JP2006214582A

JP2006214582A - モジュール結合システム

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Publication number: JP2006214582A
Application number: JP2005370034A
Authority: JP
Inventors: Aaron T Nelson; ティー．ネルソンアーロン; Wai Ki Kong; キコンワイ; Brent R Jones; アール．ジョーンズブレント; Yin Mei Sia; メイシアイン
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2004-12-22
Filing date: 2005-12-22
Publication date: 2006-08-17
Anticipated expiration: 2025-12-22
Also published as: CN1824958A; US6984144B1; KR20060072057A; KR101228353B1; CN1824958B; BRPI0506020A; JP5037010B2

Abstract

【課題】専用工具を用いずに別個のモジュールを容易に取り付けるシステムを提供する。
【解決手段】モジュール構成要素は個々に包装され、統合されていない状態で届けられる。好適な構成は、固体インクプリンタであるベースモジュールと、迅速結合・迅速取り外し機構５００によってベースモジュールに取り付けられた第２のモジュールである。結合機構５００は、ヒンジと自己作動型キャッチを含む。各モジュールに相補的な部品を備えるモジュール結合システムは、結合ハウジング及び係合面を有する第１のモジュールと、物理的な３次元ガイド面５１０、付勢された引き込み式キャッチ５３０、キャッチ結合解除デバイス及びキャッチリセット機構を有する第２のモジュールとを含む。
【選択図】図１１

Description

本発明は、未熟練のユーザによって組み立て可能なユニットの迅速な結合／結合解除機構に関する。結合機構は、ヒンジ機能を含んでもよいし含まなくてもよい。ヒンジ動作が容易に組み込まれ、更なる機能性を提供するため、本発明を主にその文脈で説明する。ヒンジアセンブリは、特に第１のピボット式モジュールのベースモジュールへの取り外し可能な結合に適している。ヒンジアセンブリは、上部モジュールがベースモジュールから取り外されるとヒンジを閉位置にロックする自己作動型キャッチを含むことができる。

工場からの出荷時に組み立てることのできないモジュールを有する大型のシステムは、組立工程を行うよう顧客に負担をかけるが、顧客は一般にこのような組立工程の実施には適任ではない。組み立てられているシステム又はモジュールの動作や安全性が、不正確な組立や不完全な組立の故に損なわれうる場合、このことは特に問題となる。

プリンタ、コピー機、ファクシミリ及び他の複写製品は概してカバー又は構造ハウジングを備えており、インクやトナーの補充、媒体の詰まりなどの理由で内部の構成要素にアクセスするには、カバー又は構造ハウジングをピボット（旋回）させてこれを開く必要がある。印刷、走査及び／又は複写といった機能を備えたコピー機や多機能のプリンタ及びデバイスには、カバーをピボットさせるための必要条件が更にある。このような多機能デバイスは、印刷機構の他に走査機構を含むこともでき、自動原稿送り機構を有する給紙ユニットを有することができる。通常、給紙ユニットはほぼ水平の位置に配向されている。原稿を複写したり媒体の詰まりを回復させるには、このような給紙ユニットをピボットさせて開き、スキャナのプラテンガラスにアクセスする必要がある。

よって、通常の使用の際にカバーモジュールをヒンジで動かして回転させる必要のある複写デバイスでは、顧客によるカバーモジュールの不正確又は不完全な組立によって種々のモジュール構成要素に深刻なダメージを与え、デバイスが適切かつ確実に組み立てられなかった場合はデバイスのユーザに深刻な安全上の懸念をもたらす可能性がある。このことは、拡張アクセスピボット範囲を介して９０°まで移動し、そして９０°を越えて移動する大型及び／又は大きくて重いデバイスに特にあてはまる。

顧客によるわずかな組立以上の組立が必要な製品に関する他の懸念は、製品を使用するために必要な動作に対する顧客の反応である。多くの顧客は、不適切な負担や複雑な組立工程に我慢できない。
米国特許第５，５６４，１６３号明細書米国特許第６，０９２，８４７号明細書米国特許第６，１７５，９９０Ｂ１号明細書米国特許第６，４２７，５００Ｂ１号明細書米国特許第４，５５６，３０８号明細書米国特許第５，０６０，０１９号明細書米国特許第５，２６５，３１０号明細書米国特許第６，４９９，１８９Ｂ２号明細書米国特許第６，６１５，０１９Ｂ２号明細書米国特許第６，２４３，８８４Ｂ１号明細書米国特許第６，５１０，３０１Ｂ２号明細書米国特許第５，１６２，８４６号明細書

従って、組立工程がより容易なヒンジ式のマルチモジュール製品を提供することが有利である。更に、安全上及び動作上の懸念を考慮して、単純なアセンブリを有するだけでなく、未熟練のユーザによっても信頼性のある確実なラッチを確保できるアセンブリを有する製品を提供することが有利である。

種々の態様に従って、ヒンジ式のモジュール構成要素は個々に包装され、統合されていない状態で届けられる。種々の例示的な実施の形態では、このような別個のモジュールを、専用工具を用いずに容易に取り付けることができる。種々の実施の形態では、別個のモジュールを、ベースモジュール（複写デバイスなど）と、ヒンジ式ピボットモジュール（取り外し可能なヒンジアセンブリを介してベースモジュールに取り付けられたカバーモジュールや更に複雑な走査又は原稿送りアセンブリなど）とすることができる。

