(57)【要約】  【課題】  単一のセンサを用いたシンプルな構造により、外装カバーの開放状態、及び給紙カセットの引き出し状態の少なくともいずれか一方が発生したことを識別する。  【解決手段】  プリンタ１の本体２の前部には、内部構造物を露出可能にする開閉自在な外装カバー２０と、本体２から引き出し可能な給紙カセット３０とが設けられる。開閉検知手段４０は、外装カバー２０の開閉とともにスライド変位する第１のアクチュエータ４１と、この第１のアクチュエータ４１に支持され、給紙カセット３０の引き出し／収納とともに回転変位する第２のアクチュエータ４２と、両アクチュエータの動きを検知するセンサ４３とを備える。センサ４３は、両アクチュエータの動きが重畳された動きを、第２のアクチュエータ４２を通じて検知する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジャム処理やトナーカートリッジ交換、メンテナンス作業のために、本体の内部構造物を露出可能にする開閉自在な外装カバーと、用紙を積載して収容するとともに、本体から引き出し可能な給紙カセットと、前記外装カバー、及び前記給紙カセットの開放を検知する開放検知手段とを備えた画像形成装置において、
前記開放検知手段は、前記外装カバーの変位に連動して変位する第１のアクチュエータと、前記給紙カセットの変位に連動して変位する第２のアクチュエータと、これら２個のアクチュエータの変位を検知する単一のセンサとを備え、このセンサは、外装カバーが開放されている状態、及び給紙カセットが引き出されている状態の少なくともいずれか一方の状態が発生したことを識別可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１のアクチュエータと前記第２のアクチュエータは、一方が他方を支持するものであり、前記センサは、両アクチュエータの動きが重畳された動きを、支持された側のアクチュエータを通じて検知することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１のアクチュエータは、前記外装カバーの開閉とともにスライドするスライド部材であり、前記第２のアクチュエータは、第１のアクチュエータのセンサ側の端部に回転自在に支持され、前記給紙カセットの引き出し／収納とともに回転する回転部材であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタに代表される画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等の画像形成装置には、様々な場所に開閉自在な外装カバーが備えられている。これらの外装カバーを開放することにより、本体内部の用紙搬送路でジャムを起こした用紙を取り除いたり、トナーカートリッジ等を交換したり、メンテナンスを実施したりする。また、用紙を積載して収容する給紙カセットは、画像形成装置本体の内部下方に設けられていることが多く、本体から引き出して用紙の補充を行う。
【０００３】
このような画像形成装置において、外装カバーを開放したり、給紙カセットを引き出したりしたままで画像形成装置の運転を実施しようとすると、給紙動作を行うことができなかったり、開放部から用紙が外部へ飛び出したり、用紙ジャムが新たに発生したりする等の問題が生じる。このため、外装カバーや給紙カセットの開放を検知する開放検知手段が要所に配置されている。これにより、外装カバーや給紙カセットが開放状態にある場合には、画像形成装置の運転ができないようになっている。
【０００４】
しかしながら、多くの外装カバーや給紙カセットを有する画像形成装置においては、各所に開放検知手段を配置すると多くのセンサが必要となり、大幅なコストアップが懸念される。そこで、１個のセンサで複数箇所の状態検知が可能な手法が提案されている。その一例を特許文献１に見ることができる。
【特許文献１】特開平７−１７５３６５号公報（第２−３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の画像形成装置においては、センサに相当する１個の光源に対して、ライトパイプからなる光路が３箇所に設けられ、給紙カセット等の着脱可能部材が光路に干渉するか否かで、着脱可能部材の有無を検知している。しかしながら、このような手法では、画像形成装置の運転が可能な状態に、外装カバーや給紙カセットが位置することを正確に検知するためには、厳密な光軸合わせを行って光路を配置する必要があり、その配置が非常に困難である。また、給紙カセット等の着脱可能部材の有無を検知するためには、光路を部分的に分断しなければならないが、この分断箇所に紙粉等の塵埃が発生し、光路を遮ることにより検知に間違いが生じる可能性がある。