JP2006251740A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 シート給送装置に対する画像形成装置本体の装着を容易にする。
【解決手段】 シート給送装置2の上面には、内側に搬送ローラ等が収納された搬送部38が突設されている。また、コネクタ7が配置されている。一方、装置本体1の下面には、搬送部38に遊嵌される開口部14が形成され、またコネクタ13が配設されている。シート給送装置2の上面2aに装置本体1を装着する際、搬送部38による開口部14のガイドが開始されると、コネクタ7に対してコネクタ13が自然に位置決めされる。
【選択図】 図2

Description

本発明は、シート給送装置の上面に画像形成装置本体を着脱自在に載せて構成した、複写機,プリンタ,ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
図3,図4に、オプションカセットフィーダであるシート給送装置2の上面に、画像形成装置本体(装置本体)を着脱自在に載置して構成した画像形成装置を示す。ここで、図3は、画像形成装置内部の構成を正面側(ユーザが使用時に位置する側)から見た図であり、図4は、シート給送装置と装置本体との合わせ面の構成を説明するための、右斜め上方から見た着脱途中の斜視図である。
図3に示すように、シート給送装置2側は、給紙カセット3内のシートPを、給紙ローラ16、搬送ローラ17、搬送コロ18の回転により、搬送パス9を介して装置本体1側に供給する。
一方、装置本体1側では、供給されたシートPを搬送パス15に受け入れ、レジストローラ19によって画像形成部28に供給する。画像形成部28では、プロセスカートリッジ22内の感光ドラム23上に、レーザスキャナ21等によってトナー像を形成する。このトナー像は、上述のレジストローラ19から供給されたシートPに転写する。トナー像転写後のシートPは、定着器24によってトナー像が定着された後、搬送ローラ25、排紙ローラ26によって、排紙トレイ27上に排出される。
上述の装置本体1は、シート給送装置2の上面に、精度よく位置決めされた状態で載置されている。
図4に示すように、シート給送装置2の上面には、位置決めピン4,5,6と、フローティングコネクタ7が設けてある。一方、装置本体1の底面(下面)には、上述の位置決めピン4,5,6にそれぞれ嵌合する位置決め穴10,11,12と上述のフローティングコネクタ7に接続するフローティングコネクタ13が設けてある。
また、シート給送装置2の上面には、搬送部8が突設されていて、この搬送部8には、図3に示す搬送ローラ17、搬送コロ18、搬送パス9の搬出口9aが配設されている。一方、装置本体1の底面には、上述の搬送部8よりも一回り大きい開口部14が形成されている。
上述の装置本体1側のフローティングコネクタ13は、水平方向に数mmの範囲で移動可能であり、シート給送装置2側のフローティングコネクタ7は、テーパが設けられてガイドとして作用する。
上述の位置決めピン4,5,6の高さ寸法は、フローティングコネクタ7,13の接続位置より高く設定している。これは、シート給送装置2に装置本体1を装着する際に、位置決めピン4,5,6を位置決め穴10,11,12を嵌合しつつ、フローティングコネクタ7,13を確実に接続するためである。
上述の位置決めピン4,5,6と位置決め穴10,11,12との嵌合については、シート給送装置2に対する装置本体1の位置決め精度を高めるために、精度の高い嵌合が行われている。
なお、特許文献1には、シート給送装置に対して装置本体を着脱自在に装着する構成が記載されている。
特開平8−157082号公報
しかしながら、上述の図3,図4に示す画像形成装置には、以下のような問題がある。
上述の画像形成装置は、シート給送装置2に装置本体1を装着する際には、シート給送装置2側の位置決めピン4,5,6と装置本体1側の位置決め穴10,11,12との位置を合せながら、装置本体1をシート給送装置2の上面に載せ、両者のフローティングコネクタ7,13を接続するように構成している。
このような構成の場合、位置決めピン4,5,6の高さ寸法をフローティングコネクタ7,13の接続位置より高くするために、位置決めピン4,5,6の長さを長くする必要があった。
