JP2009075226A - 着脱ユニット保持装置、および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コストやレイアウトの観点からも従来技術より優れており、また着脱ユニットを上下または左右にスライドさせることなく、まっすぐな着脱を可能として、落下のおそれなく着脱容易とする。
【解決手段】装置本体には、回動習性に基づき位置決めされた通常位置から回動習性に抗して回動自在にレバー状等のユニット固定部材１３が備えられる。ユニット固定部材には、装置本体に対して定着ユニット（着脱ユニット）１５が取り付け保持されたとき、定着ユニットの位置決めピン１９に係止してその定着ユニットを位置決めする位置決め係止部２６が設けられ、またユニット固定部材が通常位置にあるとき位置決めピン１８を当てて定着ユニットの着脱を規制し、通常位置から所定角度α回動されたときその規制を解除する着脱規制部２４が設けられている。
【選択図】図８

Description

この発明は、電子写真方式や静電記録方式などを利用した複写機、プリンタ、ファクシミリまたはそれらの複合機などの画像形成装置に関する。および、そのような画像形成装置などにおいて、装置本体のガイド溝等の本体側係合部に着脱ユニットの位置決めピン等のユニット側係合部を係合して着脱ユニットを挿入することにより、装置本体に対して着脱ユニットが着脱自在に取り付け保持される着脱ユニット保持装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリのような電子写真方式や静電記録方式などを利用した画像形成装置において、その装置本体の寿命に対して、本体内部に収納するトナー補給装置、現像装置、転写装置、定着装置などの寿命が短い場合には、これらの装置を個々に交換する必要がある。このため、従来の画像形成装置では、トナー補給装置、現像装置、転写装置、定着装置などの交換を容易とすべくそれらをユニット化して、それぞれユニット単位での交換を可能としていた。

しかしながら、このような画像形成装置では、ユニットの交換時に引き出す際に、ユニットを誤って装置本体から床に落下するおそれがあった。かかる事態が生ずると、ユニットが破損するおそれがあるだけでなく、ユニットの落下でユーザーが怪我をする危険があり、またまわりを汚すなどの問題もある。このため、この種の画像形成装置には、ユニットの引き出し時に落下を防止する手段を備えている必要がある。

従来技術では、例えばユニットの落下防止用に、壁部やストッパとなる新規部品を設けて、ここでいったんユニットを停止させた後にユニットを持ち上げて取り外しを行っていたり、または特許文献１に記載されるようにユニット内の部品にそのストッパ機構を持たせたりしていた。

特開２００６−１８０６４号公報 特許第３３７３６８２号公報

しかしながら、これらの方法では、ストッパ用の部品が必要であることや、取り外し時にストッパ部品を避けるための、あるいはストッパ機構の稼動域用のスペースが必要となり、コストやレイアウトの観点からも改善の余地があった。

そこで、この発明の第１の目的は、コストやレイアウトの観点からも従来技術より優れており、また着脱ユニットを上下または左右にスライドさせることなく、まっすぐな着脱を可能として、落下のおそれなく着脱容易とした着脱ユニット保持装置を提供することにある。

この発明の第２の目的は、ユニット固定部材に回動習性を付与する付勢部材などを不要として部品点数を削減し、一層のコストダウンを図ることにある。

この発明の第３の目的は、装置本体から着脱ユニットを取り出すとき、着脱ユニットを間違いなくいったん停止させてその落下を一層確実に防止することにある。

この発明の第４の目的は、装置本体から着脱ユニットを取り出すとき、着脱ユニットをいったん停止させて後、ユニット固定部材を保持することなく、容易に取り出し可能とすることにある。

この発明の第５の目的は、ユニット固定部材に十分な機械的強度を保持するとともに、熱の影響を受けることがない構成とすることにある。

この発明の第６の目的は、コストやレイアウトの観点からも従来技術より優れており、また着脱ユニットを上下または左右にスライドさせることなく、まっすぐな着脱を可能として、落下のおそれなく着脱容易とした着脱ユニット保持装置が備えられている画像形成装置を提供することにある。

