されている。
【００２３】
図４は、ケース５２ｃが水平の状態にあるときのマイクロスイッチ５２の正面図である。マイクロスイッチ５２は、例えばヒンジレバー５２ａがフリーで動作していない状態では電気的な接続がオフ（ノーマルオープンタイプ）のスイッチである。ヒンジレバー５２ａは可撓性の薄板部材であり、一方の端部がケースに固定され、他方の端部が自由端になっている。また、作動子５２ｂは、ケース内部の付勢手段としてのバネにより、図中下側に付勢されており、先端部分がヒンジレバー５２ａに接触し、無負荷状態ではヒンジレバー５２ａを押し下げている。また、作動子５２ｂは、ヒンジレバー５２ａの自由端に負荷がかかってヒンジレバー５２ａが押し上げられると、バネの付勢力に抗してケース内部に後退し、ケース内部の接点をオンにする仕組みとなっている。
【００２４】
後述するレバー部材５７が図中矢印方向に揺動してヒンジレバー５２ａの自由端に接触すると、レバー部材５７の押圧力により、ヒンジレバー５２ａは固定端を支点にして徐々に上方に上がり、これに伴って作動子５２ｂを押し込んでいく。マイクロスイッチ５２には機械的な遊びＨ１があるので、レバー部材５７がヒンジレバー５２ａに接触してもすぐに接点はオンにはならないが、遊びＨ１の範囲を超えてレバー部材５７が揺動するとヒンジレバー５２ａと連動する作動子５２ｂがケース内部の接点をオンにする。この状態からさらにレバー部材５７がヒンジレバー５２ａを押し上げても適正動作範囲内Ｈ２であれば、マイクロスイッチ５２の各部品に過剰な負荷はかからない。しかし、ヒンジレバー５２ａの自由端が図中水平方向よりも上に押し上げられると、接点はオンの状態を維持するが、ヒンジレバー５２ａが撓み、作動子５２ｂや内部のバネ及び接点に過剰な負荷がかかってしまう（図中Ｈ３の範囲）。一般的にマイクロスイッチは耐久性に優れているが、このような過剰な負荷がかかった状態が長く続くと、ヒンジレバー５２ａが変形したり、作動子５２ｂや内部のバネあるいは接点が破損したりして、マイクロスイッチ５２が壊れてしまう場合がある。従って、マイクロスイッチ５２を動作させる時には、マイクロスイッチ５２のヒンジレバー５２ａが適正動作範囲内Ｈ２で動作するように、レバー部材５７を停止させることが望ましい。
【００２５】
図２において、作動部材５３は、前カバー４２の突起４２ａが接触する受け面５３ａと、この受け面５３ａに対して軸５１ｂの反対側に付勢手段としてのスプリング５４の一方の端部と係合する係合部５３ｂとが形成されている。受け面５３ａには、前カバー４２が閉じられて筐体の開口１００Ａ２から挿入される突起４２ａが接触し、この突起４２ａの押圧力によって、スプリング５４の付勢力に抗して、作動部材５３が回動する。スプリング５４は、他方の端部が保持ブラケット５１のバネ保持部５１ｄで保持された引張りバネである。このスプリング５４の付勢力により、作動部材５３は図中矢印Ｃ方向に常に付勢されており、前カバー４２が開いて突起４２ａが退避した状態では、受け面５３ａが垂直になる位置まで回動する（図５参照）。また、レバー部材５７と接触する作動部材５３の端部である接触部５３ｃは、軸５１ｂを中心とした円弧形状のカムで形成されており、突起４２ａの押圧力により作動部材５３が揺動すると、この接触部５３ｃがレバー部材５７の被作動部の受け面５７ａに接触して、レバー部材５７を揺動させる。
【００２６】
揺動ブラケット５５は、左カバー４１の突起４１ａが接触する受け面５５ａが形成されている。この受け面５５ａに、左カバー４１が閉じられて筐体の開口１００Ａ１から挿入される突起４１ａが接触すると、その押圧力により、揺動ブラケット５５が保持ブラケット５１の軸５１ｃを中心としてマイクロスイッチ５２に近接する方向に揺動する。また、揺動ブラケット５５の内側には、レバー部材５７を揺動可能に支持する支軸５５ｂと、レバー部材５７を付勢する付勢部材としての板バネ５８とが設けられている。
【００２７】
