(57)【要約】【課題】電気機器におけるカバーの開閉スイッチの力が、カバーを開けようとする力として働きにくいようにする。【解決手段】カバー（フロントカバー２０）と、カバーの開閉を検知するプッシュスイッチ８０と、プッシュスイッチ８０のプッシュ操作部８１に当接し、揺動軸９１を中心に揺動可能に支持されたレバー９０とを備えたカバーの開閉スイッチ作動機構である。カバーは、レバー９０を介してプッシュスイッチ８０をオン・オフする押圧部材２２を有し、押圧部材２２は、レバー９０を介してプッシュ操作部８１を押し込んでオン・オフを切り替えるときに第１接触点でレバーと接触する第１当接面２５と、カバーを閉め終わった後に第２接触点でレバー９０と当接する第２当接面２４とを有し、第２接触点における第２当接面２４の法線と回動軸２１との距離は、第１接触点における第１当接面２５の法線と回動軸２１との距離Ｄ１よりも小さく構成される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機器を収容する筐体と、
前記筐体に対して回動軸回りに回動して前記筐体の開口を開閉可能なカバーと、
前記筐体内に設けられ、前記カバーの開閉を検知するプッシュスイッチと、
前記プッシュスイッチのプッシュ操作部に当接し、揺動軸を中心に揺動可能に支持されたレバーとを備えた電気機器におけるカバーの開閉スイッチ作動機構であって、
前記カバーは、前記レバーを介して前記プッシュスイッチをオン・オフする押圧部材を有し、
前記押圧部材は、前記レバーを介して前記プッシュ操作部を押し込んでオン・オフを切り替えるときに第１接触点で前記レバーと接触する第１当接面と、前記カバーを閉め終わった後に第２接触点で前記レバーと当接する第２当接面とを有し、前記第２接触点における前記第２当接面の法線と前記回動軸との距離は、前記第１接触点における前記第１当接面の法線と前記回動軸との距離よりも小さいことを特徴とする電気機器におけるカバーの開閉スイッチ作動機構。
【請求項２】
前記レバーは、前記プッシュスイッチからの反力により撓むことができる弾性部材を有することを特徴とする請求項１に記載の電気機器におけるカバーの開閉スイッチ作動機構。
【請求項３】
前記レバーは、前記カバーを開いたときに、自重により前記プッシュ操作部から離間するように構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気機器におけるカバーの開閉スイッチ作動機構。
【請求項４】
前記第２当接面は、前記回動軸を中心とする円筒面であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電気機器におけるカバーの開閉スイッチ作動機構。
【請求項５】
前記レバーにおける前記第２当接面に接する部分は、前記第２当接面に向けて膨らむ形状の湾曲面であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電気機器におけるカバーの開閉スイッチ作動機構。
【請求項６】
前記弾性部材は金属製のバネであり、前記押圧部材が入り込むための前記筐体に形成された挿通開口と前記バネとの間には、電気的に接地された導電体が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の電気機器におけるカバーの開閉スイッチ作動機構。
【請求項７】
前記筐体内において前記プッシュスイッチの押し込み方向と平行に固定された回路基板を備え、
前記プッシュスイッチは、前記回路基板に半田付けにより固定されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電気機器におけるカバーの開閉スイッチ作動機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器におけるカバーの開閉スイッチ作動機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置などの電気機器においては、筐体の開口部を開閉するカバーが設けられ、このカバーの開閉状態がプッシュスイッチにより検知されることがある。例えば、特許文献１においては、画像形成装置の開口部付近のフレームにプッシュスイッチ（マイクロスイッチ５７）が取り付けられ、このプッシュスイッチのアームを、カバー（搬送カバー５４）に設けられた突起により押し込んで作動させるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３３１０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のプッシュスイッチとカバーの構成によると、カバーを完全に閉じた状態において、カバーの突起がプッシュスイッチのアームを押し込むための力が、カバーを開こうとする反力としてそのまま働く。