相互に関連しているが分かれている種々の組立用モジュールの配向及び配置は、製品に詳しくない顧客にとって困難な作業となりうる。よって、特に留意点の視認性が最適とはいえない大型及び／又はかさ高のモジュールでは、蝶ねじやキースロットといった一般的な組立解決策は信頼性がかなり低くなってしまう場合がある。更に、蝶ねじや類似する「配置後のラッチ」保持構造は、容易すぎて係合又は締着が不適切であったり不完全になることが多い。従って、モジュールアセンブリを顧客又は技術者によって簡潔に、確実に、そして高い信頼性で保持することのできる、信頼性の高い組立の方法及び構造も必要である。

種々の態様に従って、当該技術分野でのモジュール構成要素の容易な位置合わせ及び組立を可能にするように、取付特徴及び位置決め特徴を有する迅速結合機構が別個のモジュール構成要素に設けられる。

種々の態様に従って、迅速結合機構は、「設置」ランディングパッド及びシューを有するベースモジュールを提供し、ランディングパッド及びシューは、ベースモジュールと統合される対応モジュールの噛合「フットプリント（設置面（積））」構造を受けるシューを提供する。例示的な実施の形態において、設置ランディングパッドは対応モジュールの支持機能及び最初の位置決め機能を許容し、モジュールの正しい配向及び位置合わせを助長することができる。次いで、設置ランディングパッドは、対応モジュールを案内して対応モジュールがベースモジュールのシュー内でしっかりと確実に係合するのを促すことができる。

好ましい例示的な実施の形態において、「設置」ランディングパッドは、スライド結合の際に上部モジュールの重量の大部分を支持する支持機構を組立者に提供する。アセンブリは組立工程中常に顧客によって支えられなくてもよくなるため、重いモジュール構成要素でも組立が可能になる。更に、重量が支えられるため、モジュール構成要素を組み立てて完全にロックする前に必要な相対位置の修正をモジュールに対して行うことが顧客にとってより容易になりうる。よって、種々の実施の形態では、スライド位置合わせの際にモジュールを持ち上げたり支えたりすることを必要としない設置及びスライド移動によって組立を達成することができる。これによって位置合わせの信頼性がより高くなり、結合が確実になる。

例示的な実施の形態では、しっかりと結合されたキャッチ（止め）をモジュールに設けることができ、キャッチは、一方のモジュールを他方のモジュールから外れないように自動的にロックすることができる。好適な実施の形態において、キャッチは、スライド係合がハードストップに達する位置の近くにある。

種々の態様に従って、「フット」モジュールが他方のモジュールの相補的な「シュー」支持体に挿入される際、案内されたモジュールの移動を大幅に拘束することができる。例えば、案内されたモジュールの後部と係合する「ヒール」キャッチを設けることができ、これによってモジュールの後方移動が防止される。更に、前方移動と、必要に応じて側方移動を制限するフロントストップを設けることにより、２つのモジュールを単純なスライド・ラッチ移動によって迅速に案内し、確実にロックして固定した構成を生じることができる。従って、顧客は、工具や複雑な組立手順を必要とせずに組立を確実に行うことができる。

所望のロック状態が得られたという確実なフィードバックを提供するために、広く離れた２つの平行する結合アセンブリの各々に視覚インジケータを設けることができる。結合されているモジュールが完全に所定の位置になければロック状態の視覚表示が生じなくなるように、これらの視覚インジケータはピボット式キャッチの一構成要素であることが好ましい。ロックの視覚表示が得られない場合は、視覚的にロックされていない側に対してモジュールを更に押すことが必要になる。この更なる動作が適切に行われると係合が完全になり、視覚的なロックが確認される。また、視覚インジケータを用いて、モジュールを正しい向き及び位置合わせでランディングパッド上の最初の位置に配置することができる。

例示的な実施の形態において、結合されたモジュールの取り外しは、ねじ回し、アレンレンチ、ペン、ペーパークリップなど任意の小さなオブジェクトを用いてキャッチラッチを単に解除位置までスライドし、結合を解除することによって達成される。このキャッチ解除をロック解除位置にラッチするように設計し、ユーザが保持しなくてもよいようにすることができる。モジュールがスライドされてキャッチの拘束特徴から外れると、キャッチのロック可能状態が自動的に回復され、再組立の際にモジュールを再度ロックできる状態になる。

例示的な実施の形態において、各モジュール上に相補的な部品を備えるモジュール結合システムは、組立のためにモジュールの位置合わせを行う視覚的及び物理的なガイド特徴と、ロック位置への有益なスライド挿入を容易にする位置拘束ガイドと、視覚的なロック位置インジケータと一体化したモジュールロックキャッチと、任意の小さな円柱状又は尖ったオブジェクトを用いてキャッチリリースをラッチ位置にスライドさせることができ、このラッチ位置ではキャッチリリースを保持せずにモジュールを取り外すことができる、結合解除キャッチリリース機構と、モジュールが取り外される際に、結合キャッチがモジュール受け状態及びキャッチ使用可能状態に自動的に戻ることを可能にするラッチ解除トリガと、を含む。