レバー部材５７は、揺動ブラケット５５の軸５５ｂを中心として両端部が揺動可能となっている。レバー部材５７の一方の端部であるスイッチ作動部としての押圧部５７ｂは、マイクロスイッチ５２のヒンジレバー５２ａに対向し、他方の端部である被作動部（後端部）は、左側面が作動部材５３の接触部５３ｃに対向している。レバー部材５７には、作動部材５３の接触部５３ｃと接触する被作動部の受け面５７ａと、スイッチ５２のヒンジレバー５２ａと接触する押圧部５７ｂと、板バネ５８の付勢力を受けるバネ受け面５７ｃとが形成されている。被作動部の受け面５７ａに、突起４２ａにより回動された作動部材５３の接触部５３ｃが接触すると、その押圧力により、先端部の押圧部５７ｂがヒンジレバー５２ａに近接する方向にレバー部材５７が揺動し、ヒンジレバー５２ａを押圧することでスイッチ５２をオンすることが可能になる。このようにレバー部材５７は、揺動ブラケット５５に保持された状態で揺動ブラケット５５とともに揺動し、かつ、揺動ブラケット５５の軸５５ｂを中心としてレバー部材自体が揺動するようになっている。
【００２８】
板バネ５８は、固定端側が揺動ブラケット５５に固設され、自由端側がレバー部材５７のバネ受け面５７ｃに常時接触しており、レバー部材５７の先端部をマイクロスイッチ５２から離間させる方向、すなわちレバー部材５７の押圧部５７ｂをヒンジレバー５２ａから離間させる方向に付勢している。
【００２９】
上記構成のスイッチ作動装置５０では、左カバー４１が閉まることにより、突起４１ａが揺動ブラケット５５の受け面５５aに接触することで、揺動ブラケット５５とレバー部材５７とがマイクロスイッチ５２側に揺動する。この状態では、揺動ブラケット５５に保持されたレバー部材５７は、板バネ５８の付勢力により、押圧部５７ｂがスイッチ５２のヒンジレバー５２ａから離間した方向に位置しているので、マイクロスイッチ５２はオフである（図５参照）。この状態において、さらに、前カバー４２が閉まることにより、突起４２ａが図３中の矢印Ｄ方向に移動し、突起４２ａが作動部材５３の受け面５３ａに接触して押圧することで作動部材５３がスプリング５４の付勢力に抗して回動し、その接触部５３ｃがレバー部材５７の受け面５７aと接触し、レバー部材５７が揺動する。これにより、レバー部材５７の押圧部５７ｂがマイクロスイッチ５２のヒンジレバー５２aを押圧し、マイクロスイッチ５２がオンとなる。このようにスイッチ作動装置５０は、左カバー４１及び前カバー４２が両方とも閉じたときに、マイクロスイッチ５２がオンになって、画像形成装置への電源供給が可能となる。
【００３０】
図５は、前カバー４２が開いた際のスイッチ作動装置５０の動作を示す斜視図である。図５において、前カバー４２が開くと突起４２ａが退避し、作動部材５３はスプリング５４に引っ張られてレバー部材５７から離間する方向に回動する。このときレバー部材５７は板バネ５８によりマイクロスイッチ５２から離れる方向に付勢されているので、レバー部材５７の押圧部５７ｂがスイッチ５２のヒンジレバー５２ａから離れる。これにより、前カバー４２が開くと、左カバー４１が閉まっていても、マイクロスイッチ５２はオフとなる。
【００３１】
図６は、左カバー４１が開いた際のスイッチ作動装置５０の動作を示す正面図である。左カバー４１が開くと図示しない突起４１aが退避する。すると、突起４１ａが揺動ブラケット５５を介してレバー部材５７の押圧部５７ｂをスイッチ５２のヒンジレバー５２ａに押し付けていた押圧力が解除され、ヒンジレバー５２ａの反力でレバー部材５７が押し戻され、マイクロスイッチ５２がオフになる。このときレバー部材５７には他方の端部側の受け面５３ａに作動部材５３が接触しているため、レバー部材５７は揺動ブラケット５５に対してほとんど揺動せず、揺動ブラケット５５とともに、ヒンジレバー５２ａから離れる方向に揺動する。これにより、左カバー４１が開くと、前カバー４２が閉まっていても、マイクロスイッチ５２はオフとなる。
【００３２】
以上、図１乃至６を用いて説明したように、本実施形態に係るスイッチ作動装置５０は、左カバー４１又は前カバー４２のうちどちらか一方が開いているとマイクロスイッチ５２がオフとなり、両者が閉じているときにのみマイクロスイッチ５２がオンとなる構成となっている。
【００３３】
また、本実施形態に係るスイッチ作動装置５０は、左カバー４１及び前カバー４２の開閉量のばらつきに伴う突起４１ａ,４２ａの移動量のばらつき、さらに各部材の位置のばらつきや形状のばらつきによらず安定した動作を実現することができる。