このため、請求項１に記載の発明は、上述した第１の目的を達成すべく、
装置本体のガイド溝等の本体側係合部に着脱ユニットの位置決めピン等のユニット側係合部を係合して、定着ユニット、現像ユニット、転写ユニット、トナー補給ユニットなどの着脱ユニットを挿入することにより、前記装置本体に対して前記着脱ユニットが着脱自在に取り付け保持される着脱ユニット保持装置において、
前記装置本体に、回動習性に基づき位置決めされた通常位置から回動習性に抗して回動自在にレバー状等のユニット固定部材が備えられ、
そのユニット固定部材に、前記装置本体に対して前記着脱ユニットが取り付け保持されたとき、前記着脱ユニットに係止してその着脱ユニットを位置決めする位置決め係止部が設けられ、
また前記ユニット固定部材に、それが前記通常位置にあるとき前記着脱ユニットの着脱を規制し、前記通常位置から所定角度α回動されたときその規制を解除する着脱規制部が設けられていることを特徴とする。

そして、装置本体に着脱ユニットが取り付けられるときは、装置本体の本体側係合部に着脱ユニットのユニット側係合部を係合して着脱ユニットが挿入され、いったんユニット固定部材の着脱規制部でその着脱ユニットの取り付けを規制してから、ユニット固定部材が回動習性に抗して通常位置から所定角度αを越えて回動されたとき、その規制を解除して着脱ユニットがさらに奥まで挿入される。その後、ユニット固定部材が自身の回動習性に基づき通常位置に復帰され、その位置決め係止部を着脱ユニットに係止して着脱ユニットが位置決めされ、装置本体に対して着脱ユニットが取り付けられる。

他方、装置本体から着脱ユニットが取り出されるときは、ユニット固定部材が回動習性に抗して通常位置から回動され、ユニット固定部材の位置決め係止部の係止を解除して着脱ユニットが引き出され、いったんユニット固定部材の着脱規制部でその着脱ユニットの取り出しを規制してから、ユニット固定部材が回動習性に抗して通常位置から所定角度αを越えて回動されたとき、その規制を解除して着脱ユニットがさらに引き出される。そして、装置本体から着脱ユニットが取り出され、ユニット固定部材がその回動習性に基づき通常位置に復帰される。

請求項２に記載の発明は、上述した第２の目的を達成すべく、請求項１に記載の着脱ユニット保持装置において、前記ユニット固定部材に、重力に基づき回動習性が付与されていることを特徴とする。そして、ユニット固定部材は、重力による回動習性に基づき通常位置に位置決めされ、回動習性に抗して通常位置から回動されたときは、重力に基づき通常位置に復帰される。

請求項３に記載の発明は、上述した第３の目的を達成すべく、請求項１または２に記載の着脱ユニット保持装置において、前記ユニット固定部材に、それが前記通常位置にあるとき、前記着脱規制部により前記着脱ユニットの挿入を規制する方向の回動習性が付与されていることを特徴とする。そして、ユニット固定部材は、着脱ユニットの挿入方向には、回動されるが、取り出し方向には回動されないようにする。

請求項４に記載の発明は、上述した第４の目的を達成すべく、請求項１ないし３のいずれか１に記載の着脱ユニット保持装置において、前記ユニット固定部材が、所定角度αを越えて角度β回動されたとき、その回動位置を保持するラッチ構成が形成されていることを特徴とする。そして、装置本体から着脱ユニットを取り出すために、ユニット固定部材が回動習性に抗して通常位置から所定角度αを越えて角度β回動されたとき、そのユニット固定部材の回動位置がラッチ構成により保持される。

