(57)【要約】【課題】  機械装置等の開閉カバーが正常に閉じられた場合だけにおいて、前記機械装置が作動する機構を簡単な構成で実現させることにより、コストをかけずに片ラッチが原因とされる不良印刷や危険な誤動作を防ぐことができる開閉カバーロック機構を提供する。【解決手段】機械装置本体と、特定軸を中心軸として回動する開閉カバーと、前記本体又は開閉カバーの両側に設けられた一対のロックピンと、前記開閉カバー又は前記本体に揺動自在に設けられ、一方の前記ロックピンとロック位置にて係合する基準フック部材と、この基準フック部材をロック位置へ付勢する付勢手段と、他方の前記ロックピンとロック位置にて係合する従動フック部材と、この従動フック部材がロック位置に設定されていることを検知する検知センサと、前記基準フック部材及び前記従動フック部材を所定の位置に設定させる設定手段とから構成されることを特徴とするものである。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械装置本体と、この本体の開口部を覆い、特定軸を中心軸として回動する開閉カバーと、前記本体又は開閉カバーの両側に設けられた一対のロックピンと、前記開閉カバーが閉じられた際、前記開閉カバー又は前記本体に揺動自在に設けられ、一方の前記ロックピンとロック位置にて係合する基準フック部材と、この基準フック部材をロック位置へ付勢する付勢手段と、他方の前記ロックピンとロック位置にて係合する従動フック部材と、この従動フック部材がロック位置に設定されていることを検知する検知センサと、
前記基準フック部材がロック位置に設定されている場合は前記従動フック部材をロック位置、又は乗り上げ位置に設定させ、該基準フック部材が乗り上げ位置に設定されている場合は該従動フック部材を乗り上げ位置に設定させる設定手段とから構成されることを特徴とする開閉カバーロック機構。
【請求項２】
前記設定手段が連結軸であることを特徴とする請求項１記載の開閉カバーロック機構。
【請求項３】
前記従動フック部材をロック位置に付勢する補助付勢手段を設けたことを特徴とする請求項２記載の開閉カバーロック機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプリンタ等の開口部を有する機械装置において、この開口部を覆うカバーの開閉状態を検出する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平７−１２１０８３号公報
【特許文献２】特開２０００−２７５９２２号公報
【０００３】
従来からプリンタ等の画像形成装置において、開閉カバーが閉められた際に、本体側に設けられたスイッチで検出するロック機構が適用されている。このロック機構が必要となるのは「レーザセイフティ」といい、画像形成プロセスにおいて、レーザ光線を感光体表面に照射させるため、画像が形成される際には開閉カバーが確実に閉められた状態でなければならないからである。
【０００４】
このような画像形成装置の開閉カバーのロック機構としては、軸部の両端に一対のフックを形成し、このフックに対面する位置にピンを設けたものがある(特開平７−１２１０８３)。このロック機構は前記フックと前記ピンとを係合させ、一方の前記フックには、付勢手段が備えられ、開閉カバーを所定の保持力でロック姿勢を保持させている。また、ロック兼取手部材の画像形成装置本体の上部に対する取付精度を向上させることなく遊嵌状態で取付けても、所要時に確実にロック状態が解除でき、ジャム処理等を円滑に行うことができる。しかし、このロック機構では両方のフックがピンと係合していることを検知することができず、開閉カバーが安全な状態で閉められているか分からない。
【０００５】
そこで、この問題を解消するため、画像形成装置の両側部にロックフックとロックピンとからなるロック体を設け、開閉カバーの両側に設けられたロックフックをシャフトで繋いだものが提案されている(特開２０００−２７５９２２)。この装置は、前記ロックフックに対応する本体側のロックピンとが夫々ロック位置に設定されていることを検出する検出スイッチを装置中央に設け、この検出スイッチを動作させるスイッチ動作手段を具備するものである。そして、開閉カバーと連動してその開閉を検知するスイッチはセーフティインターロックを兼ね、モータや光学レーザの電源を切り、光学レーザが装置本体の外部へ漏れ出るという不具合の発生を防止できる。
【０００６】