ところが、位置決めピン4,5,6を長くすると、シート給送装置2に装置本体1を装着するときに、装置本体1を位置決めピン4,5,6にぶつけて装置本体2や位置決めピン4,5,6を破損させるおそれがある。
また、装着時に、シート給送装置2側の3本の位置決めピン4,5,6と装置本体1側の3つの位置決め穴10,11,12とをほぼ同時に位置合わせしながら、装置本体1を装着しなければならないので、装着作業が煩雑になる。
そこで、本発明は、シート給送装置に対して装置本体を容易に装着することができ、また装着時の損傷を低減するようにした画像形成装置を提供することを目的とするものである。
本発明は、画像形成部を有する画像形成装置本体を、シート給送装置の上面に着脱自在に装着し、前記シート給送装置内のシートを前記画像形成装置本体内の画像形成部に搬送して画像を形成する画像形成装置において、前記シート給送装置側の搬送手段を収納するために前記上面に突設された収納部と、前記画像形成装置本体の底面に形成されて装着動作時に前記収納部にガイドされる開口部と、前記画像形成装置本体と前記シート給送装置の一方に配置された位置決めピン及び他方に配置された位置決め穴と、を備え、前記収納部は、装着動作時に前記位置決めピンが前記位置決め穴に嵌合される前に前記開口部のガイドを開始する高さに形成され、ガイドを開始した後は、前記位置決めピンと前記位置決め穴とが嵌合するように前記開口部をガイドすることを特徴とする。
本発明は、画像形成部を有する画像形成装置本体を、シート給送装置の上面に着脱自在に装着し、前記シート給送装置内のシートを前記画像形成装置本体内の画像形成部に搬送して画像を形成する画像形成装置において、前記シート給送装置側の搬送手段を収納するために前記上面に突設された収納部と、前記画像形成装置本体の底面に形成されて装着動作時に前記収納部にガイドされる開口部と、前記上面と前記底面とのそれぞれに配設され、接続される際に一方が他方に対して水平方向に移動可能な下コネクタと上コネクタと、を備え、前記収納部は、装着動作時に前記下コネクタに対して前記上コネクタが接続される前に前記開口部のガイドを開始する高さに形成され、ガイドを開始した後は、前記下コネクタに対する前記上コネクタの接続が可能となるように前記開口部をガイドすることを特徴とする。
本発明によると、収納部は、シート給送装置の上面に画像形成装置本体を装着する際に、開口部を遊嵌状態でガイドすることにより、大まかなガイドとして作用するため、画像形成装置本体とシート給送装置との装着動作が簡単になる。
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一の図面又は異なる図面において同一の符合を付したものは、同様の構成あるいは同様の作用をなすものであり、これらについては、適宜、重複説明を省略している。
<実施の形態1>
図1,図2に、本発明を適用することができる画像形成装置を示す。ここで、図1は、画像形成装置内部の構成を正面側(ユーザが使用時に位置する側)から見た図であり、図2は、シート給送装置2と画像形成装置本体1との合わせ面の構成を説明するための斜視図である。なお、図2では矢印A方向から見ることが正面側から見るということになる。また、図2中の画像形成装置本体1は、底面1aの構成を明確にするために、傾斜角度を大きく取ってあり、実際には、装着時においてもほぼ水平な姿勢が保持される。
これらの図を参照して、画像形成装置の構成及び動作を説明する。
画像形成装置全体は、画像形成装置本体(以下、装置本体と略記する)1の下に、シート給送装置2を着脱自在に装着して構成されている。なお、以下の説明では、実際の着脱動作に即して、シート給送装置2の上面2aに対して装置本体1を上方から載せるようにして装着するものとして説明する。