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、単一のセンサを用いたシンプルな構造により、外装カバーが開放されている状態、及び給紙カセットが引き出されている状態の少なくともいずれか一方を確実に識別することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明は、ジャム処理やトナーカートリッジ交換、メンテナンス作業のために、本体の内部構造物を露出可能にする開閉自在な外装カバーと、用紙を積載して収容するとともに、本体から引き出し可能な給紙カセットと、前記外装カバー、及び前記給紙カセットの開放を検知する開放検知手段とを備えた画像形成装置において、前記開放検知手段は、前記外装カバーの変位に連動して変位する第１のアクチュエータと、前記給紙カセットの変位に連動して変位する第２のアクチュエータと、これら２個のアクチュエータの変位を検知する単一のセンサとを備え、このセンサは、外装カバーが開放されている状態、及び給紙カセットが引き出されている状態の少なくともいずれか一方の状態が発生したことを識別可能であることとした。
【０００８】
また、前記第１のアクチュエータと前記第２のアクチュエータは、一方が他方を支持するものであり、前記センサは、両アクチュエータの動きが重畳された動きを、支持された側のアクチュエータを通じて検知することとした。
【０００９】
また、前記第１のアクチュエータは、前記外装カバーの開閉とともにスライドするスライド部材であり、前記第２のアクチュエータは、第１のアクチュエータのセンサ側の端部に回転自在に支持され、前記給紙カセットの引き出し／収納とともに回転する回転部材であることとした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の構成によれば、外装カバーの変位に連動して変位する第１のアクチュエータと、給紙カセットの変位に連動して変位する第２のアクチュエータと、これら２個のアクチュエータの変位を検知する単一のセンサとを備え、このセンサは、外装カバーが開放されている状態、及び給紙カセットが引き出されている状態の少なくともいずれか一方の状態が発生したことを識別可能であることとした。これにより、外装カバー、または給紙カセットのいずれか一方が、画像形成装置の運転に支障をきたす状態にあることを確実に識別することができる。また、外装カバー、及び給紙カセットの両方の変位を検知センサは、１個に集約することができる。したがって、構造のシンプル化とコスト低減を図ることが可能である。さらに、外装カバー、及び給紙カセットの両方の変位はアクチュエータを使用して検知するので、前記特許文献１のような厳密な光軸合わせをする必要がなく、外装カバーや給紙カセットを含めた画像形成装置の内部構造に特別な配慮を払う必要もない。
【００１１】
また、第１のアクチュエータと第２のアクチュエータは、一方が他方を支持するものであり、センサは、両アクチュエータの動きが重畳された動きを、支持された側のアクチュエータを通じて検知することとしたので、センサにおいて、アクチュエータの動きを検知する部分には、支持された側のアクチュエータのみが干渉する。これにより、大型のセンサを使用する必要がないので、構造のコンパクト化が可能であるとともに、さらにコストを低減することができる。
【００１２】
また、第１のアクチュエータは、外装カバーの開閉とともにスライドするスライド部材であり、第２のアクチュエータは、第１のアクチュエータのセンサ側の端部に回転自在に支持され、給紙カセットの引き出し／収納とともに回転する回転部材であることとした。このようにしてセンサは、両アクチュエータの動きが重畳された動きを、第２のアクチュエータを通じて検知するとともに、両アクチュエータが互いに異なる動作を行うので、外装カバーの変位と給紙カセットの変位の各々に追従させるのが容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図１〜図６に基づき説明する。
【００１４】
最初に、本発明の実施形態に係る画像形成装置について、図１、及び図２を用いてその構造の概略を説明する。図１は画像形成装置の一例であるモノクロプリンタの概略構造を示す模型的垂直断面側面図、図２は外装カバー、及び給紙カセットの開閉動作を示す模型的側面図である。なお、図１、及び図２において、右方がプリンタの前面側、左方が背面側である。
【００１５】
図１において、プリンタ１の本体２の内部下方には、用紙供給部である給紙カセット３０が配置されている。給紙カセット３０の内部には、用紙Ｐが積載して収容されている。用紙Ｐは、図１において給紙カセット３０の右上方に向けて送り出される。給紙カセット３０は、本体２の前面側、すなわち図２において右方から水平に引き出すことが可能である。