例示的な実施の形態において、別々に設けられたモジュール構成要素のためのモジュール結合システムは、２つの別個のモジュールを結合するモジュール結合システムを含む。このシステムは第１のモジュール及び第２のモジュールを含む。第１のモジュールは、ハウジングを越えて延びる突出アームを備える結合ハウジングと、引き込み式キャッチの収容ポケットなどのキャッチ係合特徴とを含む。第２のモジュールは、長手軸に沿って配向された物理的な３次元ガイド面と、リリース位置とラッチ位置との間を移動可能な引き込み式キャッチと、引き込み式キャッチのラッチ位置への移動を示す視覚インジケータとを含む。３次元ガイド面は、一方の端で第１のモジュールの結合ハウジングの支持ランディングパッドを定め、他方の端で結合ハウジングを少なくとも部分的に収容するシューハウジングを定める。結合ハウジングが下げられて支持ランディングパッドと接触し、結合ハウジングが長手軸に沿ってスライドされて遂には引き込み式キャッチが第１のモジュールの引き込み式キャッチ収容ポケット内に収容され、視覚インジケータがラッチ位置への移動を示す。このように第１のモジュールを第２のモジュールに対して位置決めすることによって、第１のモジュールは第２のモジュールに対して所定の位置にロックされ、第１のモジュールが第２のモジュールに確実に結合される。ポケットという用語が便宜上用いられるが、キャッチ係合特徴を、タブ、ピン、リブ、又は、キャッチによって作動される際にスライド動作を防止する能力を提供する他の構成とすることができる。

例示的な実施の形態において、現場で組み立てられる構成要素を有する複写デバイスが提供される。このデバイスは、複写デバイスのカバーを形成する第１の構成要素モジュールと、複写デバイスのベースモジュールを形成する第２の別個の構成要素モジュールを含む。第１の構成要素モジュールは、少なくとも１つのヒンジ式結合ハウジングと、引き込み式キャッチを収容するポケットとを有する。ヒンジ式結合ハウジングは、ハウジングを越えて延びる突出アームと、ピボット軸によって下部ハウジングにピボット可能に接続された上部ハウジングと、上部及び下部ハウジングのうちの一方に設けられたピンなどのキャッチ特徴と、上部及び下部ハウジングのうちの他方に設けられたピボット式キャッチとを有する。ピボット式キャッチは、キャッチピンの周りをラッチして上部ハウジングを下部ハウジングにロックするように付勢されている。第２の構成要素モジュールは、長手軸に沿って配向された少なくとも１つの物理的な３次元ガイド面と、リリース位置とラッチ位置との間を移動可能な引き込み式キャッチと、（３次元）ガイド面に設けられた引き込み式キャッチのラッチ位置への移動を示す視覚インジケータとを含む。３次元ガイド面は、一方の端で第１のモジュールの対応する結合ハウジングの支持ランディングパッドを定め、他方の端で結合ハウジングを少なくとも部分的に収容するシューハウジングを定める。結合ハウジングが下げられて支持ランディングパッドと接触し、結合ハウジングが長手軸に沿ってスライドされて遂には引き込み式キャッチが第１のモジュールの引き込み式キャッチ収容ポケット内に収容され、視覚インジケータがラッチ位置への移動を示す。このように第１のモジュールを第２のモジュールに対して位置決めすることによって、第１のモジュールを第２のモジュールに対して所定の位置にロックし、第１のモジュールを第２のモジュールに確実に結合することができる。また、第１のモジュールが第２のモジュールに結合される際、下部ハウジングはシューハウジング内に少なくとも部分的に収容され、上部ハウジングはシューハウジングよりも上に配置される。シューハウジングがキャッチと係合してキャッチピンとの係合を解除するようにシューハウジング及びキャッチが配置され、下部ハウジングに対する上部ハウジングの自由な回転が可能になる。

種々の実施の形態において、モジュール構成要素の組立方法及び分解方法を提供する。

図１乃至図６は、縦に結合されたピボット式モジュールを有する例示的なマルチモジュールデバイスを示しており、このデバイスは本明細書に記載のシステム及び方法の種々の例示的な実施の態様と共に使用可能である。例示的な形態において、上部モジュールは下部モジュールにピギーバック（積み重ね）式で縦一列に結合可能であり、下部モジュールもピボットする。この例を図１及び図２に簡潔に示す。例示的な実施の形態では、機能デバイス２００を、コピー機、プリンタ、ファクシミリ又は他の類似したデバイスなどの複写デバイスとしてもよく、好ましくは、走査することができ、複写、印刷及び／又はファクシミリ伝送といった機能を提供することのできる多機能デバイスである。しかし、説明する迅速結合機構の実施の形態によってモジュール構成要素を結合することができるならば、デバイスは他の形態をとることができる。例示的な複写デバイス２００は固体インクプリンタであり、上部ピボットモジュール２１０、下部ピボットモジュール２２０、上部ピボットモジュール２１０を下部ピボットモジュール２２０にピボット可能に結合する第１の結合ヒンジアセンブリ３００、及びデバイスのベースモジュール２３０に対して下部モジュール２２０をピボット可能に結合する第２の結合ヒンジアセンブリ４００を含む。

上部ピボットユニット２１０は、簡潔なプラテンカバーを形成してもよいし、用紙などの記録媒体を走査ヘッド又は走査プラテンを通過するように進める自動給紙モジュールを有する上部フィーダユニットを形成してもよい。例示的な実施の形態では、下部ピボットユニット２２０は、スキャナプラテンを含む下部走査ユニットを形成する。例えばベース２３０内に設けられたマーキングエンジンによって走査画像を複写することができる。

第１の結合ヒンジアセンブリ３００は任意の従来の形態や後に開発された形態をとることができ、ほぼ水平の閉位置とほぼ垂直の全開位置との間での上部ピボットモジュール２１０の回転移動を許容する。しかし、モジュール２１０を１つ以上の中間位置に配置してもよい。結合アセンブリ４００の機能及び利点は、上部ピボットユニット２１０がない場合でも、そしてユニット間の相対的なピボット動作の必要性と関係なく、２つのモジュールの迅速で確実な結合に適用可能である。