シート給送装置2全体は、左右方向及び前後方向の寸法に対して、上下高さ方向の寸法が比較的短い箱型(直方体状)に形成されている。シート給送装置2は、シートPが積層状態で収納される給紙カセット3と、この給紙カセット3からシートPを給紙する給紙ローラ16と、給紙されたシートPを搬送する搬送ローラ17及び搬送コロ18とを有している。給紙カセット3は、着脱自在であり、シート給送装置2の右側面に対して右方から左方に向けて挿入し、右方へ引き抜くことができるようになっている。上述の搬送ローラ17及び搬送コロ18は、図1中の給紙ローラ16の右端近傍から垂直に立ち上がる搬送パス9の上部に配設されている。この搬送パス9の最下流側、つまり上端には、上方に向かって開口する排出口9aが形成されている。上述の搬送ローラ17及び搬送コロ18、そしてこの排出口9aは、図2に示す搬送部(収納部)38に配設されている。この搬送部38は、図2に示すように、シート給送装置2の上面2aの右端側において、前後方向に長い直方体状に突出するように形成されている。
上述構成のシート給送装置2に対し、装置本体1全体は、左右方向及び前後方向の寸法がシート給送装置2とほぼ同じ箱型(直方体状)に形成されている。装置本体1は、画像形成部28は、感光ドラム31と、この感光ドラム31表面を一様に帯電する帯電ローラ32と、帯電後の感光ドラム31表面を露光して静電潜像を形成する露光器33と、静電潜像をトナー像として現像する現像器34と、感光ドラム31上のトナー像をシートSに転写する転写ローラ35と、感光ドラム31表面を清掃するクリーニング装置39とを有している。上述の感光ドラム31と転写ローラ35との間にはトナー像が転写される転写部Tが形成されている。なお、本実施の形態の画像形成装置においては、上述の感光ドラム31、帯電ローラ32、現像器34、クリーニング装置39がカートリッジ容器に一体的に組み込まれて、装置本体1に対して着脱自在なプロセスカートリッジを構成している。
装置本体1の底面1aにおける右端側には、上述のシート給送装置2の上面2aに突設された搬送部8が嵌まり込む開口部14が形成されている。この開口部14には、シート給送装置2側の搬送パス9に連続する搬送パス15が形成されている。この搬送パス15は、シート給送装置2側の搬送パス9の搬出口9aに対向する搬入口15aを有している。搬送パス15は、搬入口15aから上方に立ち上がるとともに下流側が左方にゆるく湾曲している。搬送パス15の最下流側には、レジストローラ19が配設されており、レジストローラ19の直ぐ下流側には、シートPの先端又は後端を検知するセンサ20が取り付けられている。
上述の転写部Tの左方には、画像形成部30において、シートP上に転写されたトナー像を加熱・加圧して定着する定着器24が配設されており、その左方及び上方には、搬送ローラ25及び排紙ローラ26が配設されている。さらに、装置本体1の上面には、排紙ローラ26によって排出されたシートPが積載される排紙トレイ27が形成されている。
なお、装置本体1には、図2に示すように、シート給送装置2が装着されない場合の給紙手段として、右側面1aに開閉自在の手差しトレイ37及びここからの給紙を行う給紙ローラ37aが取り付けられている。手差しトレイ37は、図2に示す閉状態から図1に示す開状態に開放された後、ほぼ左右方向に引き伸ばされて使用されるようになっている。
上述構成の画像形成装置は、シート給送装置2側のシートPを装置本体1側に供給し、このシートPに画像形成部30、定着器24によって画像を形成するものである。
すなわち、シート給送装置2側は、給紙カセット3内のシートPを、給紙ローラ16、搬送ローラ17、搬送コロ18の回転により、搬送パス9を介して装置本体1側に供給する。
一方、装置本体1側では、供給されたシートPを搬送パス15に受け入れ、レジストローラ19によって所定のタイミングで画像形成部28に供給する。ここで所定のタイミングとは、感光ドラム31上に形成されたトナー像が感光ドラム31の回転によって転写部Tに搬送されてくるタイミングである。画像形成部28では、感光ドラム31上に、帯電器32、露光器33、現像器34によってトナー像を形成する。このトナー像は、上述のレジストローラ19から所定のタイミングで転写部Tに供給されるシートPに、転写ローラ35によって転写される。トナー像転写後の感光ドラム31は、表面に残ったトナー(転写残トナー)がクリーニング装置39によって除去され、次の画像形成に供される。
一方、トナー像転写後のシートPは、定着器24によって表面にトナー像が定着された後、搬送ローラ25、排紙ローラ26によって排紙トレイ27上に排出され、積載される。
以上で、1枚のシートPの片面に対する画像形成が終了する。