請求項５に記載の発明は、上述した第５の目的を達成すべく、請求項１ないし４のいずれか１に記載の着脱ユニット保持装置において、前記ユニット固定部材は、その回転支点部まわりは樹脂よりも強度のある部材により形成され、回動習性に抗して回動するときに手を掛ける操作部は樹脂材料により形成されていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、上述した第６の目的を達成すべく、請求項１ないし５のいずれか１に記載の着脱ユニット保持装置が備えられているプリンタ、複写機、ファクシミリなどの画像形成装置であって、前記装置本体に一対のガイド部材を対向して備えてそれら一対のガイド部材に前記本体側係合部を設け、その本体側係合部に着脱ユニットのユニット側係合部を係合して挿入することにより、前記装置本体に対して前記着脱ユニットが着脱自在に取り付け保持されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、装置本体に対して着脱自在に取り付ける着脱ユニットには、その取り付け位置精度が非常に重要となるために、その着脱ユニットを位置決めするユニット固定部材を有することが多いが、そのユニット固定部材を用いてユニット着脱時の着脱ユニットの落下を防止することで、コストやレイアウトの観点からも従来技術より優れた着脱ユニット保持装置を提供することができる。また、単純なストッパとしての壁部やストッパ専用部品を有する従来技術と比較して、着脱ユニットを上下または左右にスライドさせることなく、まっすぐな着脱を可能として、落下のおそれなく着脱容易とした着脱ユニット保持装置を提供することができる。

請求項２に記載の発明によれば、ユニット固定部材は、重力による回動習性に基づき通常位置に位置決めされ、回動習性に抗して通常位置から回動されたときは、重力に基づき通常位置に復帰されるので、ユニット固定部材に回動習性を付与する付勢部材などを不要として部品点数を削減し、一層のコストダウンを図ることができる。

請求項３に記載の発明によれば、ユニット固定部材は、着脱ユニットの挿入方向には、回動されるが、取り出し方向には回動されないので、装置本体から着脱ユニットを取り出すとき、着脱ユニットを間違いなくいったん停止させてその落下を一層確実に防止することができる。

請求項４に記載の発明によれば、装置本体から着脱ユニットを取り出すために、ユニット固定部材が回動習性に抗して通常位置から所定角度αを越えて角度β回動されたとき、そのユニット固定部材の回動位置がラッチ構成により保持されるので、装置本体から着脱ユニットを取り出すとき、着脱ユニットをいったん停止させて後、ユニット固定部材を保持する必要がなく、着脱ユニットを容易に取り出し可能とすることができる。

請求項５に記載の発明によれば、着脱ユニットの重量によりその回転支点部まわりには大きな力が加わるが、回転支点部付近ではより強度のある金属材料を使用することから、ユニット固定部材に十分な機械的強度を保持することができる。また、操作部では、熱による影響を受けることがなく、熱に強くかつ伝熱性の低いものを使用するので、着脱ユニットが定着ユニットのように熱源を有するものでも、例えば着脱ユニットの取り出し時に操作部に触れることができる。

請求項６に記載の発明によれば、画像形成装置に、請求項１ないし５のいずれか１に記載の着脱ユニット保持装置が備えられているので、コストやレイアウトの観点からも従来技術より優れており、また着脱ユニットを上下または左右にスライドさせることなく、まっすぐな着脱を可能として、落下のおそれなく着脱容易とした着脱ユニット保持装置が備えられている画像形成装置を提供することができる。

以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の最良形態につき説明する。
図１には、この発明に係る着脱ユニット保持装置を構成する一対のガイド部材と、それら一対のガイド部材間に着脱自在に取り付けられる定着ユニットとが示されている。

図中符号１０、１１は、それぞれ四角いフレーム状をなす一対のガイド部材である。一対のガイド部材１０、１１は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置などの装置本体内に備えて筐体を構成する不図示の対向側板に、それぞれねじ止め等により固定して、互いに対向して備えられている。各々のガイド部材１０、１１の対向面には、本体側係合部としてガイド溝１２が、手前側から水平方向にまっすぐに設けられている。また、それらのガイド溝１２の下には、全体でレバー状をなすユニット固定部材１３が後述する回動支点部を中心として回動自在に取り付けられている。

図中符号１５は、着脱ユニットの代表例として示す定着ユニットである。定着ユニット１５は、内部に、熱源をともなう定着部材と、それに押し当てて定着ニップを形成する加圧部材とが設けられており、トナー画像転写後の用紙が下方の不図示の挿入口から挿入され、定着ニップを通して熱と圧とを加えてトナー画像を用紙に転写後、上方の排出口１６から上向きに排出されるようになっている。