そのため、従来のプッシュスイッチの作動機構では、カバーが不意に開く問題や、または、カバーが不意に開くことを防止するために、カバーと筐体の係合をきつめにしなければならず、カバーの開閉の操作感が良くなかったという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、電気機器におけるカバーの開閉スイッチの力が、カバーを開けようとする力として働きにくいようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記した目的を達成するため、電気機器におけるカバーの開閉スイッチ作動機構は、電気機器を収容する筐体と、前記筐体に対して回動軸回りに回動して前記筐体の開口を開閉可能なカバーと、前記筐体内に設けられ、前記カバーの開閉を検知するプッシュスイッチと、前記プッシュスイッチのプッシュ操作部に当接し、揺動軸を中心に揺動可能に支持されたレバーとを備えた電気機器におけるカバーの開閉スイッチ作動機構であって、前記カバーは、前記レバーを介して前記プッシュスイッチをオン・オフする押圧部材を有し、前記押圧部材は、前記レバーを介して前記プッシュ操作部を押し込んでオン・オフを切り替えるときに第１接触点で前記レバーと接触する第１当接面と、前記カバーを閉め終わった後に第２接触点で前記レバーと当接する第２当接面とを有し、前記第２接触点における前記第２当接面の法線と前記回動軸との距離は、前記第１接触点における前記第１当接面の法線と前記回動軸との距離よりも小さいことを特徴とする。
【０００７】
このような構成によると、カバーに設けられた押圧部材は、レバーを介してカバーの開閉を検知するプッシュスイッチをオン・オフする。そして、押圧部材は、プッシュスイッチのプッシュ操作部を押し込んでオン・オフを切り替えるときに、第１当接面における第１接触点でレバーに接触し、カバーを閉め終わった後は、第２当接面における第２接触点でレバーに接触する。プッシュスイッチのプッシュ操作部を押し込んでオン・オフを切り替えるときには、確実にプッシュ操作部をオンに出来るようにするため、多少、プッシュ操作部からの反力が大きくても、カバーを閉じていく操作量に対してプッシュ操作部を押し込む量が大きいのが良い。一方、カバーを閉め終わるときには、カバーを閉じていく操作量に対してプッシュ操作部を押し込む量は小さくても（例えば、０でも）構わない。そこで、本発明においては、レバーがプッシュ操作部の反力を受けて押圧部材を押す方向を、プッシュ操作部のオン・オフを切り替えるときと、カバーを閉め終わった後とで変化させることで、プッシュスイッチを押し込む動作を効率的かつ確実に行いつつ、カバーを閉じた後のプッシュ操作部の反力がカバーを開く力として働きにくいようにした。具体的には、カバーを閉め終わった後の第２接触点における第２当接面の法線とカバーの回動軸との距離を、プッシュスイッチを押し込んでオン・オフを切り替えるときの、第１接触点における第１当接面の法線とカバーの回転軸との距離よりも小さくした。これにより、カバーを閉め終わった後のプッシュ操作部の反力がレバーを介してカバーに伝わっても、カバーを回動軸回りに回転させようとする力としては働きにくい。すなわち、プッシュ操作部の反力はカバーを開けようとする力としては働きにくい。これにより、カバーが不意に開く問題もなく、カバーの開閉の操作感を軽く良好なものとすることも可能である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電気機器におけるカバーの開閉スイッチ作動機構によれば、レバーがプッシュ操作部の反力を受けて押圧部材を押す方向を、プッシュ操作部のオン・オフを切り替えるときと、カバーを閉め終わった後とで変化させることで、プッシュ操作部の反力がカバーを開く力として働きにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】フロントカバーを開いた状態を示す拡大図である。
【図３】フロントカバーの押圧部材がプッシュスイッチをオンにしたときの状態を示す拡大図である。
【図４】フロントカバーが閉じた後の状態を示す拡大図である。
【図５】第１の変形例において、フロントカバーが閉じた後の状態を示す拡大図である。
【図６】第２の変形例において、フロントカバーが閉じた後の状態を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態においては、電気機器の一例として、用紙Ｐ上に画像を形成する画像形成装置（レーザプリンタ１）を採り上げて説明する。