【００１６】
給紙カセット３０の用紙搬送方向下流には、用紙搬送路３、レジストローラ４、画像形成部５、転写部６、定着部７、用紙搬送路８、及び用紙排出部９が配置されている。用紙排出部９は、本体２の上面に設けられている。
【００１７】
プリンタ１の本体２の前部上方、すなわち図２において右上方には、本体２の内部構造物を露出可能にする開閉自在な外装カバー２０が備えられている。この外装カバー２０は、図示しないトナーカートリッジ等を交換する時や、メンテナンスを実施する時に開放される。
【００１８】
上記構成のプリンタ１は、次のように画像出力動作を行う。
【００１９】
印刷前の用紙Ｐは、給紙カセット３０に積載して収容され、ここから１枚ずつ分離して送り出される。送り出された用紙Ｐは、用紙搬送路３を通ってレジストローラ４に到達する。レジストローラ４は、用紙Ｐの斜め送りを矯正しつつ、画像形成部５で形成されるトナー画像とのタイミングを計り、用紙Ｐを転写部６へと送り出す。
【００２０】
外部コンピュータ（図示せず）からの文字や図形、模様等の画像データ信号がプリンタ１に送信され、この画像データに基づいて画像形成部５にて静電潜像が作られる。この静電潜像からトナー画像が形成され、トナー画像は、前記レジストローラ４によって同期をとって送られてきた用紙Ｐに、転写部６にて転写される。
【００２１】
その後、未定着トナー画像を担持した用紙Ｐは、定着部７へと送られ、熱ローラによりトナー画像が定着される。定着部７から排出された用紙Ｐは、用紙搬送路８を通って上方へ送られ、本体２の上面に設けられた用紙排出部９から機外に排出される。
【００２２】
このような画像出力動作の開始前やその最中において、外装カバー２０が開放されたり、給紙カセット３０が引き出されたりした場合にプリンタ１の運転を停止するため、外装カバー２０と給紙カセット３０の開放を検知する開放検知手段が、本体２内部に配置されている。
【００２３】
続いて、外装カバー２０と給紙カセット３０の開放を検知する開放検知手段の詳細な構成について、図３を用いて説明する。図３は、プリンタ前部の概略構造を示す模型的垂直断面側面図である。
【００２４】
外装カバー２０は、前述のように、プリンタ１の本体２の前部上方に備えられている。外装カバー２０は、本体２の前面、上面、及び左右の側面にパネルを有する。外装カバー２０の後部上端には、湾曲したヒンジ片２１が固定されている。外装カバー２０は、このヒンジ片２１の先端の支持部２２にて本体２に支持されるとともに、支持部２２を中心として回転自在に設けられ、前部を上方に持ち上げるようにして開放することが可能である（図２、及び図４参照）。
【００２５】
給紙カセット３０は、前述のように、プリンタ１の本体２の内部下方に備えられている。給紙カセット３０は、図示しないスライドガイドにより、本体２の前面から水平に引き出すことが可能である（図２、及び図５参照）。給紙カセット３０の前面にはパネル３１が備えられ、このパネル３１が本体２の前面下部のハウジングの一部を構成する役割を担う。給紙カセット３０の本体部は、カセットフレーム３２で構成されている。カセットフレーム３２は、上面が開口した平たい箱で構成され、その上面方向から用紙Ｐを積載して収容する。給紙カセット３０の前側上方部分に設けられた図示しない給紙装置により、用紙Ｐは図３において右上方向に送り出される。
【００２６】
開放検知手段４０は、本体２の側面パネル近傍に備えられている。開放検知手段４０は、外装カバー２０の変位に連動して変位する第１のアクチュエータ４１と、給紙カセット３０の変位に連動して変位する第２のアクチュエータ４２と、これら２個のアクチュエータの変位を検知する単一のセンサ４３とを備えている。
【００２７】
第１のアクチュエータ４１は上下方向に長く延びる部材であり、開放検知手段４０の上部に備えられている。第１のアクチュエータ４１は、本体２に水平方向に間隔を置いて設けられた２個の垂直ガイド１０の間に配置されている。また、第１のアクチュエータ４１の上下方向中央部には垂直な長穴４１ａが設けられ、この長穴４１ａに、本体２に設けられた１本の水平なピン１１が挿入されている。これにより、第１のアクチュエータ４１は、その本体部が垂直ガイド１０に、長穴４１ａが水平ピン１１に沿うようにして、上下方向にスライドして変位することが可能である。第１のアクチュエータ４１は、その周囲が本体２に設けられた図示しないカバーやフレームで覆われているので、水平方向に外れてしまうことはない。
【００２８】