図２には、定着ユニット１５のみを示す。
この図２から判るように、定着ユニット１５には、両側に、取手１７が上向きに設けられている。また、両側面には、垂直方向に小さくかつ水平方向に大きな間隔をあけて位置決めピン１８、１９がともに横向きに突出して設けられている。そして、一方の位置決めピン１８は、この発明でいうユニット側係合部として働きをする。

図３、４には、ユニット固定部材１３の表裏が示されている。
ユニット固定部材１３は、板金材料により板カム状につくった本体部２１と、それに連結された樹脂材料により取手状につくった操作部２２とで構成されている。本体部２１には、中央に回動支点部２３が設けられており、また上縁端部に上向きに突出して着脱規制部２４が形成され、下縁に突き当て部２５が形成されている。一方、操作部２２には、基端に、下向きに突出する爪状の位置決め係止部２６およびラッチ構成２７が並べて形成されている。

図５には、装置本体に対して定着ユニット１５が取り付けられるときの状態を示す。なお、判りやすくするため、定着ユニット１５は、位置決めピン１８、１９のみが図示され、その他は図示省略されている。

図３、４に示すユニット固定部材１３は、例えば回動支点部２３に設ける軸や孔とガイド部材１０、１１に設ける軸や孔とをはめ合わせることにより、回動支点部２３を中心として回動自在にガイド部材１０、１１に取り付けられ、重力により図中時計まわりの回動習性が付与されて、その回動習性に基づき突き当て部２５がガイド部材１０、１１に突き当てられてほぼ水平な図示通常位置で位置決めされる。このとき、着脱規制部２４は、ガイド溝１２内に入り込むようになっている。

そして、装置本体に対して定着ユニット１５が取り付けられるときは、取手１７を持って、図示するように、装置本体の本体側係合部であるガイド溝１２に、定着ユニット１５のユニット側係合部である位置決めピン１８を係合して、定着ユニット１５が矢示する水平方向にまっすぐに挿入される。

図６には、定着ユニット挿入時に位置決めピン１８が着脱規制部２４に突き当てられた状態を示す。
定着ユニット１５がまっすぐに挿入されると、図示するように、位置決めピン１８がユニット固定部材１３の着脱規制部２４に突き当てられ、着脱規制部２４でいったん定着ユニット１５の取り付けが規制される。

図７には、定着ユニット挿入時にユニット固定部材１３をその回動習性に抗して角度α回動した状態を示す。
位置決めピン１８がユニット固定部材１３の着脱規制部２４に突き当てられる前、または突き当てられて後に、操作部２２に手を掛けて図示するように、ユニット固定部材１３が回動習性に抗して通常位置から所定角度αを越えて回動されると、着脱規制部２４がガイド溝１２から退避して定着ユニット１５の取り付けの規制を解除し、定着ユニット１５がさらに奥まで挿入可能とされる。また、操作部２２を操作するまでもなく、定着ユニット１５を強く押し込むことによっても、位置決めピン１８で着脱規制部２４を押してユニット固定部材１３を回動習性に抗して所定角度α回動し、定着ユニット１５がさらに奥まで挿入可能とされる。なお、角度αは、着脱規制部２４の形状や位置決めピン１８の直径にもよるが、５°〜４５°の範囲とすることが好ましい。

図８には、定着ユニット１５が装置本体の奥まで挿入された状態を示す。
定着ユニット１５が装置本体の奥まで挿入されて位置決めピン１８がガイド溝１２の終端まで押し込まれ、操作部２２から手を離すと、ユニット固定部材１３は、重力による自身の回動習性に基づき通常位置に復帰され、その位置決め係止部２６を定着ユニット１５の位置決めピン１９に係止して定着ユニット１５が位置決めされ、装置本体に対して定着ユニット１５が取り付けられる。このとき、着脱規制部２４は、再びガイド溝１２内に入り込んでいる。