次に、本発明が適用された画像形成装置においては、シート給送装置2に対する装置本体1の装着が容易である、という点について、これを実現するための構成及び動作について詳述する。
シート給送装置2の上面に2aには、4箇所に隅部のうちの3箇所、すなわち後端右側,前端右側,前端左側の3つの隅部に、位置決めピン34,35,36が上方に向けて突設されている。一方、装置本体1の底面(下面)1aには、上述の位置決めピン34,35,36にそれぞれ嵌合する位置決め穴10,11,12が形成されている。このうち、位置決め穴11は丸穴、位置決め穴10,12は長穴となっている。位置決め穴10は左右方向(矢印a方向)に長く、また位置決め穴12は前後方向(矢印b方向)に長く形成されている。これにより、シート給送装置2に対する装置本体1の装着時の位置決め精度は、位置決め穴11,12にそれぞれ位置決めピン35,36が嵌合されることで左右方向の位置決め精度が、また位置決め穴11,10にそれぞれ位置決めピン35,34が嵌合されることで前後方向の位置決め精度が確保されるようになっている。
また、シート給送装置2の上面2aにおける前端側、及び装置本体1aの底面1aにおける前端側には、相互に対向する位置に、それぞれフローティングコネクタ7,13が設けてある。このうち、シート給送装置2側のフローティングコネクタ7にはテーパ部(不図示)が設けてあって、このテーパ部はシート給送装置2側のフローティングコネクタ7に装置本体1側のフローティングコネクタ13が接続される際のガイドとして作用する。装置本体1側のフローティングコネクタ13は、水平方向に数mmの範囲で移動可能である。すなわち、装置本体1を上方から装着する際に、シート給送装置2に対する装置本体1の水平方向のズレがこの数mmの範囲内であれば、両フローティングコネクタ7,13が確実に接続されることになる。
また、シート給送装置2の上面における右端側には、前述のように、搬送部38が前後方向に長い直方体状に突設されている。この搬送部38の内側には、図1に示すように、搬送ローラ17及び搬送コロ18が配設されている。この搬送部38の上面には、シート給送装置2側の搬送パス9の上端に位置する搬出口9aが前後方向に長いスリット状となって露出されている。一方、装置本体1の底面1aにおける右端側には、シート給送装置2側の搬送部38に対応する位置に、開口部14が設けられている。この開口部14の水平方向の形状は長方形状に形成されていて、その大きさは上述の搬送部38の水平方向の大きさよりもわずかに大きくなっている。ここで、「わずかに大きい」とは、シート給送装置2に装置本体1を上方から装着する際に、搬送部38を開口部14の大まかなガイドとして利用することができる程度の大きさであり、かつガイドとして使用した場合に、そのガイドに基づいてシート給送装置2側のフローティングコネクタ7に装置本体1側のフローティングコネクタ13が確実に接続される程度の大きさを意味する。例えば、上述のように、装置本体1側のフローティングコネクタ13が水平方向において数mmの範囲で移動可能に構成されている場合には、搬送部38に開口部14を嵌めた際に、搬送部38に対する開口部14の水平方向のガタ(最大ズレ量)がフローティングコネクタ13の移動可能範囲内に収まるようにしておけばよい。ただし、これは、フローティングコネクタ7が図2に示すように、搬送部38の近傍に設けられている場合のはなしである。例えば、フローティングコネクタ7が、図2中の位置決めピン36近傍に設けられている場合を考えると、この近傍では、搬送部38と開口部14との間のガタが2〜3倍に増幅される場合も予想されるので、この場合には、ガタがフローティングコネクタ13の移動可能範囲の1/2〜1/3に収まるように設定することが必要となる。
さらに、本実施の形態では、搬送部38における上面38aの高さ、すなわちシート給送装置2の上面2aから搬送部38の上面38aまでの距離が、フローティングコネクタ7,13の接続位置の高さよりも高くなるように設定してある。この搬送部38の上面38aの位置は、装置本体1の装着時に、シート給送装置2の搬送部38によって装置本体1の開口部14のガイドが開始される位置となる。このように、ガイドとして作用する搬送部38の上面38aの位置を、フローティングコネクタ7,13の接続位置より高い位置に設定しておくことにより、シート給送装置2に対してほぼ水平な姿勢を保持して装置本体1を上方から装着する際に、搬送部38による開口部14のガイドが開始された後に、フローティングコネクタ7,13の接続が行われるようになる。