同様に、第２の結合ヒンジアセンブリ４００は、ほぼ水平の閉位置（図１）と開位置（図２）との間での下部ピボットモジュール２２０の回転を許容する。開位置は、ほぼ垂直の全開位置としてもよいが、垂直よりも小さく、下部ベースデバイス２３０へのアクセスを可能にするのに十分な位置であることが好ましい。モジュール２２０を１つ以上の中間位置に開けてもよい。第２の結合ヒンジアセンブリ４００は第１の結合ヒンジアセンブリ３００の動作と独立して作動することができ、第１の結合ヒンジアセンブリ３００は、下部ピボットユニット２２０の向き又は動作に少なくとも部分的に依存する移動動作を有することが好ましい。

図３乃至図６の略図に示すように、複写デバイス２００を、２つ以上の別個のモジュールアセンブリからなる部分的に組立されていない状態で提供することができる。この例示的な実施の形態は３つのモジュール（給紙モジュール２１０、スキャナモジュール２２０及びベースモジュール２３０）を示しているが、２つの別個のモジュールを有していればよい。例えば、単一の上部モジュール又はカバーモジュールとベースの複写デバイスモジュールのみでもよい。あるいは、図示のように、２つの上部モジュール（給紙モジュール２１０及びスキャナモジュール２２０）が１つのユニットとして取り付けられたままでもよい。このモジュールの分離は、モジュール構成要素の出荷、製造及び交換、又は他の設計・動作上の制約のために必要となりうる。よって、簡潔だが正確な移動によってモジュールを互いに取り付け、ロックすることのできる結合機構が必要である。同様に、結合機構はモジュールの簡潔な取り外しを許容すべきである。

図３に示すように、上部モジュール（スキャナモジュール２２０及びフィーダモジュール２１０の組み合わせであり、上部モジュール２２０と呼ぶ）は、初めはベースモジュール２３０と別体である。しかし、図示のように上部モジュールをベースモジュール上に配置し、ベースモジュール２３０のランディング支持面上に力Ｆ１を加えることによって上部モジュールを下げ、上部モジュールが下部モジュールにロック係合される（図４）まで上部モジュールに力Ｆ２を加え、支持面を横切るようにスライドさせることによって上部モジュールを簡単に結合することができる。同様に、図５乃至図６に示すように、ロック機構を解除し、力Ｆ３を加えることによって上部モジュールを下部モジュールに対してスライドさせ、力Ｆ４（図５）を加えることによって上部モジュールを上方へ持ち上げることを含む逆の動作によって２つのモジュールを互いから取り外すことができる。２つのユニット又はモジュールを結合する方法は垂直移動及びスライド移動の２方向プロセスとして説明され、これは最もユーザフレンドリーで最も効率的な上下ユニット着脱手段と想定される。本発明の結合ヒンジアセンブリに関しては、長手方向の移動のみによって接続を行えることに注意されたい。

図７乃至図８は、迅速結合機構の一部を形成する例示的なヒンジアセンブリ４００を示している。ヒンジアセンブリ４００は、ピボット開口４１２内に設けられたピボット軸４３０を中心として相対的に回転するようピボット可能に接続された下部ハウジング４１０及び上部ハウジング４２０を含む。ピボット軸４３０を、例えばＣ形クリップ４３２によって開口４１２内に取り外し可能に保持することができる。また、下部ハウジング４１０は突出する結合アーム４１４を少なくとも１つ、好ましくは２つ含み、これは下部ハウジング４１０から下方に突出している。結合アーム４１４は、後述するように、ベースモジュール上の対応する構造体との位置合わせを助けるガイド特徴を提供する。結合アーム４１４は、後述するように「ヒール」キャッチとしても機能し、前方及び／又は垂直の移動を防止することができる。

ヒンジアセンブリの動きは、カムプロファイル（輪郭）４４２を有するカム４４０によって制御される。上部ハウジング４２０はばね４２４を含み、モジュールの質量及び形状によっては必要に応じて第２のばね４２２を含む。これらはカムフォロワ/プランジャ４２６をカムプロファイル４４２に対して付勢し、上部ハウジング４２０が下部ハウジング４１０とほぼ平行である閉位置と、上部ハウジング４２０が下部ハウジング４１０に対してほぼ直角である開位置との間での上部ハウジング４２０の動きを制御する。

好適な実施の形態では、ヒンジアセンブリ４００を閉位置に解除可能にロックする付勢ロックがヒンジアセンブリ４００に設けられている。この付勢ロックは、上部モジュールが下部モジュールから取り外される際のヒンジアセンブリの作動防止に特に有用である。これにより、ヒンジと、組立又は取り外しに関連するモジュールとの一貫した向きも確実になる。例示的な実施の形態における付勢ロックは、成形された板金突起又は同様の特徴としてもよいラッチピン４６０と係合し、上部ハウジング４２０及び下部ハウジング４１０を一定の関係に保持するピボット式ラッチ４５０を含む。ヒンジラッチ４５０と下部ハウジング４１０との間で結合されたばね４７０などの適切な付勢要素によって、ピボット式ラッチ４５０をラッチ位置に付勢することができる。この実施の形態において、ばね４７０は、ヒンジラッチ上にある適切な形状の突起４５２に取り付けられ、ハウジング４１０上の同様の特徴によってハウジング４１０に接続されている。組立中にカムを所定位置に保持するように、ばねねじ４９０を設けることができる。ベースモジュール２３０上の対応するキャッチと噛み合うように垂直係合面を提供する上方向のくぼみなど、キャッチ噛合面又は係合面４８０をハウジング４１０に形成することができる。また、下部ハウジング４１０は、図９に示すように結合キャッチリセット４８５を形成する突起を含むことができる。