他方、装置本体から定着ユニット１５が取り出されるときは、操作部２２に手を掛けてユニット固定部材１３が回動習性に抗して通常位置から回動され、ユニット固定部材１３の位置決め係止部２６の係止を解除して定着ユニット１５が引き出される。すると、位置決めピン１８を突き当てていったんユニット固定部材１３の着脱規制部２４で、その定着ユニット１５の取り出しが規制される。
図９には、ユニット固定部材１３の着脱規制部２４で、いったん定着ユニット１５の取り出しが規制されている状態を示す。

図１０には、定着ユニット１５の取り出しが規制されている部分が拡大して示されている。
ガイド部材１０、１１のガイド溝１２の幅をＸ、位置決めピン１８の直径をＹ、ガイド溝１２の底部からの着脱規制部２４の突出高さをＺとすると、Ｘ、Ｙ、Ｚの関係は、当然Ｘ＜Ｙ＋Ｚになる。

その後、操作部２２に手を掛けてユニット固定部材１３を回動習性に抗して通常位置から所定角度αを越えて回動し、着脱規制部２４をガイド溝１２から退避して定着ユニット１５の取り出しの規制を解除し、定着ユニット１５のさらなる引き出しが可能とされる。そして、装置本体から定着ユニット１５が取り出され、ユニット固定部材１３がその回動習性に基づき通常位置に復帰される。

図１１には、定着ユニット１５を取り出すとき、ユニット固定部材１３を、所定角度αを越えて角度β回動したときの状態が示されている。図１２には、角度β回動されるまでの途中の状態が拡大して示されている。図１３には、角度β回動されたときの状態が拡大して示されている。

装置本体から定着ユニット１５を取り出すために、ユニット固定部材１３が回動習性に抗して通常位置から所定角度αを越えて角度β回動されたとき、そのユニット固定部材１３のラッチ構成２７がたわんでガイド部材１０、１１の凸状のラッチ構成３０を乗り越え、図１３に示すようにラッチ構成３０の先端がラッチ構成３０に係合してユニット固定部材１３の回動位置が２つのラッチ構成２７、３０により保持される。そして、着脱規制部２４が位置決めピン１８に接触しない位置に退避されて、ユニット固定部材１３を保持する必要がなく、定着ユニット１５を容易に取り出し可能とすることができる。

α＞βとした場合、定着ユニット１５の装着時にユニット固定部材１３が角度βだけ回転した位置で保持されてしまい、位置決めピン１８と着脱規制部２４が接触することなく取り外せてしまうため、定着ユニット１５のストッパ機能が失われてしまう。したがって、α＜βとする必要があり、誤ってユニット固定部材１３の位置が回転したまま保持されてしまう現象を回避するためにβ≦α＋５°とすることが好ましい。

以上のように、装置本体に対して着脱自在に取り付ける定着ユニット１５には、ユニット固定部材１３を用いてユニット着脱時の定着ユニット１５の落下を防止することで、コストやレイアウトの観点からも従来技術より優れた着脱ユニット保持装置を提供することができる。また、単純なストッパとしての壁部やストッパ専用部品を有する従来技術と比較して、定着ユニット１５を上下または左右にスライドさせることなく、まっすぐな着脱を可能として、落下のおそれなく着脱容易とした着脱ユニット保持装置を提供することができる。

ユニット固定部材１３は、重力による回動習性に基づき通常位置に位置決めされ、回動習性に抗して通常位置から回動されたときは、重力に基づき通常位置に復帰されるので、ユニット固定部材１３に回動習性を付与する付勢部材などを不要として部品点数を削減し、一層のコストダウンを図ることができる。

また、ユニット固定部材１３は、定着ユニット１５の挿入方向には、回動されるが、取り出し方向には回動されないので、装置本体から定着ユニット１５を取り出すとき、定着ユニット１５を間違いなくいったん停止させてその落下を一層確実に防止することができる。

ユニット固定部材１３の回転支点部２３付近ではより強度のある金属材料を使用することから、ユニット固定部材１３に十分な機械的強度を保持することができる。また、操作部２２では、熱による影響を受けることがなく、熱に強くかつ伝熱性の低いものを使用するので、定着ユニット１５のように熱源を有するものでも、例えば定着ユニット１５の取り出し時に操作部２２に触れることができる。