ところが、開閉カバーが大きく、重くなる特にカラープリンタ等では、開閉カバーの固定に該カバー両側にシャフトで繋いだロックフックを設け、バネで付勢している場合であっても、そのロックフックの設置間隔が広くなると、開閉カバーのたわみやシャフトのねじれも無視出来ないものとなり、片側のロックフックしか引っ掛からない、いわゆる片ラッチになることが多くなってしまう。すなわち、開閉カバーの両側が押されて閉められた場合には両方のロックフックが引っ掛かり、開閉カバーが確実に閉められるが、前記開閉カバーの片側だけが押されて閉められた場合には、片側のロックフックだけが引っ掛かることになってしまう。この片ラッチは、例えば、転写ロールへ偏荷重が作用し、スキュー等の原因にもなり、その対策としてシャフトに、よりねじり剛性の高い角材を使ったり、開閉カバーの剛性を向上させる補強をしていた。このため、装置の重量増しやコストアップになるといった問題があった。
【０００７】
また、開閉カバー１００の両側に配設されたロックフック１０１とロックピン１０２とが係合(図７(ａ))し、ロック位置に設定されている場合(図８(ａ))、ユーザは開閉カバー１００が正常に閉められていると判断することができる。そして、一方のロックフック１０１がロック位置(図７(ａ))、他方のロックフック１０１がロックピン１０２を乗り上げていない非ロック位置(図７(ｂ))に設定されている場合(図８(ｂ))、開閉カバー１００が傾き、装置本体と開閉カバー１００との間に隙間ができるため、ユーザは開閉カバー１００が正常に閉められていないと判断することができる。しかし、一方のロックフック１０１がロック位置(図７(ａ))、他方のロックフック１０１がロックピン１０２を乗り越えずに止まっている乗り上げ位置(図７(ｃ))に設定されている場合(図８(ｃ)、以下この状態を「片ラッチ」という)、開閉カバー１００が正常に閉められているか否かを判断することはユーザにとって難しく、安全性及び誤作動防止の観点から装置により開閉カバーの状態を正確に検知することが必要となる。
【０００８】
この必要性に対し、開閉カバーの両側に設けられた前記ロックフックと前記ロックピンとの係合を検知する検知スイッチを前記開閉カバーの両側に配置し、両側の検知スイッチにより、両側のロックフックとロックピンとが係合していることを確実に検知する構成とすることができる。しかし、この構成では本来１つの検知スイッチにより行っていた検知を２つの検知スイッチで行うことからコストアップとなってしまう。そのため、開閉カバーの両側に配置されているロックフックとロックピンとの係合状態を単純な構成により検知することができる機構が要求されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、機械装置等の開閉カバーが正常に閉じられた場合だけにおいて、前記機械装置が作動する機構を簡単な構成で実現させることにより、コストをかけずに片ラッチが原因とされる不良印刷や危険な誤動作を防ぐことができる開閉カバーロック機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明の開閉カバーロック機構は、機械装置本体と、この本体の開口部を覆い、特定軸を中心軸として回動する開閉カバーと、前記本体又は開閉カバーの両側に設けられた一対のロックピンと、前記開閉カバーが閉じられた際、前記開閉カバー又は前記本体に揺動自在に設けられ、一方の前記ロックピンとロック位置にて係合する基準フック部材と、この基準フック部材をロック位置へ付勢する付勢手段と、他方の前記ロックピンとロック位置にて係合する従動フック部材と、この従動フック部材がロック位置に設定されていることを検知する検知センサと、前記基準フック部材がロック位置に設定されている場合は前記従動フック部材をロック位置、又は乗り上げ位置に設定させ、該基準フック部材が乗り上げ位置に設定されている場合は該従動フック部材を乗り上げ位置に設定させる設定手段とから構成されることを特徴とするものである。
【００１１】
このような本発明の開閉カバーロック機構を適用する機械装置としては、装置が筐体により覆われ、この装置を構成する消耗部品を交換するための開口部を有するもの、例えば、画像形成装置等に適用するのがよい。
【００１２】
前記開閉カバーは、機械装置本体の上部或いは側部に設けられた開口部を覆うものであり、該開閉カバーが閉じられた状態でユーザの安全が確保できるものであればよい。
【００１３】
前記基準フック部材をロック位置へ付勢する付勢手段は、該基準フック部材と前記ロックピンとが係合した際に、前記基準フック部材が該ロックピンから外れない程度の付勢力を作用させるものであればよい。例えば、コイルスプリングや板ばねといったものを使用し、該基準フック部材をロック位置へ付勢するとよい。
【００１４】
従動フック部材は、基本的に、前記基準フック部材がロック位置に設定されている場合にはロック位置に、そして、該基準フック部材が乗り上げ位置に設定されている場合には乗り上げ位置に設定される。つまり、前記基準フック部材及び前記従動フック部材の双方が対応した位置に設定されるものでなければならない。
【００１５】