例示的なガイド結合機構の詳細を、図９乃至図１４を参照して更に詳しく説明する。図９は、ベースモジュール２３０から取り外されて分離された上部モジュール２２０を示しており、開口４２８（図８）を介して取り付けられるねじ４９５などの適切な付属部品によって上部モジュール２２０の裏側に取り付けられた一対のヒンジアセンブリ４００を有する。図示のように、上部モジュール２２０がベースモジュール２３０から「取り外される」際、ヒンジアセンブリ４００は、ラッチピン４６０を取り囲むラッチヒンジ４５０によって閉位置にロックされる。また、図９に示すように、ヒンジアセンブリ４００の裏面は１つ以上の適切な垂直キャッチ噛合面４８０を含み、これらの噛合面４８０は、カムの凹部即ちポケット４８２内に設けられる下部ハウジング４１０のくぼみ部分によって提供されるか、カムの凹部裏面自体の表面によって提供される。噛合面４８０は、より詳しく後述するように、ベースモジュール上の対応する構造体と係合する結合ストップとして機能する。

図１０及び図１１は、それぞれベースモジュール２３０の上部の平面図及び部分斜視図である。説明のために、上部モジュール２２０は図示していない。ベースモジュールが複写デバイスであるこの例示的な実施の形態において、ベースモジュール２３０は、種々の内部要素（例えば、固体インク２４０用の装填もしくはステージングデバイス、プリントエンジン、又は（図２のように）上部モジュールを開位置にピボットすることによって操作上アクセスが必要となりうる他の構成要素）を含むことができる。複写デバイスを形成するベースモジュール２３０は、更なる迅速結合機構構成要素５００が取り付けられた支持体２３２を含む。迅速結合機構５００は、ほぼ平坦であるが隆起されていることが好ましいガイド面５１０を含み、これはヒンジアセンブリ４００のガイド面５１０上でのスライド移動を可能にする。ガイド面５１０の遠端はシューハウジング５２０を含み、これは、下部ハウジング４１０の少なくとも一部を噛合によって収容するようにサイズ決めされ、形状づけられている一方、上部ハウジング４２０のピボット運動を制限しない。付勢された引き込み式キャッチ５３０を開口５４０内に設けることができる。キャッチ５３０は係合噛合面４８０と噛み合い、カムの底部に形成されたポケット４８２内で部分的に延びることができる（図９）。１つ以上の全長又は部分長ガイドレール５５０をガイド面５１０上に設け、組立工程のガイド移動の際に結合構成要素の適切な配向の維持を助けることができる。これによってアセンブリの抗力も減り、より効率的なスライドが可能になる。図示する実施の形態では、（図１３により詳しく示すように）下部ハウジング４１０はシューハウジング５２０内で十分に保持され、これによってシューハウジングはラッチ４５０と係合してラッチ４５０のラッチピン４６０との係合を解除し、上部ハウジング４２０は下部ハウジング４１０に対してピボットすることができる。

隆起したガイド支持面５１０は便利な「設置」ランディングパッドとして機能し、ヒンジアセンブリ４００をこのガイド支持面５１０上で個々に支持することができる。種々の態様に従って、設置ランディングは、対応する上部モジュールの支持機能及び最初の位置決め機能を提供し、正しいモジュール配向を助長することができる。図示する実施の形態では、突出アーム４１４がガイド面５１０の各側部に密着するように互いから離間されており、ヒンジアセンブリ４００の動きをガイド面５１０にほぼ一致するように支持し、拘束する。

好ましい例示的な実施の形態において、「設置」ランディングパッド面５１０は、スライド結合の際に上部モジュール２２０の重量の大部分を支持する支持機構を構成要素組立者に提供する。これにより、アセンブリは組立工程中常に顧客によって支えられなくてもよくなるため、重いモジュール構成要素でも組立が可能になる。更に、重量が支持されるため、モジュール構成要素を組み立てて完全にロックする前に必要な相対位置の修正をモジュールに対して行うことが顧客にとってより容易になりうる。

種々の態様に従って、「フット」モジュール（ヒンジアセンブリ４００）が他方のモジュールの相補的な迅速結合機構５００に挿入される際、案内されたモジュール（２２０）の移動を大幅に拘束することができる。例えば、ガイド面５１０及びアーム４１４は側方移動を制限し、ガイド面５１０に沿った主な軸方向移動を可能にする。ヒンジアセンブリ４００が結合機構５００に完全に挿入されると、突出アーム４１４は特徴５６０と係合し、垂直方向の移動を制限する。更に、付勢キャッチ５３０は係合面４８０と係合する。これによってガイド方向への後方移動が拘束され、ヒンジアセンブリ４００が下部モジュール２３０に対して確実にロックされる。よって、２つのモジュール（２２０、２３０）を迅速に案内し、簡潔なスライド・ラッチ移動によって確実にロックして固定した構成を生じることができる。