【００１１】
［レーザプリンタ１の概略構成］
図１に示すように、レーザプリンタ１は、筐体の一例である画像形成装置の装置部分を収容する本体ケーシング２内に、用紙Ｐを給紙するための給紙部４や、給紙された用紙Ｐに画像を形成するための画像形成部５などを備えて構成されている。
本体ケーシング２の前側（以下の説明において、図１における左を前、右を後とする。）には、開閉自在なフロントカバー２０が設けられており、フロントカバー２０を開いたときにできる開口から、現像カートリッジ５１が着脱自在となっている。
【００１２】
給紙部４は、本体ケーシング２内の下方に設けられた給紙トレイ４１と、給紙トレイ４１の前端上方に設けられた給紙ローラ４２と、給紙トレイ４１から画像形成部５に続く搬送経路に適宜設けられた搬送ローラ４３とを備え、給紙トレイ４１内に積載された用紙Ｐを給紙ローラ４２で取り上げて搬送ローラ４３により画像形成部５に供給するようになっている。
【００１３】
画像形成部５は、現像カートリッジ５１と、露光装置５２と、定着装置５３とを備えている。現像カートリッジ５１は、感光体ドラム５１Ａを有し、帯電された感光体ドラム５１Ａに、形成すべき画像に対応したパターンのレーザ光が露光装置５２から照射されることで、静電潜像が形成されるようになっている。この静電潜像には、トナーが供給されることで、感光体ドラム５１Ａにトナー像が形成され、感光体ドラム５１Ａと転写ローラ５１Ｂの間を用紙Ｐが通過するときに、感光体ドラム５１Ａと転写ローラ５１Ｂの間に転写バイアスが印加されることで用紙Ｐ上にトナー像が転写されるようになっている。
【００１４】
定着装置５３は、現像カートリッジ５１の後方に配置され、加熱ローラ５３Ａと、加熱ローラ５３Ａと対向配置され加熱ローラ５３Ａとの間で用紙Ｐを挟持する加圧ローラ５３Ｂとを備えている。定着装置５３は、用紙Ｐが加熱ローラ５３Ａと加圧ローラ５３Ｂとの間を通過する間にトナー像を熱定着させる。定着装置５３から排出された用紙Ｐは、排紙経路に適宜設けられた排紙ローラ６１により、本体ケーシング２の上面に形成された排紙トレイ６２上に排出される。
【００１５】
［フロントカバー２０の開閉スイッチ作動機構］
フロントカバー２０は、下方に配置された回動軸２１を中心として本体ケーシング２に対し回動可能に支持されている。詳細は図示しないが、フロントカバー２０は、本体ケーシング２の前部の上半分と、これに繋がる側部および上部の一部を覆うように形成されており、側部には、押圧部材２２が設けられている。
【００１６】
本体ケーシング２内の図示しないサイドフレームには、回路基板７０が、本体ケーシング２の側壁に平行に固定されている。図１においては、回路基板７０は、紙面手前側のサイドフレームに固定されている。回路基板７０には、図２に示すように、プッシュスイッチ８０が端子８３において半田付けにより固定されている。このプッシュスイッチ８０は、フロントカバー２０の開放時に、現像カートリッジ５１および露光装置５２の通電を遮断するインターロックスイッチである（図１参照）。プッシュスイッチ８０は、前面側に、プッシュ操作部８１を備えている。プッシュ操作部８１は、後方へ、言い換えると回路基板７０の面に平行に押し込み操作されることにより、プッシュスイッチの８０のオン・オフをする部分である。プッシュ操作部８１は、前面から前方へ突出するボタン８１Ａと、前側の壁の下端に、ボタン８１Ａの前方を覆うように、上方へ延びた操作アーム８１Ｂとから構成されている。操作アーム８１Ｂは外部から押圧されて、ボタン８１Ａに当接し、ボタン８１Ａを押し込む部品である。
【００１７】
プッシュスイッチ８０の前方には、フロントカバー２０の押圧部材２２とプッシュ操作部８１の間に介在して、押圧部材２２の動きによりプッシュ操作部８１の押し込みをするためのレバー９０が配置されている。レバー９０は、図示しない、図２の紙面手前側のサイドフレームに、揺動軸９１を中心に揺動可能なように支持されている。
【００１８】
レバー９０は、下方に垂れ下がるように配置されたレバー本体９２と、レバー本体９２に係合して取り付けられた、弾性部材の一例としての金属製のトーションバネ９３とを備えてなる。トーションバネ９３は、レバー本体９２における後部に配置されており、一方の下アーム９３Ａが後斜め下方に長く飛び出している。この下アーム９３Ａの先端部９３Ｂは、所定長さ部分が左右方向（図２の紙面奥行方向）に向けて折り曲げられている。先端部９３Ｂは、前記した操作アーム８１Ｂの前に位置するように配置されており、レバー９０が後方へ回動すると、先端部９３Ｂが操作アーム８１Ｂに当接して、プッシュ操作部８１を押し込むことができるようになっている。