また、前記従動フック部材は、該従動フック部材がロック位置に設定されていることを検知センサにより検知できるような構成となっていなければならない。例えば、検知スイッチを物理的に押すことにより検知させる場合には、該従動フック部材の一部を検知スイッチに接触させ、また、発光源から反射板へ光を照射させる非接触式センサを適用している場合には、前記従動フック部材の一部が光軸を遮るような構成であることが好ましい。
【００１６】
前記基準フック部材と前記従動フック部材とを対応する位置に設定させるための手段として、該基準フック部材と該従動フック部材とを連結軸により繋ぐ方法がある。この連結軸を適用した時、前記基準フック部材がロック位置に設定されている場合には、前記従動フック部材をロック位置へ設定し、該基準フック部材が乗り上げ位置に設定されている場合には、該従動フック部材も乗り上げ位置に設定されるものがよい。また、開閉カバーが弱い力で閉められた場合には、前記基準フック部材がロック位置に、そして、前記従動フック部材が乗り上げ位置に設定され、片ラッチが発生することがある。このような設定に対応するために、前記連結軸は、該基準フック部材に作用する付勢力を該従動フック部材へ伝えるだけではなく、片ラッチが発生した場合には、該連結軸がねじれ、前記基準フック部材と前記従動フック部材との設定角度の差を許容できるものであるのがよい。
【００１７】
前記連結軸により前記基準フック部材と前記従動フック部材とを繋ぎ、該基準フック部材の付勢力を該従動フック部材へ伝えていても、かかる従動フック部材への付勢力が足りないことがある。このような場合には、前記従動フック部材の付勢力を補助するため、補助付勢手段を該従動フック部材に設けるとよい。この補助付勢手段を適用した時も、基準フック部材がロック位置に設定されている場合には、従動フック部材はロック位置又は乗り上げ位置に、そして、基準フック部材が乗り上げ位置に設定されている場合には、前記従動フック部材は乗り上げ位置に設定される付勢力を作用させなければならない。また、該補助付勢手段の付勢力は、前記基準フック部材への付勢力よりも弱いものでなければならない。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように構成される本発明の開閉カバーロック機構によれば、基準フック部材と従動フック部材の双方がロック位置に設定された場合だけにおいて、機械装置が作動する機構を簡単な構成で実現させることにより、コストをかけずに片ラッチが原因とされる不良印刷や危険な誤動作を防ぐことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下添付図面に基づいて本発明の開閉カバーロック機構を詳細に説明する。
【００２０】
本発明の開閉カバーロック機構の一例を示しているのが図１である。本実施例の開閉カバーロック機構は、機械装置本体(図示せず)の上部に設けられた開口部に軸Ｐを中心軸として回動可能に取り付けられた開閉カバー１と、軸Ｐの反対側に略装置本体の幅に相当する間隔を空けて装置本体に設けられているロックピン１０、１０と、開閉カバー１におけるロックピン１０、１０に対応する位置に設けられている基準フック部材１１及び従動フック部材１２と、この基準フック部材１１と従動フック部材１２とを繋ぐ連結軸１３と、従動フック部材１２と連動するように従動フック部材１２に固定され、従動フック部材１２がロック位置に設定されている場合に検知スイッチ(図示せず)を押す押し部材１５とから構成されている。
【００２１】
この開閉カバー１において、基準フック部材１１にはコイルスプリング１４が取付けられているため、開閉カバー１を閉め、基準フック部材１１をロック位置に設定するにはコイルスプリング１４による付勢力に逆らい、一旦基準フック部材１１を乗り上げ位置へ揺動させる必要がある。従って、開閉カバー１はこの付勢力に逆らう力に逆らいつつ、開閉カバー１を閉めることができる力を作用させないと、確実に閉めることができない構成となっている。そして、基準フック部材１１がロック位置に設定されている時には基準フック部材１１がロック位置に保持される付勢力が基準フック部材１１へ作用している。開閉カバー１を開ける場合にはユーザが基準フック部材１１を乗り上げ位置へ設定できるようなレバー(図示せず)を設け、必要に応じ開閉カバー１を開けられる構成とするとよい。
【００２２】
連結軸１３は基準フック部材１１と従動フック部材１２とを繋ぎ、コイルスプリング１４により基準フック部材１１に作用している付勢力を従動フック部材１２に伝えている。そのため、基準フック部材１１がロック位置に設定されている際には、従動フック部材１２もロック位置に設定されるものとなっている。また、開閉カバー１が閉められた際、基準フック部材１１がロック位置に設定され、従動フック部材１２が乗り上げ位置に設定される。いわゆる片ラッチの状態にも設定され得るように、連結軸１３は基準フック部材１１と従動フック部材１２とが異なる位置に設定されることを許容するため、ねじりに耐え得る材質が適用されている。