ところで、上述した例では、着脱ユニットが定着ユニット１５である場合について説明したが、その他、現像ユニット、転写ユニット、トナー補給ユニットなどであってもよい。図示例は、単なる例示にすぎず，この発明を何ら限定するものではなく、この発明は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形を行うことができる。

この発明に係る着脱ユニット保持装置の一例を構成する一対のガイド部材と、それら一対のガイド部材間に着脱自在に取り付けられる定着ユニットとが示されている斜視図である。 その定着ユニットのみの斜視図である。 その着脱ユニット保持装置に備えられているユニット固定部材の表面図である。 そのユニット固定部材の裏面図である。 その装置本体に対して定着ユニットが取り付けられるときの状態を示す図である。 定着ユニット挿入時に位置決めピンが着脱規制部に突き当てられた状態を示す図である。 定着ユニット挿入時にユニット固定部材をその回動習性に抗して角度α回動した状態を示す図である。 定着ユニットが装置本体の奥まで挿入された状態を示す図である。 ユニット固定部材の着脱規制部で、いったん定着ユニットの取り出しが規制されている状態を示す図である。 定着ユニットの取り出しが規制されている部分が拡大して示されている図である。 定着ユニットを取り出すとき、ユニット固定部材を、所定角度αを越えて角度β回動したときの状態が示されている図である。 角度β回動されるまでの途中の状態が拡大して示されている図である。 角度β回動されたときの状態が拡大して示されている図である。

符号の説明

１０、１１ ガイド部材
１２ ガイド溝（本体側係合部）
１３ ユニット固定部材
１５ 定着ユニット
１６ 排出口
１７ 取手
１８ 位置決めピン（ユニット側係合部）
１９ 位置決めピン
２１ ユニット固定部材の本体部
２２ ユニット固定部材の操作部
２３ 回動支点部
２４ 着脱規制部
２５ 突き当て部
２６ 位置決め係止部
２７ ユニット固定部材のラッチ構成
３０ ガイド部材のラッチ構成

Claims (6)

1. 装置本体の本体側係合部に着脱ユニットのユニット側係合部を係合して前記着脱ユニットを挿入することにより、前記装置本体に対して前記着脱ユニットが着脱自在に取り付け保持される着脱ユニット保持装置において、
   前記装置本体に、回動習性に基づき位置決めされた通常位置から回動習性に抗して回動自在にユニット固定部材が備えられ、
   そのユニット固定部材に、前記装置本体に対して前記着脱ユニットが取り付け保持されたとき、前記着脱ユニットに係止してその着脱ユニットを位置決めする位置決め係止部が設けられ、
   また前記ユニット固定部材に、それが前記通常位置にあるとき前記着脱ユニットの着脱を規制し、前記通常位置から所定角度α回動されたときその規制を解除する着脱規制部が設けられていることを特徴とする着脱ユニット保持装置。
2. 前記ユニット固定部材に、重力に基づき回動習性が付与されていることを特徴とする、請求項１に記載の着脱ユニット保持装置。
3. 前記ユニット固定部材に、それが前記通常位置にあるとき、前記着脱規制部により前記着脱ユニットの挿入を規制する方向の回動習性が付与されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の着脱ユニット保持装置。
4. 前記ユニット固定部材が、所定角度αを越えて角度β回動されたとき、その回動位置を保持するラッチ構成が形成されていることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１に記載の着脱ユニット保持装置。
5. 前記ユニット固定部材は、その回転支点部まわりは樹脂よりも強度のある部材により形成され、操作部は樹脂材料により形成されていることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１に記載の着脱ユニット保持装置。
6. 前記装置本体に一対のガイド部材を対向して備えてそれら一対のガイド部材に前記本体側係合部を設け、その本体側係合部に着脱ユニットのユニット側係合部を係合して挿入することにより、前記装置本体に対して前記着脱ユニットが着脱自在に取り付け保持される、請求項１ないし５のいずれか１に記載の着脱ユニット保持装置が備えられていることを特徴とする画像形成装置。

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