例示的な実施の形態では、１つ以上の構造がフロントストップとして作用することができる。例えば、突出アーム４１４は、シューハウジング５２０の前部付近で迅速結合機構５００のヒールキャッチ係合点５６０と係合する「ヒール」キャッチとして機能することができる。あるいは、ハウジング５２０は、下部ヒンジハウジング４１０の前壁と当接する後壁を有し、前方移動を制限するフロントストップを提供することができる。同様に、ハウジング５２０の側壁や、ガイド面５１０と噛み合うアーム４１４によって側方移動を拘束することができる。よって、例示的な実施の形態では、一方のモジュールを他方のモジュールから外れないように自動的にロックできる確実なキャッチ・位置決め構造を２つの別個のモジュール（２２０、２３０）に設けることができる。好適な実施の形態では、キャッチは、スライド係合がハードストップに達する位置の近くにある。

２つのモジュールの結合及び／又は結合解除に必要である簡潔な動きを示す図１２乃至図１４によって、例示的な迅速結合機構のスライド動作をより良く理解することができる。図１２は、ランディングパッド５１０及びヒンジアセンブリ４００を含む迅速結合機構の部分拡大断面図である。理解を明確にするため、上部モジュール２２０を省略するが、上部モジュール２２０は図９に示すようにヒンジアセンブリ４００にしっかりと取り付けられる。

２つの簡潔な動きによって確実な結合を達成することができる。まず、ヒンジアセンブリ４００を有する上部モジュールがベースモジュール２３０の上で位置決めされ、下方への力Ｆ１を加えることによってランディングパッドガイド面５１０上に下げられ、図１２に示す位置となる。次いで、上部モジュール２２０は、図１３に示す水平な力Ｆ２により、ランディングパッド５１０に沿ってハードストップに抗するように側方にスライドされ、ヒンジアセンブリ４００が複写デバイスのベースモジュール２３０上の所定位置に正確に位置決めされ、ロックされる。特に、キャッチ５３０をわたるようにスライドを続け、キャッチ５３０を上部モジュール２２０の重量に屈するように付勢させることができる。係合面４８０がキャッチ５３０を通過すると、キャッチ５３０はばね５７５（図１５）によって付勢されて係合面４８０内に入り、付勢キャッチ５３０は所定位置にロックされ、後方移動を制限するリアストップを形成する。また、図１３に示すように、ヒンジアセンブリ４００はシューハウジング５２０内に入るように十分にスライドされ、これによってシューハウジング５２０の前壁がキャッチ４５０に作用してキャッチ４５０を付勢力に抗するようにピボットさせ、キャッチ４５０をキャッチピン４６０とのロック構成から外す。ヒンジハウジング４２０がヒンジハウジング４１０に対して回転することによって、上部モジュールは下部モジュールに対して自由に回転することができる。よって、上部モジュール２２０の結合が解除される際にヒンジを自動的にロックすることができるが、ベースモジュール２３０と結合する際にヒンジを自動的に解除することもできる。更に、突出アーム４１４によって形成される「ヒール」キャッチをシューハウジング５２０の前部付近で「ヒール」キャッチ係合位置５６０に当接させてストップとして機能させることができ、このストップは前方移動を制限することができ、その点での垂直方向の持ち上がりを防止する。この連動状態は２つのユニット間に強力な接続を付与し、よって、これらの間で可能な相対動作とは、取り付けられたモジュールの意図されたピボット動作を主に意味する。

所望のロック状態が得られたという確実なフィードバックを提供するために、広く離れた２つの平行する結合アセンブリの各々に視覚インジケータを設けることができる。結合されているモジュールが完全に所定の位置になければ（即ち、キャッチ５３０がポケット４８２内に完全に収容され、ロックされていなければ）ロック状態の視覚的表示が生じなくなるように、インジケータ６００などのこれらの視覚インジケータはピボット式キャッチ５３０の一構成要素であることが好ましい。即ち、ピボット式キャッチ５３０が係合面４８０に対して完全にロックされると、視覚インジケータ６００は、適切なリンク機構によって、図示のようにガイド面５１０よりも上の位置に移動される。ロックの視覚表示が得られない場合、これは、視覚的にロックされていない側に対してモジュールを更に押すことが必要であることを示している。この更なる動作が適切に行われると係合が完全になり、視覚的なロックが確認される。よって、組立工具や経験豊富な取付作業員を必要とせずに、信頼性のある確実な結合を簡単に達成し、確認することができる。