【００２３】
ロック位置におけるロックピン１０と従動フック部材１２との状態及び従動フック部材１２と押し部材１５との関係を示しているのが図２である。従動フック部材１２はロックピン１０の下部を包む形状を有しており、従動フック部材１２がロック位置に設定された際、従動フック部材１２がロック位置に確実に保持されるものとなっている。そして、従動フック部材１２に固定されている押し部材１５により、検知スイッチ連絡棒１６が下方へ押し下げられている(図２(ａ))。検知スイッチ連絡棒１６は装置下部に設けられている検知スイッチ１７へ繋がっており、押し部材１５の押し下げる力は検知スイッチ連絡棒１６を経て検知スイッチ１７へ伝わり、検知スイッチ１７が押されるものとなっている。例えば、画像形成装置では、この状態ではじめて開閉カバーが正しく閉められたと検知され、装置が正常に作動する。一方、図２(ｂ)は、従動フック部材１２が乗り上げ位置に設定されており、押し部材１５が検知スイッチ連絡棒１６に接触していない状態を示している。この状態では検知スイッチ１７が押されていないので、開閉カバーが正しく閉められていないと検知され、装置は作動しない。
【００２４】
図３は、開いている開閉カバー１が閉められた際の従動フック部材１２の状態に応じた装置の動作を示すブロック図である。開いている開閉カバー１(ステップＳ１)が閉じられた(ステップＳ２)際、開閉カバー１が正しく閉められた場合には従動フック部材１２はロック位置に設定される(ステップＳ３)。この状態では押し部材１５により検知スイッチ連絡棒１６が下方へ押下げられており、検知スイッチ１７はＯＮとなっている(ステップＳ４)。この検知スイッチ１７がＯＮであれば、装置は開閉カバー１が正しく閉められていると検知し、かかる装置は作動する(ステップＳ５)。一方、開閉カバー１が閉められた際、片ラッチ等が発生し、従動フック部材１２が乗り上げ位置に設定された場合(ステップＳ６)には、押し部材１５は検知スイッチ連絡棒１６と接触しないので、検知スイッチはＯＦＦの状態のままとなる(ステップＳ７)。この場合、装置は開閉カバー１が正しく閉められていないと検知し、ユーザへ何らかの手段で不具合を知らせる(ステップＳ８)。開閉カバー１が正常に閉められ、装置が作動した(ステップＳ５)後、再度開閉カバー１が開けられた際(ステップＳ１)、または、開閉カバー１が正常に閉められず、不具合が通知された(ステップＳ８)後、開閉カバー１を閉め直すため再度開閉カバー１が開けられた際(ステップＳ１)には、開閉カバー１は閉められ(ステップＳ２)、上述と同様に従動フック部材１２の状態に応じた動作が装置では行われる。
【００２５】
開閉カバー１が閉められた際の基準フック部材１１及び従動フック部材１２の状態を示しているのが図４である。開閉カバー１の両側或いは中央付近が押され閉められた場合には、基準フック部材１１及び従動フック部材１２共にロック位置に設定され(図４(ａ))、押し部材１５(図示せず)により検知スイッチ１７(図示せず)が押される。この状態において、装置は開閉カバー１が正しく閉められていると検知し、装置は正常に作動する。
【００２６】
次に、基準フック部材１１側だけが押され閉められた場合には、基準フック部材１１はコイルスプリング１４により付勢されているためロック位置に設定される。一方、従動フック部材１２は連結軸１３により基準フック部材１１へ加わる付勢力が伝達され、その揺動が抑えられている。それに加え、従動フック部材１２側は開閉カバー１の上から押されていないため、従動フック部材１２はロックピン１０を乗り越えることができず、基準フック部材１１だけがロック位置に設定され、結果として片ラッチとなる(図４(ｂ))。ここで、連結軸１３は基準フック部材１１の付勢力を従動フック部材１２へ伝えると同時に自らねじれることにより、片ラッチを許容している。この場合、従動フック部材１２に固定されている押し部材１５(図示せず)により検知スイッチ１７(図示せず)が押されないため、装置は開閉カバー１が閉められていないと検知し、装置は作動しない。
【００２７】
更に、従動フック部材１２側だけが押され閉められた場合、従動フック部材１２はロックピン１０を乗り越えようとする。しかし、コイルスプリング１４により付勢されている基準フック部材１１はその揺動が抑えられているのと同時に、基準フック部材１１側は開閉カバー１の上から押されていないため、基準フック部材１１は乗り上げ位置に止まってしまう。この時、従動フック部材１２は連結軸１３により基準フック部材１１と同じ設定位置、すなわち乗り上げ位置に設定される。従って、基準フック部材１１及び従動フック部材１２は共に乗り上げ位置に設定される(図４(ｃ))。この場合においても、従動フック部材１２に固定されている押し部材１５(図示せず)により検知スイッチ１７(図示せず)が押されないため、装置は開閉カバー１が閉められていないと検知し、装置は作動しない。