【００３４】
図３において、前カバー４２が閉じて突起４２ａが停止したときに、所定の位置よりも大きく食い込んだ位置で停止した場合について説明する。この場合、作動部材５３の回動量が大きくなるが、作動部材５３のレバー部材５７と接触する接触部５３ｃが軸５１ｂを中心とした円弧形状のカムとなっているので、作動部材５３がレバー部材５７を押圧して揺動させる量は変わらない。つまり、前カバー４２の閉じ位置がばらついて作動部材５３の回動角度がばらついても、レバー部材５７の揺動角度はばらつかない。しかし、レバー部材５３の接触部５３ｃのカム形状の形状のばらつきや、作動部材５３が接触するレバー部材５７の受け面５７ａの形状のばらつきもあるので、完全にレバー部材５７の揺動角度を一定に押さえ込むことは難しい。
【００３５】
そこで、マイクロスイッチ５２のヒンジレバー５２aと接触する部分であるレバー部材５７の先端部の押圧部５７ｂを、支持ブラケット５５の軸５５ｂを中心とした円弧形状のカムとしている。これにより、レバー部材５７が所定の揺動角度を超えて揺動しすぎても、ヒンジレバー５２ａに対するレバー部材５７の押し込み量が大きく変動することなく、マイクロスイッチ５２に過剰な負荷が掛かることを防ぐことができる。
【００３６】
また、レバー部材５７の押圧部５７ｂは、ヒンジレバー５２ａに対して先端部分となっているため、例えばレバー部材５７の形状バラつきにより押し込み量が大きくなっても、ヒンジレバー５２ａが弾性変形し、マイクロスイッチ５２への負荷を軽減することができる構成となっている。
【００３７】
なお、レバー部材５７のカム形状は揺動ブラケット５５の軸５５ｂを中心とした円弧形状としているが、例えば図７に示すようなカム形状としたレバー部材５９でもよい。このレバー部材５９は、マイクロスイッチ５２のヒンジレバー５２ａとの接触部分である押圧部５９ｂは揺動中心である軸孔５９ａを中心とした円弧形状とはなっておらず、レバー部材５９の回転角度に応じてヒンジレバー５２ａへの押し込み量を変化させている。つまり、回動中心である軸孔５９ａの中心から押圧部の先端部までの半径が左端部側に比べて右端部側が小さくなっている。これにより、ヒンジレバー５２ａとの接触時にレバー部材５９の回動角度が大きくなるに従って徐々に押し込み量が少なくなり、上記レバー部材５７と比較して、想定以上に回動しても押し込み量が増えないようになっている。
【００３８】
図８は、他の構成例に係るスイッチ作動装置６０の正面図である。図８のスイッチ作動装置６０では、マイクロスイッチ５２へ過剰な負荷がかかることをより確実に防止できるようにマイクロスイッチ５２の配設位置を設定している。なお、前述のスイッチ作動装置５０と共通の部材には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３９】
図８において、スイッチ作動装置６０は、上記スイッチ作動装置５０とは、レバー部材５７とマイクロスイッチ５２との位置関係が異なる。すなわち、突起４１ａが揺動ブラケット５５を揺動させたときに、揺動ブラケット５５の揺動中心である軸５１ｃの中心と、レバー部材５７の揺動中心である軸５５ｂの中心とを結ぶ仮想線Ｋが、マイクロスイッチ５２のヒンジレバー５２ａとほぼ垂直に交差するようにマイクロスイッチ５２を配置している。これにより、突起４１ａの停止位置のばらつきや形状のばらつきにより、軸５１ｃを中心とする揺動ブラケット５５の揺動角度が変動しても、揺動ブラケット５５に揺動可能に支持されたレバー部材５７の先端部の押圧部５７ｂがヒンジレバー５２ａに接触し、ヒンジレバー５２ａへの押し込み量の変動は最小限に抑えることができる。マイクロスイッチ５２をオンするときの揺動ブラケット５５の揺動角度が大きくて上記仮想線Ｋがヒンジレバー５２ａと垂直に交差しない場合（鋭角になる場合）は、レバー部材５７の先端部の押圧部５７ｂがヒンジレバー５２ａから離れる方向に移動することになり、レバー部材５７によるヒンジレバー５２ａへの押し込み量は小さくなる。すなわち、ヒンジレバー５２ａに対する押し込み量の最大値は、軸５１ｃと軸５５ｂとの中心間距離と、軸５５ｂの中心とレバー部材５７の押圧部５７ｂとの距離との和で決まり、揺動ブラケット５５の揺動角度が所定角度からずれるにしたがい、押し込み量は減少していく。