さらに、本実施の形態では、上述の構成を採用するとにより、シート給送装置2の上面2aから突出する位置決めピン34,35,36の長さを短くすることが可能となる。これは、図4に示す従来の位置決めピン4,5,6は、シート給送装置2側のフローティングコネクタ7に装置本体1側のフローティングコネクタ13を位置決めして接続するためのガイドとして利用されていたために、フローティングコネクタ7,13の接続位置よりも長くする必要があった。これに対し、本発明では、位置決めピン34,35,36は、フローティングコネクタ13をガイドする必要がないので、接続位置よりも短くすることが可能となったためである。
本実施の形態によると、シート給送装置2に対して装置本体1を簡単に装着することができる。
まず、装置本体1を、シート給送装置2の上方で水平に保持し、水平を維持しながらゆっくりとシート給送装置2の上面2aにむけて下降させる。この際、シート給送装置2側の搬送部38に装置本体1側の開口部14の位置を合わせることに専念する。位置が合って、搬送部38による開口部14のガイドが始まったら、そのまま、装置本体1をゆっくりおろしていく。上述のように、ガイドが始まったことは、シート給送装置2側のフローティングコネクタ7に対する装置本体1側のフローティングコネクタ13の水平方向の位置決めが行われていることを意味する。
次に、装置本体1をさらに下降させて、位置決めピン34,35,36に、位置決め穴10,11,12を位置合わせし、位置が合ったところで、装置本体1をその底面1aがシート給送装置2の上面に載るまで下降させる。これにより、シート給送装置2に対する装置本体1の位置決め、装着が終了するとともに、フローティングコネクタ7,13の接続も完了する。
以上のように、まず、開口部14が搬送部38にガイドされることで、フローティングコネクタ7,13の接続が可能な大まかな位置が行われるので、位置決めピン34,35,36の高さ寸法はフローティングコネクタ7,13の接続位置より高くする必要はない。位置決めピン34,35,36は、シート給送装置2と装置本体1との位置決め精度を確保できるだけの高さが有れば十分であるので、従来と比べ、位置決めピン34,35,36を短くすることができる。これにより、装置本体1をシート給送装置2に装着する際に、位置決めピン34,35,36に装置本体1をぶつけて装置本体1や位置決めピン34,35,36を損傷する機会が少なくなる。また、装置本体1の装着後に、装置本体1内に入り込む位置決めピン34,35,36が短くなるため、その分、装置本体1の設計においてスペースの制約が小さくなる。
また、装置本体1をシート給送装置2に装着する際に、搬送部38に対して開口部14がガイドされて大まかな位置決めがなされ、その後、位置決め穴10,11,12が長さの短い位置決めピン34,35,36に入るため、従来のように3つの位置決めピンと3つの位置決め穴との位置を同時に合わせながら装置本体をシート給送装置上に載せる必要がない。
したがって、シート給送装置2に対する装置本体1を容易に装着することが可能となる。
なお、本実施の形態では、搬送部38が前後方向に長く、シート給送装置2の前後方向のほぼ全長に渡って形成されているために、搬送部38に開口部14を嵌めることで、シート給送装置2に対して装置本体1を大まかに位置決めすることが可能となる。
<実施の形態2>
本実施の形態の画像形成装置について説明する。なお、本実施の形態の画像形成装置の基本構成は、図1,図2に示すものと同様なので、これらの図を参照して、本実施の形態を説明する。
本実施の形態では、シート給送装置2側の搬送部38が、大まかな位置決めと、精度の高い位置決めとの双方を行えるように構成している。このために、搬送部38の側面を、上側(上半部)と下側(下半部)とで異なる形状に構成する。例えば、上半部をテーパ状に形成して、装置本体1側の開口部14のガイドとして大まかな位置決めを行わせる。一方、下半部は、開口部14に高い精度で嵌合するようにする。