第１のアクチュエータ４１の長穴４１ａの内側には、ばね４４が備えられている。ばね４４は、長穴４１ａの上端と水平ピン１１との間に配置されている。ばね４４は、圧縮コイルばねで構成されている。第１のアクチュエータ４１は、このばね４４により、常に上方に向かって付勢されている。図３に示すように、外装カバー２０を閉じた場合、第１のアクチュエータ４１は、その上端が、外装カバー２０に設けられた水平方向に突出する係合突起２３の下面に接触し、ばね４４の弾発力に抗して下方に押し下げられる。ばね４４は、第１のアクチュエータ４１同様、水平方向に外れてしまうことはない。
【００２９】
第２のアクチュエータ４２は、プリンタ１の前後方向、すなわち図３において左右方向と平行な垂直断面形状が長靴状の部材であり、第１のアクチュエータ４１の下端に回転自在に支持されている。これにより、第２のアクチュエータ４２は、第１のアクチュエータ４１の上下変位に従って、その全体が上下方向に変位する。さらに、第２のアクチュエータ４２は、その支持部４２ａを中心として、垂直面内で回転が可能である。
【００３０】
第２のアクチュエータ４２において、長靴形状の甲に相当する部分には、ばね４５が備えられている。ばね４５は引張コイルばねで構成され、その一端が第２のアクチュエータ４２に、他端が第１のアクチュエータ４１の下部に設けられた連結部４１ｂに連結されている。第２のアクチュエータ４２は、このばね４５により、常に長靴形状の爪先部が上方に持ち上げられるように、図３において反時計方向に付勢されている。図３に示すように、給紙カセット３０を収納した場合、第２のアクチュエータ４２は、その長靴形状の爪先部が給紙カセット３０のカセットフレーム３２に設けられた垂直な支持面３２ａに接触し、ばね４５の弾発力に抗して時計方向に変位せしめられる。
【００３１】
センサ４３は、開放検知手段４０の下端に備えられ、本体２に固定されている。センサ４３はマイクロスイッチで構成され、その上部にヒンジレバー４３ａが備えられている。ヒンジレバー４３ａは、その一端を中心としてプリンタ１の前後方向、すなわち図３において左右方向と平行な垂直面内で回転可能であり、この回転で自由端側が上下変位することによりスイッチのＯＮ／ＯＦＦがなされる。図３に示すように、外装カバー２０を閉じ、さらに給紙カセット３０を収納した場合、センサ４３のヒンジレバー４３ａに第２のアクチュエータ４２が接触し、ヒンジレバー４３ａの自由端側が下方に押し下げられる。
【００３２】
次に、開放検知手段４０の動作について、図３に加えて、図４〜図６を用いて説明する。図４は図３と同様のプリンタ前部の概略構造を示す模型的垂直断面側面図にして、外装カバーのみを開放した状態を示すもの、図５は同じく給紙カセットのみを引き出した状態を示すもの、図６は同じく外装カバー、及び給紙カセットの両方を開放した状態を示すものである。
【００３３】
図３においては、前述のように、外装カバー２０が閉鎖状態にあるので、第１のアクチュエータ４１は、外装カバー２０の係合突起２３に係合して押し下げられている。さらに、給紙カセット３０が収納状態にあるので、第２のアクチュエータ４２は、長靴形状の爪先部がカセットフレーム３２に接触して時計方向に変位せしめられている。このようにして、両アクチュエータが変位することにより、第１のアクチュエータ４１に支持された第２のアクチュエータ４２は、センサ４３のヒンジレバー４３ａに接触し、ヒンジレバー４３ａを押し下げる。これにより、センサ４３は、外装カバー２０が閉鎖状態にあり、同時に給紙カセット３０が収納状態にあることを識別することができる。
【００３４】
図４においては、外装カバー２０が開放状態にあるので、第１のアクチュエータ４１は、係合突起２３との係合が解除されて、ばね４４の作用により上方に押し上げられている。この時、給紙カセット３０は収納状態にあるものの、第２のアクチュエータ４２は、第１のアクチュエータ４１の上方への移動に従って、その全体が上方へ垂直変位する。このようにして、第１のアクチュエータ４１が変位することにより、第１のアクチュエータ４１に支持された第２のアクチュエータ４２は、センサ４３のヒンジレバー４３ａから離れ、ヒンジレバー４３ａは拘束が解かれる。これにより、センサ４３は、外装カバー２０が開放されたか、または給紙カセット３０が引き出されたことを識別することができる。
【００３５】
図５においては、外装カバー２０は閉鎖状態にあるので、第１のアクチュエータ４１は、外装カバー２０の係合突起２３に係合して押し下げられている。一方、給紙カセット３０は引き出された状態にあるので、第２のアクチュエータ４２は、長靴形状の爪先部のカセットフレーム３２との係合が解除されて、ばね４５の作用により反時計方向に回転変位している。このようにして、第２のアクチュエータ４２が変位することにより、第２のアクチュエータ４２は、センサ４３のヒンジレバー４３ａから離れ、ヒンジレバー４３ａは拘束が解かれる。これにより、センサ４３は、外装カバー２０が開放されたか、または給紙カセット３０が引き出されたことを識別することができる。