【００４０】
なお、レバー部材５７の先端部の押圧部５７ｂは軸５５ｂを中心とする円弧形状のカムなので、突起４２ａの移動量が変動して作動部材５３の揺動角度が変動し、レバー部材５７の揺動角度が変動しても、ヒンジレバー５２ａに対する押し込み量はほぼ変動しない。
【００４１】
図８のスイッチ作動装置６０によれば、突起４１ａの移動量が変動して揺動ブラケット５５の揺動角度が変動しても、ヒンジレバー５２ａに対するレバー部材５７の押し込み量の変動を最小限に抑えることができ、マイクロスイッチ５２へ過剰な負荷がかからず安定した動作が得られる。また、突起４２ａの移動量が変動して作動部材５３の揺動角度が変動し、レバー部材５７の揺動角度が変動しても、ヒンジレバー５２ａに対する押し込み量はほぼ変動せず、マイクロスイッチ５２へ過剰な負荷がかからず安定した動作が得られる。
【００４２】
以上、本実施形態によれば、第１の移動体としての左カバー４１を動かすと、レバー部材５７を支持する支持部材としての揺動ブラケット５５が、レバー部材５７とともに、スイッチ作動装置５０、６０の本体に設けられた軸５１ｃを中心として揺動する。また、第２の移動体としての前カバー４２を動かすと、揺動ブラケット５５の揺動する部分に設けられた支軸５５ｂを支点としてレバー部材５７が揺動する。この左カバー４１の動きによる揺動ブラケット５５を介したレバー部材５７の揺動と前カバー４２の動きによるレバー部材５７の揺動とがともにあった場合に、レバー部材５７の一方の端部にあるスイッチ作動部としての押圧部５７ｂがマイクロスイッチ５２を動作させる。このように左カバー４１及び前カバー４２の両方が移動又は回転したときにマイクロスイッチ５２が動作するので、左カバー４１及び前カバー４２それぞれに、スイッチ作動装置及びマイクロスイッチ５２を設けなくてもよい。
また、揺動ブラケット５５の支軸を中心として揺動するレバー部材５７の押圧部５７ｂは、カム形状を有しているので、レバー部材５７の揺動によりカム形状の押圧部５７ｂの表面が次第にマイクロスイッチ５２に近づき、最終的にマイクロスイッチ５２に接触することにより、マイクロスイッチ５２が作動する。ここで、左カバー４１の動きの量がばらつき、揺動ブラケット５５に設けられた支軸５５ｂの位置が変動しても、その支軸５５ｂを中心に揺動するレバー部材５７のカム形状の押圧部５７ｂの表面とマイクロスイッチ５２との接触位置がばらつくことはない。更に、前カバー４２の動きの量がばらついても、レバー部材５７の揺動の中心になっている支軸５５ｂの位置は変動しないので、その支軸５５ｂを中心に揺動するレバー部材５７のカム形状の押圧部５７ｂの表面とマイクロスイッチ５２との接触位置がばらつくことはない。このように、左カバー４１及び前カバー４２の動きの量がばらついても、レバー部材の押圧部５７ｂとマイクロスイッチ５２との接触位置がばらつくことがないので、マイクロスイッチ５２を確実に動作させることができるとともに、マイクロスイッチ５２への負荷が増大することがない。
しかも、マイクロスイッチ５２に直接接触するレバー部材５７のカム形状の押圧部５７ｂの表面とマイクロスイッチ５２との接触位置は、レバー部材の位置や形状のばらつきがあってもほとんど変動しないので、レバー部材５７の位置や形状のばらつきがあってもマイクロスイッチ５２への過剰な負荷を防ぐことができ、安定したスイッチ動作が得られる。
以上のように、複数の左カバー４１及び前カバー４２の動きの状態に応じてマイクロスイッチ５２を動作させる場合に、スイッチ作動装置５０の数の増加を抑制しつつ、左カバー４１及び前カバー４２の動きの量にばらつきがあってもマイクロスイッチ５２を確実に動作させることができるとともに、マイクロスイッチ５２と直接接触するレバー部材５７の位置や形状のばらつきによるマイクロスイッチ５２への過剰な負荷を防ぐことにより安定したスイッチ動作が得られる。
また、本実施形態によれば、上記カム形状の押圧部５７ｂが、マイクロスイッチ５２に対向する面が円弧状に形成されている。これにより、レバー部材５７が想定以上に揺動しても、レバー部材５７の押圧部５７ｂとマイクロスイッチ５２との接触位置が大きく変動することがないので、マイクロスイッチ５２への負荷が増大するのを防止できる。