【００１９】
レバー９０は、フロントカバー２０を完全に開いて押圧部材２２と接触していない状態（「自然状態」とする）においては、図２に示すように、プッシュ操作部８１から離間するように構成されている。すなわち、自然状態において、そのような姿勢になるような重心Ｇを有するように重量配分が調整されている。
【００２０】
レバー本体９２は、自然状態において、前方に向いた前面９４と、下方に向いた下面９５とを有する。そして、前面９４と下面９５は、前斜め下方に膨らむ（フロントカバー２０を閉じた時に後述する第２当接面に向けて膨らむ）湾曲面９６で接続されている。前面９４は、押圧部材２２がレバー９０を押すときに当接する面であり、接続面９６は、レバー９０が押圧部材２２に押された後、フロントカバー２０が閉まっているときに押圧部材２２と当接する面である。
【００２１】
押圧部材２２は、図２に示す側面視において回動軸２１を中心とする円弧に沿った形状の板状部分を有する部材であり、円弧の後方端部の面である端面２３と、円弧の径方向外側の面である第２当接面２４を有している。端面２３と第２当接面２４を繋ぐ部分は、所定のＲ形状（円筒面）で形成された第１当接面２５である。なお、上述の説明から分かるように、第２当接面２４の円筒面の中心は、回動軸２１の中心と一致している。
【００２２】
本体ケーシング２の前面には、左右両側に前面側部壁２Ａが所定幅で設けられている。図示は省略するが、フロントカバー２０は、この左右の前面側部壁２Ａの間の部分の開口を開閉するようになっている。前面側部壁２Ａのうち、レバー９０の前面９４に対向する部分には、押圧部材２２が通ってレバー９０を押し込むことを可能にするための挿通開口２Ｂが形成されている。
【００２３】
回路基板７０における、プッシュスイッチ８０の前方には、電気的に接地された導電体の一例としての金属板８４が設けられている。金属板８４は、トーションバネ９３と挿通開口２Ｂとの間に配置されることで、挿通開口２Ｂ付近に来た帯電物質からの放電を受け止め、当該帯電物質からトーションバネ９３へ静電気の放電が起こるのを抑制している。
【００２４】
以上のように構成された、レーザプリンタ１における、フロントカバー２０のプッシュスイッチ８０の作動機構の動作について説明する。
図２に示すように、フロントカバー２０を開放しているときは、押圧部材２２は、レバー９０から離間し、レバー９０は、プッシュスイッチ８０のプッシュ操作部８１から離間している。これにより、プッシュスイッチ８０の端子８３と回路基板７０を繋ぐ半田付けの部分には、力が働かない。これにより、フロントカバー２０の開放時も半田付け部分に力が掛かる場合に比較して、負荷は軽減される。
【００２５】
そして、フロントカバー２０を回動軸２１回りに後方へ回動させて閉めていくと、図３に示すように、押圧部材２２が挿通開口２Ｂに入り込んで第１当接面２５がレバー９０の前面９４に当接して、レバー９０を後方に押し込む。レバー９０が後方に押し込まれると、トーションバネ９３の先端部９３Ｂが操作アーム８１Ｂに当接して、トーションバネ９３が撓みながらトーションバネ９３が操作アーム８１Ｂを後方へ押し込む。そして、操作アーム８１Ｂは、ボタン８１Ａを押し込んでスイッチをオフからオンに切り替える。
【００２６】
図３に示す状態は、プッシュスイッチ８０がオフからオンに切り替わった時を示すものであり、このとき、プッシュスイッチ８０の反力は、レバー９０を介して、矢印で示した力Ｆ１で押圧部材２２へ伝えられる。このときのレバー９０の前面９４と第１当接面２５の接触点（第１接触点）における、第１当接面２５の法線方向（力Ｆ１の方向）と回動軸２１の中心の距離は、Ｄ１である。このとき、フロントカバー２０には、距離Ｄ１と力Ｆ１を乗じた回転力で、開く方向へ回動される力が働く。なお、図３および図４において、力Ｆ１と力Ｆ２の大きさは、正確に描いたものではなく、主として方向を示すために示している。
【００２７】
そして、フロントカバー２０を回動軸２１回りに後方へさらに回動させ、本体ケーシング２と係合する位置まで完全に閉めると、押圧部材２２とレバー９０の接触関係は、図３に示した第１当接面２５と前面９４の第１接触点における接触から、図４に示した第２当接面２４と接続面９６との第２接触点における接触に変わる。図４の状態において、レバー９０が第２接触点において第２当接面２４を押す方向は、矢印で示した力Ｆ２のように、回動軸２１の中心に向かう。そのため、力Ｆ２は、フロントカバー２０を開く方向に回転させる力としては働かない。
【００２８】