【００３６】
図６においては、外装カバー２０が開放された状態にあり、第１のアクチュエータ４１は、係合突起２３との係合が解除されて、ばね４４の作用により上方に押し上げられている。また、給紙カセット３０が引き出された状態にあり、第２のアクチュエータ４２は、長靴形状の爪先部のカセットフレーム３２との係合が解除されて、ばね４５の作用により反時計方向に回転変位している。これにより、センサ４３は、図４、及び図５と同じ識別結果を得る。
【００３７】
このようにして、外装カバー２０の変位に連動して変位する第１のアクチュエータ４１と、給紙カセット３０の変位に連動して変位する第２のアクチュエータ４２と、これら２個のアクチュエータの変位を検知する単一のセンサ４３とを備え、このセンサ４３は、外装カバー２０が開放されている状態、及び給紙カセット３０が引き出されている状態の少なくともいずれか一方の状態が発生したことを識別可能である。これにより、外装カバー２０、または給紙カセット３０のいずれか一方が、プリンタ１の運転に支障をきたす状態にあることを確実に識別することができる。また、外装カバー２０、及び給紙カセット３０の両方の変位を検知センサ４３は、１個に集約することができる。したがって、構造のシンプル化とコスト低減を図ることが可能である。
【００３８】
また、第１のアクチュエータ４１と第２のアクチュエータ４２は、一方が他方を支持するものであり、センサ４３は、両アクチュエータの動きが重畳された動きを、支持された側である第２のアクチュエータ４２を通じて検知するので、センサ４３において、アクチュエータの動きを検知する部分であるヒンジレバー４３ａには、第２のアクチュエータ４２のみが接触する。これにより、大型のセンサ４３を使用する必要がないので、構造のコンパクト化が可能であるとともに、さらにコストを低減することができる。
【００３９】
また、第１のアクチュエータ４１は、外装カバー２０の開閉とともにスライドするスライド部材であり、第２のアクチュエータ４２は、第１のアクチュエータ４１のセンサ４３側の端部に回転自在に支持され、給紙カセット３０の引き出し／収納とともに回転する回転部材である。このようにしてセンサ４３は、両アクチュエータの動きが重畳された動きを、第２のアクチュエータ４２を通じて検知するとともに、両アクチュエータが互いに異なる動作を行うので、外装カバー２０の変位と給紙カセット３０の変位の各々に追従させるのが容易である。
【００４０】
なお、センサ４３は、本実施形態に示すマイクロスイッチに限定されるものではなく、他の接触式のセンサを用いても構わない。また、フォトインタラプタ等の透過型光センサ、または反射型光センサのような光学式のセンサを用いても良い。
【００４１】
上記のように本発明の実施形態を示したが、この他、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、本体の内部構造を露出可能にする開閉自在な外装カバーと、本体から引き出し可能な給紙カセットとが備えられた画像形成装置において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】は、本発明の実施形態に係るプリンタを示す模型的垂直断面側面図である。
【図２】は、図１に示すプリンタの外装カバー、及び給紙カセットの開閉動作を示す模型的側面図である。
【図３】は、図１に示すプリンタ前部の概略構造を示す模型的垂直断面側面図である。
【図４】は、図３と同様のプリンタ前部を示す模型的垂直断面側面図にして、外装カバーのみを開放した状態を示すものである。
【図５】は、図３と同様のプリンタ前部を示す模型的垂直断面側面図にして、給紙カセットのみを引き出した状態を示すものである。
【図６】は、図３と同様のプリンタ前部を示す模型的垂直断面側面図にして、外装カバー、及び給紙カセットの両方を開放した状態を示すものである。
【符号の説明】
【００４４】
１    プリンタ（画像形成装置）
２    本体
１０  垂直ガイド
１１  水平ピン
２０  外装カバー
２３  係合突起
３０  給紙カセット
３２  カセットフレーム
３２ａ  支持面
４０  開閉検知手段
４１  第１のアクチュエータ
４１ａ  長穴
４１ｂ  連結部
４２  第２のアクチュエータ
４２ａ  支持部
４３  センサ
４３ａ  ヒンジレバー
【図１】
2005250324.tif 000003
【図２】
2005250324.tif 000004
【図３】
2005250324.tif 000005
【図４】
2005250324.tif 000006
【図５】
2005250324.tif 000007
【図６】
2005250324.tif 000008