また、本実施形態によれば、レバー部材５７の支軸５５ｂを間にして押圧部５７ｂとは反対側にある被作動部の受け面５７ａを押圧するように、スイッチ作動装置５０、６０の本体に設けられた軸５１ｂを中心として揺動可能に設けられた作動部材５３を備え、前カバー４２の動きにより作動部材５３が揺動しレバー部材５７の押圧部５７ｂがマイクロスイッチ５２を動作させる向きにレバー部材５７の被作動部の受け面５７ａを押圧するように構成されている。これにより、前カバー４２に大きな動きがあった場合でも、作動部材５３の回動量が大きくなるだけで、作動部材５３とレバー部材５７との相対的位置関係は変わらず、レバー部材５７の揺動角度は変化しないので、前カバー４２に大きな動きがあった場合のマイクロスイッチ５２への負荷が増大するのを防止できる。
また、本実施形態によれば、作動部材５３のレバー部材５７の被作動部を押圧する端部は、カム形状を有している。これにより、前カバー４２の動きがばらついたり作動部材５３の位置や形状のばらつきがあっても、作動部材５３とレバー部材５７との接触位置がばらつくことがないので、レバー部材５７の揺動によるマイクロスイッチ５２の動作の安定性を高めることができる。
また、本実施形態によれば、作動部材５３のカム形状の端部は、レバー部材５７の被作動部に対向する面が円弧状に形成されている。これにより、作動部材５３が想定以上に揺動しても、作動部材５３とレバー部材５７との接触位置が大きく変動することがないので、レバー部材５７への負荷及びマイクロスイッチ５２への負荷が増大するのを防止できる。
また、本実施形態によれば、レバー部材５７をマイクロスイッチ５２のヒンジレバー５２ａから離間させる方向に付勢する付勢部材としての板バネ５８と、作動部材５３をレバー部材５７から離間させる方向に付勢する付勢部材としてのスプリング５４とを備えている。これにより、左カバー４１及び前カバー４２の少なくとも一方が開いて、突起４１ａ及び突起４２ａの少なくとも一方が退避した状態では、レバー部材５７がヒンジレバー５２ａから離間してマイクロスイッチ５２がオフになる。このように左カバー４１及び前カバー４２の両方が閉状態でない限り、必ずマイクロスイッチ５２がオフになるよう方向にレバー部材５７を規制することができ、マイクロスイッチ５２のヒンジレバー５２ａの反力によらず、左カバー４１及び前カバー４２の開閉に応じてマイクロスイッチ５２を確実にオン／オフ動作させることができる。
また、本実施形態によれば、レバー部材５７の押圧部５７ｂは、マイクロスイッチ５２のアクチュエータであるヒンジレバー５２ａの先端部を押圧する。これにより、レバー部材５７の押圧部５７ｂが押圧しすぎる場合でも、ヒンジレバー５２ａが弾性変形するだけで、マイクロスイッチ５２自体に負荷を与えることを防止することができる。
また、本実施形態によれば、マイクロスイッチ５２のアクチュエータは、スイッチ内部に押し込まれることによりスイッチをオンにする作動子５２ｂと、固定端がスイッチのケースに固定され自由端がレバー部材５７に接触して作動子５２ｂをスイッチ内部に押し込む薄板状のヒンジレバー部材としてのヒンジレバー５２ａとを備える。そして、揺動ブラケット５５の揺動の軸中心とレバー部材５７の揺動の軸中心とを結ぶ仮想線Ｋと、マイクロスイッチ５２のアクチュエータであるヒンジレバー５２ａの長手方向とが略垂直である。これにより、左カバー４１の突起４１ａの移動量が変動して揺動ブラケット５５の揺動角度が変動しても、ヒンジレバー５２ａに対するレバー部材５７の押し込み量の変動を最小限に抑えることができ、マイクロスイッチ５２へ過剰な負荷がかからず安定した動作が得られる。また、前カバー４２の突起４２ａの移動量が変動して作動部材５３の揺動角度が変動しレバー部材５７の揺動角度が変動しても、ヒンジレバー５２ａに対する押し込み量はほぼ変動せず、マイクロスイッチ５２へ過剰な負荷がかからず安定した動作が得られる。