したがって、フロントカバー２０を閉じた後は、プッシュスイッチ８０の反力は、フロントカバー２０を開く力として働かず、不意にフロントカバー２０が開いてしまう不都合は起こらず、また、フロントカバー２０と本体ケーシング２との係合（図示省略）を強くする必要がないので、フロントカバー２０の開閉操作の操作性を軽く良好なものとすることができる。
【００２９】
また、本実施形態の開閉スイッチ作動機構によれば、押圧部材２２がトーションバネ９３を介してプッシュ操作部８１を押し込むので、フロントカバー２０を勢いよく閉めたとしても、プッシュ操作部８１を押す力は、急激には上昇せず、徐々に大きくなる。そのため、プッシュ操作部８１を押す力が端子８３の半田付け部分に掛かっても、その力は衝撃を伴うものではなく、徐々に掛かるので、半田付け部分の損傷を抑制することができる。
【００３０】
本実施形態では、特に、プッシュスイッチ８０は、プッシュ操作部８１の押し込み方向と平行な回路基板７０に半田付けにより固定されているため、プッシュ操作部８１の押し込み時の力が半田付け部分にかかりやすいが、上記のようにトーションバネ９３により、半田付け部分に掛かる負荷は軽減されるので、半田付け部分の損傷抑制の意義が大きい。
【００３１】
そして、フロントカバー２０を開いたときにレバー９０が自重によりプッシュ操作部８１から離間するので、半田付け部分に掛かる負荷を小さくすることができる。
【００３２】
また、第２当接面２４は回動軸２１を中心とする円筒面であるので、フロントカバー２０を閉じた後、レバー９０から第２当接面２４が受ける力は、フロントカバー２０を開くように働くことがない。
【００３３】
そして、湾曲面９６は、第２当接面２４に向けて膨らむ形状であるので、レバー９０が、押圧部材２２と接触する面が第１当接面２５から第２当接面２４に切り替わるときに、滑らかに移行することができる。
【００３４】
また、レバー９０に設けられたトーションバネ９３は、金属製であるが、トーションバネ９３と挿通開口２Ｂの間に、電気的に接地された金属板８４が設けられているので、挿通開口２Ｂに帯電した物質が近づいたとしても、放電は、金属板８４に向かって発生するので、トーションバネ９３に放電することが抑制される。
【００３５】
以上に、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前記した実施形態に限定されることなく、適宜変形して実施することができる。例えば、前記実施形態においてはフロントカバー２０が閉まった状態において、第２当接面２４の第２接触点における法線が、回動軸２１の中心に向かうように構成したが、図５に示した力Ｆ２のように、第２当接面２４の第２接触点における法線が回動軸２１から少し離れていてもよい。このときの距離Ｄ２が、図３で示したような、プッシュスイッチ８０のオン・オフの切り替わり時における距離Ｄ１より小さければ、プッシュスイッチ８０からの反力は、フロントカバー２０を開く力として働きにくくなる。
【００３６】
また、前記実施形態においては、フロントカバー２０が開いたときにプッシュスイッチ８０がオフとなり、閉まったときにオンとなる場合で説明したが、このオン・オフは逆でもよく、フロントカバー２０が開いたときにプッシュスイッチ８０がオンとなり、閉まったときにオフとなるように構成することもできる。
【００３７】
弾性部材は、トーションバネに限らず、コイルバネや板バネ、スポンジなどでもよいし、図６に示したように、レバー１９０の一部を撓み変形可能な板バネ１９３にして、レバー本体と弾性部材が一体となったものとしてレバーを構成としてもよい。
【００３８】
前記実施形態においては、電気機器の一例として、レーザプリンタを採り上げたが、本発明は、他の電気機器のカバー類の開閉スイッチに適用することも可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１      レーザプリンタ
２      本体ケーシング
２Ａ    前面側部壁
２Ｂ    挿通開口
２０    フロントカバー
２１    回動軸
２２    押圧部材
２４    第２当接面
２５    第１当接面
７０    回路基板
８０    プッシュスイッチ
８１    プッシュ操作部
８１Ａ  ボタン
８１Ｂ  操作アーム
８３    端子
８４    金属板
９０    レバー
９１    揺動軸
９２    レバー本体
９３    トーションバネ
９３Ａ  下アーム
９３Ｂ  先端部
９４    前面
９６    湾曲面
Ｇ      重心
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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