【００２８】
本実施例における従動フック部材１２に、この従動フック部材１２を補助的に付勢する補助コイルスプリング２０を設けた開閉カバーロック機構を示しているのが図５である。この補助コイルスプリング２０は従動フック部材１２をロック位置へ付勢しているが、基準フック部材１１がロック位置に設定されている場合には、従動フック部材１２をロック位置又は乗り上げ位置に、そして、基準フック部材１１が乗り上げ位置に設定されている場合には、従動フック部材１２を乗り上げ位置に設定するという本実施例の開閉カバー１における機能を維持しなければならない。そのため、前述の機能を満足させるだけではなく、従動フック部材１２だけがロック位置に設定されることがない付勢力、つまり、基準フック部材１１を付勢するコイルスプリング１４よりも弱い付勢力を持つ補助コイルスプリング２０を適用するとよい。また、基準フック部材１１と従動フック部材１２との設置間隔が広く、基準フック部材１１に作用する付勢力を連結軸１３により従動フック部材１２へ伝えにくい場合などにも補助コイルスプリング２０を従動フック部材１２に適用することができる。この場合においても、補助コイルスプリング２０は基準フック部材１１を付勢するコイルスプリング１４よりも弱い付勢力を設定するとよい。
【００２９】
本実施例では基準フック部材１１、従動フック部材１２、連結軸１３、コイルスプリング１４及び補助コイルスプリング２０を開閉カバー１に設けた。しかし、これら構成物を機械装置本体側に設け、検知スイッチ連絡棒１６及び検知スイッチ１７を開閉カバー１へ設けてもよく、これら構成物の配置は適宜選択することが可能である。
【００３０】
本実施例での基準フック部材１１及び従動フック部材１２は曲線的な先端形状を有するが、夫々のフック部材はロックピン１０と係合することができれば足りるため、図６(ａ)のように、その先端を直線的な形状に形成することもできる。更には、夫々のフック部材を確実にロック位置に保持させるため、フック部材の先端をロックピン１０よりも装置の内側へ突出させることも可能である(図６(ｂ))。この場合、基準フック部材１１及び従動フック部材１２の両方ではなく、従動フック部材１２のみに適用してもよい。
【００３１】
また、本実施例の開閉カバーロック機構をカラー画像形成装置に適用すれば、開閉カバーが正常に閉じられなかった場合において、装置は作動することがなく、光学レーザが誤って装置外部へ漏れ出すことや、片ラッチが原因とされる不良印刷を防ぐことができる。更に、カラー画像形成装置に限らず、機械装置において、開閉カバーが正常に閉じられていない場合、安全性に支障を来たすもの等に適用することもできる。例えば、２組以上のフック部材とロックピンとによりロックされ、回動開閉する安全カバーを有する工作機械等における安全カバーのロック機構に適用してもよい。そして、前記安全カバーが正常に閉じられていない場合には、前記工作機械のモータが作動しない機能を持たせることもできる。この機能により、工作機械の誤作動や、この誤作動による作業者の負傷等を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の開閉カバーロック機構を適用した開閉カバーの斜視図である。
【図２】本発明における従動フック部材のロック位置及び乗り上げ位置での検知スイッチとの関係を示している図である。
【図３】開閉カバーが閉じられた際の従動フック部材の状態に応じた装置の動作を示すブロック図である。
【図４】本発明の開閉カバーロック機構を適用した開閉カバーにおける３通りの状態を示している図である。
【図５】本発明における従動フック部材に補助付勢手段を設けた状態を示している図である。
【図６】直線的な先端形状を有する基準フック部材及び従動フック部材を示している図である。
【図７】ロックフックとロックピンとの３通りの設定位置を示している図である。
【図８】開閉カバーの３通りの状態を示している図である。
【符号の説明】
【００３３】
１・・・開閉カバー、１０・・・ロックピン、１１・・・基準フック部材、１２・・・従動フック部材、１３・・・連結軸、１４・・・コイルスプリング、１５・・・押し部材
【図１】
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【図２】
2005181453.tif 000004
【図３】
2005181453.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005181453.tif 000007
【図６】
2005181453.tif 000008
【図７】
2005181453.tif 000009
【図８】
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