また、本実施形態によれば、揺動ブラケット５５、作動部材５３及びマイクロスイッチ５２が単一の構造体としての支持ブラケット５１に設けられている。これにより、揺動ブラケット５５、作動部材５３及びマイクロスイッチ５２の位置関係を規定する部品の寸法のばらつきの積み上がりを防ぎ、揺動ブラケット５５と作動部材５３とマイクロスイッチ５２との間の相対的な位置関係を安定させることができる。また、揺動ブラケット５５、作動部材５３及びマイクロスイッチ５２がそれぞれ別の構造体に設けられている構成に比べ、各部材が揺動したり回動したりしたときの位置のばらつきを抑えることが可能となる。
また、本実施形態によれば、上記構成のスイッチ作動装置を有するインターロック機構は、左カバー４１の動きを揺動ブラケット５５に伝える第１のリンク部材としての突起４１ａと、前カバー４２の動きを作動部材５３に伝える第２のリンク部材としての突起４２ａとを備える。このインターロック機構でマイクロスイッチ５２をオン／オフ動作させる移動体は、筺体に設けられた開閉可能なカバー又はドアである。これにより、例えば、ユーザが開閉するカバー又はドアを有するプリンタなどの電子機器等において、カバー又はドアを開閉したときに電子機器等における電気的なスイッチを確実にオン／オフ動作させることができる。また、カバー又はドアの開閉時の動きにばらつきがあっても、スイッチの破損や変形のない安定したオン／オフ動作が可能になる。
また、本実施形態によれば、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成装置に上記構成のスイッチ作動装置を含むインターロック機構を備えることにより、ユーザが紙詰まりの処理や消耗品の交換をする際にカバーやドアを開放して作業する際に、画像形成装置における電気的なスイッチを確実にオフにすることができる。また、画像形成装置のカバー又はドアの開閉時の動きにばらつきがあっても、スイッチの破損や変形のない安定したオン／オフ動作が可能になる。
【符号の説明】
【００４３】
３０ 画像形成部
４１ 左カバー
４１ａ 突起
４２ 前カバー
４２ａ 突起
５０ スイッチ作動装置
５１ 保持ブラケット
５２ マイクロスイッチ
５２ａ ヒンジレバー
５２ｂ 作動子
５３ 作動部材
５５ 揺動ブラケット
５５ｂ 支軸
５７ レバー部材
５８ 板バネ
５９ レバー部材
６０ スイッチ作動装置
１００ 画像形成装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４４】
【特許文献１】特開平５−１６５２６７号公報
【特許文献２】特開２００８−３７０５４公報
【特許文献３】特開２００９−３７９９７号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の移動体の移動状態又は回転状態に応じてスイッチのオン又はオフの動作を行わせるためのスイッチ作動装置であって、
複数の移動体の一つである第１の移動体の移動又は回転により、当該スイッチ作動装置の本体に設けられた軸を中心として揺動又は回転可能に設けられた支持部材と、
上記支持部材の揺動又は回転する部分に設けられた支軸を支点として両端部が揺動するように支持され、該両端部の一方にあるスイッチ作動部がスイッチを動作させるように揺動可能なレバー部材と、を備え、
上記複数の移動体の一つである第１の移動体の移動又は回転により上記支持部材が揺動又は回転し、該複数の移動体の他の一つである第２の移動体の移動又は回転により該支持部材の支軸を支点として該レバー部材が揺動し、該第１の移動体の移動又は回転による該支持部材の揺動と該第２の移動体の移動又は回転による該レバー部材の揺動とがともにあった場合に該レバー部材のスイッチ作動部が該スイッチを動作させるように構成され、
上記レバー部材のスイッチ作動部は、カム形状を有していることを特徴とするスイッチ作動装置。
【請求項２】
請求項１のスイッチ作動装置において、
上記カム形状のスイッチ作動部は、上記スイッチに対向する面が円弧状に形成されていることを特徴とするスイッチ作動装置。
【請求項３】
請求項１又は２のスイッチ作動装置において、
上記レバー部材の支軸を間にして上記スイッチ作動部とは反対側にある被作動部を押圧するように、当該スイッチ作動装置の本体に設けられた軸を中心として揺動又は回転可能に設けられた作動部材を備え、