上部モジュールのベースモジュール２３０からの取り外しは簡潔である。まず、図１４に示すように、適切なキャッチ結合解除デバイスが押し下げられる。結合解除デバイスの機能に関するより完全な説明は、次の段落で図１６乃至図１９に関連して詳細になされる。例示的な実施の形態において、キャッチ結合解除デバイス７００を介して挿入されたねじ回し、アレンレンチ、ペン、ペーパークリップなどの任意の小さいオブジェクトを用いて、付勢されたキャッチ５３０に関連する結合解除デバイス７００の少なくとも一部分を単に後方にスライドさせ、キャッチ５３０とヒンジアセンブリ４００との結合をロック解除することにより、この取り外しを達成することができる。キャッチ結合解除デバイス７００をロック解除位置にラッチするよう設計し、ユーザがキャッチ結合解除デバイス７００を保持しなくてもよいようにすることができる。モジュールがスライドされてキャッチの拘束特徴から外れると、キャッチのロック可能状態又はキャッチ使用可能状態が自動的に回復され、再組立の際にモジュールを再度ロックできる状態になる。更に、視覚インジケータ６００がキャッチ５３０に適切に結合されている場合、視覚インジケータ６００を結合解除機構として使用することができる。例えば、インジケータ６００を押し下げることにより、係合面４８０を含むポケット４８２とキャッチ５３０の結合を解除することができる。キャッチ５３０及び視覚インジケータ６００を、結合機構５００の前部付近、例えばシューハウジング５２０の下でピボットする一体形成部品の要素とすることができる。よって、キャッチ５３０が上がると視覚インジケータ６００は上がり、キャッチが下がるとインジケータは下がる。本実施の形態ではスライド動作であるキャッチ結合解除デバイス７００の作動により、キャッチ結合解除デバイス７００の一部である傾斜面の特徴が、キャッチ５３０及びインジケータ６００を組み込むピボット部品を下方に押し、キャッチとヒンジアセンブリ４００の表面４８０との係合を解除することができる。この同じ動作を行い、上方に付勢されたキャッチ部品の一部がデバイス７００を止めることによってキャッチ５３０を自動的に結合解除状態に保持し、キャッチを一時的にこの状態のままにすることができる。この結合解除状態では、キャッチ５３０の上部はガイド面５１０よりもわずか上に位置したままになるが、キャッチ５３０の係合部分及びキャッチ係合面４８０のプロファイルにより、ヒンジアセンブリはキャッチを越えてスライドすることができる。ヒンジアセンブリがこのラッチされていない低い位置にあるキャッチ５３０を通過してスライドされると、キャッチは下部ハウジング４１０の裏面（図９乃至図１４の突起４８５など）によってキャッチとキャッチ結合解除デバイス７００との係合が解除される経路のうちの残りの経路を強制的に下方に移動する。この一連の動作はリセットトリガとして機能し、ヒンジアセンブリ４００がキャッチ５３０を越えて移動されると、この一連の動作によってキャッチ使用可能状態が自動的に回復する。

キャッチ結合解除デバイス７００の作動後、図１４に示すように、力Ｆ３を加えることによってヒンジアセンブリ４００を自由に取り外すことができる。このとき、ヒンジアセンブリをガイド面５１０上で後方にスライドさせ、力Ｆ４を加えて上部モジュールを持ち上げ、モジュールを取り外す。

図１５を参照して例示的なキャッチ結合解除デバイス７００を説明する。図１５は、種々の構成要素の分解斜視図である。例示的なキャッチ５３０が、ピボット軸５７０にピボット可能に接続されて示されている。キャッチ５３０は、軸５７０に設けられたばね５７５によって付勢されている。キャッチ５３０は、Ｃ形クリップ５８０によって保持され、少なくとも１つ、好ましくは２つのガイドタブ５９０を含み、好適な実施の形態では視覚インジケータ６００が同一部品に取り付けられている。

キャッチ５３０は、キャッチ結合解除デバイス７００内にピボット可能に取り付けられている。キャッチ結合解除デバイス７００は、Ｕ形のチャネルを有するベース７１０から形成されていることが好ましい。開口７１５は、開口７１５を貫通する視覚インジケータ６００を選択的に収容し、開口７２０はキャッチ５３０が開口７２０を貫通して延びるのを可能にする。ピボット軸５７０は、デバイス７００の細長スロット７２５を介してベースモジュール２３０（図示せず）のフレームに固定して取り付けられている。これにより、ピボット軸５７０及び付勢キャッチ５３０に対するデバイス７００のベース７１０のスライド移動が可能になる。ベース７１０は、ばね７３０などの適切な付勢力によって第１の位置に付勢されることが好ましい。また、ベース７１０は、デバイスの側部プロファイルに設けられた傾斜面ランプ構造を含む。好適な実施の形態において、ランプ構造は、主ランププロファイル７３５と、主ランププロファイル７３５よりもかなり小さい第２のランププロファイル７４０を含む。しかし、第２のランププロファイルを切欠によって形成することができる。デバイス７００の側方移動は、例えば、アレンレンチやペンなどの小さなオブジェクトを引出特徴７５０に挿入することによって達成可能である。あるいは、解除ハンドルや外側のタブをデバイス７００の手動操作用の引出特徴として設けることができる。

キャッチ結合解除デバイス７００の例示的な実施態様の具体的な詳細を、図１６乃至図１９を参照して説明する。ロック可能状態、即ちキャッチ使用可能状態を図１６に示す。これは、上部モジュールをベースモジュールに結合する前の最初の位置である。この状態では、タブ５９０はランププロファイル７３５の端部付近に位置している。これにより、付勢キャッチ５３０は開口７２０及び開口５４０（図１１）を貫通して延びることができる。ヒンジアセンブリ４００がキャッチをわたってスライドする際、キャッチ５３０はばね５７５の力に抗するように付勢されており、係合特徴４８０がキャッチ５３０を通過する。このとき、付勢キャッチ５３０はばね５７５によって上方に付勢され、係合特徴４８０と噛み合いにより係合してヒンジアセンブリと結合する（図１３）。