このような構成によると、シート給送装置2に装置本体1を装着する際に、搬送部38は、その上半部により、フローティングコネクタ7,13の接続が開始される前に、開口部14を大まかにガイドする。一方、搬送部38は、フローティングコネクタ7,13が接続された後、その下半部に開口部14が高い精度で位置決め嵌合される。
本実施の形態では、位置決めピン34,35,36と位置決め穴10,11,12とは、搬送部38と開口部14の嵌合よりも遊びが大きい寸法にして、搬送部38と開口部14との位置決めを補助するような機能を持たせる。
本実施の形態によると、前述の実施の形態1で説明した効果に加え、さらにシート給送装置2の搬送ローラ17及び搬送コロ18が配設されている搬送部38を、装置本体1に設けられた開口部14に高い精度で位置決めし、搬送ローラ17及び搬送コロ18を装置本体1に対して高精度に位置決めすることができるので、シートPの搬送精度を向上させることができる。
本発明を適用することができる画像形成装置内部の構成を正面側から見た図である。 本発明のシート給送装置と画像形成装置本体との合わせ面の構成を説明するための斜視図である。 従来の画像形成装置内部の構成を正面側から見た図である。 従来のシート給送装置と画像形成装置本体との合わせ面の構成を説明するための斜視図である。
符号の説明
1 装置本体(画像形成装置本体)
1a 底面
2 シート給送装置
2a 上面
7 フローティングコネクタ(下コネクタ)
10,11,12
位置決め穴
13 フローティングコネクタ(上コネクタ)
14 開口部
17 搬送ローラ(搬送手段)
18 搬送コロ(搬送手段)
30 画像形成部
34,35,36
位置決めピン
38 搬送部(収納部)

Claims (4)

  1. 画像形成部を有する画像形成装置本体を、シート給送装置の上面に着脱自在に装着し、前記シート給送装置内のシートを前記画像形成装置本体内の画像形成部に搬送して画像を形成する画像形成装置において、
    前記シート給送装置側の搬送手段を収納するために前記上面に突設された収納部と、
    前記画像形成装置本体の底面に形成されて装着動作時に前記収納部にガイドされる開口部と、
    前記画像形成装置本体と前記シート給送装置の一方に配置された位置決めピン及び他方に配置された位置決め穴と、を備え、
    前記収納部は、装着動作時に前記位置決めピンが前記位置決め穴に嵌合される前に前記開口部のガイドを開始する高さに形成され、ガイドを開始した後は、前記位置決めピンと前記位置決め穴とが嵌合するように前記開口部をガイドすることを特徴とする画像形成装置。
  2. 画像形成部を有する画像形成装置本体を、シート給送装置の上面に着脱自在に装着し、前記シート給送装置内のシートを前記画像形成装置本体内の画像形成部に搬送して画像を形成する画像形成装置において、
    前記シート給送装置側の搬送手段を収納するために前記上面に突設された収納部と、
    前記画像形成装置本体の底面に形成されて装着動作時に前記収納部にガイドされる開口部と、
    前記上面と前記底面とのそれぞれに配設され、接続される際に一方が他方に対して水平方向に移動可能な下コネクタと上コネクタと、を備え、
    前記収納部は、装着動作時に前記下コネクタに対して前記上コネクタが接続される前に前記開口部のガイドを開始する高さに形成され、ガイドを開始した後は、前記下コネクタに対する前記上コネクタの接続が可能となるように前記開口部をガイドすることを特徴とする画像形成装置。
  3. 前記収納部は、前記収納部に対する前記開口部の水平方向の移動範囲が、前記下コネクタに対する前記上コネクタの接続を可能とする前記上コネクタの水平方向の移動範囲よりも狭く設定されている、
    ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記上面に立設された位置決めピンと、前記底面に形成されて前記位置決めピンが嵌合される位置決め穴とを有し、
    前記位置決めピンの上端の高さ位置が、前記収納部の高さ位置よりも低く設定されている、
    ことを特徴とする請求項2又は3に記載の画像形成装置。
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