上記第２の移動体の移動又は回転により上記作動部材が揺動又は回転し上記レバー部材のスイッチ作動部が上記スイッチを動作させる向きに該レバー部材の被作動部を押圧するように構成されたことを特徴とするスイッチ作動装置。
【請求項４】
請求項３のスイッチ作動装置において、
上記作動部材の上記レバー部材の被作動部を押圧する端部は、カム形状を有していることを特徴とするスイッチ作動装置。
【請求項５】
請求項４のスイッチ作動装置において、
上記カム形状の端部は、上記レバー部材の被作動部に対向する面が円弧状に形成されていることを特徴とするスイッチ作動装置。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれかのスイッチ作動装置において、
上記レバー部材を上記スイッチから離間させる方向に付勢する付勢部材と、
上記作動部材を上記レバー部材から離間させる方向に付勢する付勢部材と、
を備えたことを特徴とするスイッチ作動装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかのスイッチ作動装置において、
上記レバー部材のスイッチ作動部は、上記スイッチのレバー形状のアクチュエータの先端部を押圧することを特徴とするスイッチ作動装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかのスイッチ作動装置において、
上記支持部材の揺動又は回転の軸中心と上記レバー部材の揺動の軸中心とを結ぶ仮想線と、上記スイッチのレバー形状のアクチュエータの長手方向とが略垂直であることを特徴とするスイッチ作動装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかのスイッチ作動装置において、
上記レバー部材のスイッチ作動部によってオン又はオフするスイッチを備え、
上記支持部材及び上記スイッチは単一の構造体に設けられていることを特徴とするスイッチ作動装置。
【請求項１０】
請求項３乃至６のいずれかのスイッチ作動装置において、
上記レバー部材のスイッチ作動部によってオン又はオフするスイッチを備え、
上記支持部材、上記作動部材及び上記スイッチは単一の構造体に設けられていることを特徴とするスイッチ作動装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかのスイッチ作動装置を用いることを特徴とするインターロック機構。
【請求項１２】
請求項１１のインターロック機構において、
上記移動体は、筺体に設けられた開閉可能なカバー又はドアであることを特徴とするインターロック機構。
【請求項１３】
請求項１１又は１２のインターロック機構において、
上記第１の移動体の移動又は回転の動きを上記支持部材に伝える第１のリンク部材と、
上記第２の移動体の移動又は回転の動きを上記作動部材に伝える第２のリンク部材と、
を備えたことを特徴とするインターロック機構。
【請求項１４】
請求項１１乃至１３のいずれかのインターロック機構を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
複数の移動体の移動状態又は回転状態に応じてスイッチのオン又はオフの動作を行わせるためのスイッチ作動装置であって、
複数の移動体の一つである第１の移動体の移動又は回転により、当該スイッチ作動装置の本体に設けられた軸を中心として揺動又は回転可能に設けられた支持部材と、
上記支持部材の揺動又は回転する部分に設けられた支軸を支点として両端部が揺動するように支持され、該両端部の一方にあるスイッチ作動部がスイッチを動作させるように揺動可能なレバー部材と、を備え、
上記複数の移動体の一つである第１の移動体の移動又は回転により上記支持部材が揺動又は回転し、該複数の移動体の他の一つである第２の移動体の移動又は回転により該支持部材の支軸を支点として該レバー部材が揺動し、該第１の移動体の移動又は回転による該支持部材の揺動と該第２の移動体の移動又は回転による該レバー部材の揺動とがともにあった場合に該レバー部材のスイッチ作動部が該スイッチを動作させるように構成され、