ヒンジアセンブリの結合解除が望まれる場合、引出特徴７５０を操作してキャッチ結合解除デバイス７００を図１７の矢印の方向にスライドする。例えば、ねじ回しを開口７５０に挿入し、矢印の方向に引き出してベース７１０を移動させることができる。これによってタブ５９０はランププロファイル７３５の輪郭にならうことを強いられ、キャッチ５３０が図示のように下降し、ベース７１０の上面から実質的に引っ込む。図１８に示すように、ベース７１０のスライドが続き、遂にはタブ５９０が小さい第２のランププロファイル７４０と係合し、この中に収容される。これにより、キャッチ結合解除デバイス７００は、付勢キャッチが表面７１０からわずかに上がった第２の結合解除位置に一時的にロックされる。このとき、ヒンジアセンブリ４００を図１４に示すようにＦ３方向にスライドさせ、取り外すことができる。このヒンジアセンブリ４００の取り外しの間、キャッチリセット機構を用いてキャッチ結合解除デバイス７００を最初の位置にリセットする（即ち、キャッチ５３０をキャッチ使用可能状態に戻す）ことができる。図１８に示すように、わずかな下方への圧力を付勢キャッチ５３０に加えることによってこのリセットを達成することができる。これにより、タブ５９０がランププロファイル７４０から外れるのに十分な程度にタブ５９０が下がる。このリセットは自動的に行われることが好ましい。この自動リセットを達成することのできる１つの方法は、ヒンジアセンブリ４００を取り外す際に突起４８５（図９及び図１４）を付勢キャッチ５３０に接触させることである。突起４８５は、リセットを開始するキャッチ解除トリガとして機能する。ばね７３０の付勢と、図示するランププロファイル７３５により、スライドキャッチ解除デバイス７００はキャッチ使用可能状態（図１９）に戻される。

前述した例示的な実施の形態は説明のためであり、制限する目的ではない。本発明の趣旨及び範囲から逸脱せずに種々の変更を行うことができる。例えば、好適な実施の形態はヒンジアセンブリ４００の使用を示しているが、上部モジュール２２０はヒンジ式特徴をもたなくてもよい。結合機構は、２つの個々のモジュール構成要素の迅速な結合と取り外しを提供できればよい。従って、主張されるシステム及び方法は、全ての公知の（又は後に開発された）代替例、変更例、変形例及び／又は改良例を包含するように意図される。

２つの別個のピボット式モジュールが縦一列に結合されて複写デバイスなどのベースモジュールを中心に回転可能であり、少なくとも最下のピボット式モジュールが迅速結合機構によってベースモジュールに結合されている、例示的なヒンジ式モジュールアセンブリを示す図である。最下のピボット可能モジュールがほぼ垂直の位置まで完全に上げられた際の図１の複写デバイスを示す図である。好ましくはヒンジアセンブリに組み込まれた迅速結合機構を用いて別個のモジュールアセンブリを組み立てる簡潔な組立工程を示す図である。好ましくはヒンジアセンブリに組み込まれた迅速結合機構を用いて別個のモジュールアセンブリを組み立てる簡潔な組立工程を示す図である。迅速結合機構を用いて上部モジュールアセンブリをベースモジュールから取り外す簡潔な取り外し工程を示す図である。迅速結合機構を用いて上部モジュールアセンブリをベースモジュールから取り外す簡潔な取り外し工程を示す図である。例示的なヒンジアセンブリの斜視図である。図７のヒンジアセンブリの分解図である。一対のヒンジアセンブリを示す例示的な上部ヒンジ式モジュールアセンブリの斜視裏面図である。図９に示すヒンジアセンブリと噛み合う迅速結合機構を有する例示的なベースモジュール（複写デバイスなど）の平面図である。例示的なヒンジアセンブリと、例示的な迅速結合機構を形成するベースモジュール上の対応するランディング支持パッド及びシューの部分斜視図である。ランディングパッド支持体を示すベースモジュールの側面図であり、上部モジュールのヒンジアセンブリが最初にランディングパッド支持体上に配置されている。ランディングパッド支持体を示すベースモジュールの側面図であり、上部モジュールのヒンジアセンブリがスライドされて迅速結合機構のシューアセンブリとロック係合している。ベースモジュールの側面図であり、ランディングパッド支持体と、上部モジュールのヒンジアセンブリを迅速結合機構のシューアセンブリから取り外す簡潔な取り外し工程とを示している。例示的なキャッチ結合解除デバイスの分解斜視図である。図１５のキャッチ結合解除デバイスの動作位置での側面図である。図１５のキャッチ結合解除デバイスの動作位置での側面図である。図１５のキャッチ結合解除デバイスの動作位置での側面図である。図１５のキャッチ結合解除デバイスの動作位置での側面図である。

符号の説明

４００ヒンジアセンブリ
４１０下部ハウジング
４２０上部ハウジング
４８０キャッチ係合面
５００迅速結合機構
５１０ガイド面
５２０シューハウジング
５３０引き込み式キャッチ
７００キャッチ結合解除デバイス
７３５、７４０ランププロファイル
７５０引出特徴

Claims

２つの別個のモジュールを結合するモジュール結合システムであって、
第１のモジュールと、
第２のモジュールと、
を含み、
前記第１のモジュールが、
ハウジングを越えて延びる突出アームを有する結合ハウジングと、
キャッチ係合面と、
を含み、
前記第２のモジュールが、
長手軸に沿って配向された物理的な３次元ガイド面であって、一方の端で前記第１のモジュールの前記結合ハウジングの支持ランディングパッドを定め、他方の端で前記結合ハウジングを少なくとも部分的に収容するシューハウジングを定める、前記３次元ガイド面と、
引き込み式キャッチであって、前記第１のモジュールのキャッチ係合面と噛み合うことのできるキャッチ使用可能状態と、前記引き込み式キャッチが前記第１のモジュールの前記キャッチ係合面から結合解除されるラッチ・結合解除位置との間を移動可能である、前記引き込み式キャッチと、
前記引き込み式キャッチを前記ラッチ・結合解除位置に配置し、前記引き込み式キャッチと前記キャッチ係合面との係合を解除するように移動可能であるキャッチ結合解除デバイスと、
前記第１のモジュールを取り外すと前記引き込み式キャッチを前記キャッチ使用可能位置へ自動的にリセットするキャッチリセット機構と、
を含む、
前記システム。