上記レバー部材のスイッチ作動部は、カム形状を有していることを特徴とするスイッチ作動装置。
【請求項２】
請求項１のスイッチ作動装置において、
上記カム形状のスイッチ作動部は、上記スイッチに対向する面が円弧状に形成されていることを特徴とするスイッチ作動装置。
【請求項３】
請求項１又は２のスイッチ作動装置において、
上記レバー部材の支軸を間にして上記スイッチ作動部とは反対側にある被作動部を押圧するように、当該スイッチ作動装置の本体に設けられた軸を中心として揺動又は回転可能に設けられた作動部材を備え、
上記第２の移動体の移動又は回転により上記作動部材が揺動又は回転し上記レバー部材のスイッチ作動部が上記スイッチを動作させる向きに該レバー部材の被作動部を押圧するように構成されたことを特徴とするスイッチ作動装置。
【請求項４】
請求項３のスイッチ作動装置において、
上記作動部材の上記レバー部材の被作動部を押圧する端部は、カム形状を有していることを特徴とするスイッチ作動装置。
【請求項５】
請求項４のスイッチ作動装置において、
上記カム形状の端部は、上記レバー部材の被作動部に対向する面が円弧状に形成されていることを特徴とするスイッチ作動装置。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれかのスイッチ作動装置において、
上記レバー部材を上記スイッチから離間させる方向に付勢する付勢部材と、
上記作動部材を上記レバー部材から離間させる方向に付勢する付勢部材と、
を備えたことを特徴とするスイッチ作動装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかのスイッチ作動装置において、
上記レバー部材のスイッチ作動部は、上記スイッチのレバー形状のアクチュエータの先端部を押圧することを特徴とするスイッチ作動装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかのスイッチ作動装置において、
上記支持部材の揺動又は回転の軸中心と上記レバー部材の揺動の軸中心とを結ぶ仮想線と、上記スイッチのレバー形状のアクチュエータの長手方向とが略垂直であることを特徴とするスイッチ作動装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかのスイッチ作動装置において、
上記レバー部材のスイッチ作動部によってオン又はオフするスイッチを備え、
上記支持部材及び上記スイッチは単一の構造体に設けられていることを特徴とするスイッチ作動装置。
【請求項１０】
請求項３乃至６のいずれかのスイッチ作動装置において、
上記レバー部材のスイッチ作動部によってオン又はオフするスイッチを備え、
上記支持部材、上記作動部材及び上記スイッチは単一の構造体に設けられていることを特徴とするスイッチ作動装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかのスイッチ作動装置を用いることを特徴とするインターロック機構。
【請求項１２】
請求項１１のインターロック機構において、
上記移動体は、筺体に設けられた開閉可能なカバー又はドアであることを特徴とするインターロック機構。
【請求項１３】
請求項１１又は１２のインターロック機構において、
上記第１の移動体の移動又は回転の動きを上記支持部材に伝える第１のリンク部材と、
上記第２の移動体の移動又は回転の動きを上記作動部材に伝える第２のリンク部材と、
を備えたことを特徴とするインターロック機構。
【請求項１４】
請求項１１乃至１３のいずれかのインターロック機構を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１８１４６９（Ｐ２０１１−１８１４６９Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４７３５８（Ｐ２０１０−４７３５８）
【出願日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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