JP4684900B2 - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート給送装置及び画像形成装置に関し、特にシート給送装置を画像形成装置本体に着脱自在に取り付けるための構成に関する。

従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ及び複合機器等の画像形成装置においては、画像形成装置本体の下側にシート給送装置の一例であるオプションフィーダを着脱自在に取り付けたものがある（特許文献１参照。）。

図１２は、このような従来のオプションフィーダの斜視図である。図１２において、１００はオプションフィーダ、１０１、１０２は、オプションフィーダ１００を不図示の画像形成装置本体に取り付ける際、オプションフィーダ１００の画像形成装置本体に対する位置決めを行うための位置決めピンである。１０５は、オプションフィーダ１００と画像形成装置本体との電気的接続を行うコネクタであり、１０３、１０４はコネクタ１０５の画像形成装置本体内のコネクタに対する接続を案内するための案内ピンである。

図１３の（ａ）は、図１２に示す２本の位置決めピン１０１，１０２が、画像形成装置本体に設けられた一方の側板１０６に形成された丸穴１０６ａ及び長丸穴１０６ｂにそれぞれ挿入された状態を上方から見た状態を示している。そして、このように２本の位置決めピン１０１，１０２を、一方の側板１０６に設けられた丸穴１０６ａ及び長丸穴１０６ｂにそれぞれ挿入することにより、オプションフィーダ１００の画像形成装置本体に対する位置決めがなされる。

また、図１３の（ｂ）は、図１２に示すコネクタ１０５が、一方の側板１０６に対向する他方の側板１０７に設けられた画像形成装置本体側のコネクタ１０８に挿入された状態を上方から見た状態を示している。なお、この他方の側板１０７には、オプションフィーダ１００を画像形成装置本体に取り付ける際、２本の案内ピン１０３，１０４が挿入される挿入穴１０７ａ，１０７ｂが設けられている。

そして、この挿入穴１０７ａ，１０７ｂに案内ピン１０３，１０４を挿入することにより、コネクタ１０５を案内し、コネクタ１０５を画像形成装置本体側のコネクタ１０８にスムーズに接続させることができる。

なお、２本の案内ピン１０３，１０４の高さは図１４に示すように、コネクタ１０５より距離Ｌ（ｍｍ）高くなっている。そして、案内ピン１０３，１０４をこのような高さとすることにより、案内ピン１０３，１０４はコネクタ１０５が確実に画像形成装置本体側のコネクタ１０８に接続するまで案内することができる。

また、図１３の（ｂ）に示すように挿入穴１０７ａ，１０７ｂの径は、案内ピン１０３，１０４の径よりも大きくなっており、これにより挿入穴１０７ａ，１０７ｂを挿入した際、挿入穴１０７ａ，１０７ｂとの間には隙間ｄが生じるようになっている。

そして、このような隙間ｄが生じることにより、画像形成装置本体側のコネクタ１０８に接続する際、コネクタ１０５の自由度が確保できる。この結果、例えば画像形成装置本体側のコネクタ１０８の取り付け誤差があった場合でも、コネクタ１０５を画像形成装置本体側のコネクタ１０８に確実に接続させることができる。

特許第２７１０２８２号明細書

しかし、このような従来のオプションフィーダ（シート給送装置）及び画像形成装置において、オプションフィーダは、既述したように位置決めのための２本の位置決めピン１０１，１０２が設けられている。また、コネクタ１０５を画像形成装置本体側のコネクタ１０８に案内するための２本の案内ピン１０３，１０４が設けられている。

つまり、従来のオプションフィーダは、画像形成装置本体に取り付けるため、計４本のピンが必要であり、このように多くのピンを備えた場合、組付けるための作業性の煩わしさとコストアップの要因となるという問題があった。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、ピンの数を減らすことのできるシート給送装置及び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、画像形成装置本体に着脱自在に取り付けられ、前記画像形成装置本体内にシートを供給するシート給送装置において、シート給送装置本体に設けられ、前記画像形成装置本体に設けられた本体側コネクタと電気的に接続するシート給送装置側コネクタと、前記シート給送装置本体に設けられ、前記画像形成装置本体に設けられた複数の挿通穴にそれぞれ挿通される複数のピンと、を備え、前記本体側コネクタと前記シート給送装置側コネクタの少なくとも一方はフローティングコネクタであり、前記複数のピンのうち少なくとも１つのピンが、前記シート給送装置本体を前記画像形成装置本体に取り付けるときの前記シート給送装置本体の前記画像形成装置本体に対する位置決め用及び前記シート給送装置側コネクタを前記本体側コネクタに接続させるために案内する案内用のピンを兼ね、前記位置決め用及び前記案内用のピンを兼ねる兼用ピンは、ピン先端部に位置し、前記挿通穴を通過しながら前記シート給送装置側コネクタの接続を案内する小径の案内部と、前記案内部の根元側に位置し、前記挿通穴に嵌合して前記画像形成装置本体に対する位置決めを行う位置決め部と、を備えることを特徴とするものである。

本発明のように、シート給送装置本体に設けられた複数のピンのうち少なくとも１つのピンが、位置決め用及びシート給送装置本体の取り付けを案内する案内用のピンを兼ねるようにすることにより、ピンの数を減らすことができる。これにより組付けの作業性の向上及びコストの低減が図れる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシート給送装置としてのオプションフィーダを備えた画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す図である。

図１において、１はレーザビームプリンタ、１Ａはレーザビームプリンタ本体（以下、プリンタ本体という）、２はプリンタ本体１Ａの底面に着脱可能に取り付けられたオプションフィーダである。

このレーザビームプリンタ１は、画像形成部１Ｂと、画像形成部１ＢにシートＰを給送する給送部１Ｃと、シートＰにトナー画像を転写する転写部１Ｄと、転写部１Ｄにてシート上に転写されたトナー画像をシートＰに定着させる定着部１０等を備えている。

ここで、画像形成部１Ｂは、感光体ドラム３ａ、帯電ローラ３ｂ、現像スリーブ３ｃ、トナーが充填されたトナー容器３ｄ等を備えたプロセスカートリッジ３を備えたものである。また、感光体ドラム３ａの表面を露光して感光体ドラム上に静電潜像を形成するレーザ露光装置４を備えたものである。なお、レーザ露光装置４は、不図示のレーザ発光部と、回転するポリゴンミラー４ａと、折り返しミラー４ｂ等を備えている。

また、給送部１ＣはシートＰを積載する給紙トレイ２０と、給紙トレイ上のシートＰを１枚ずつ給送する給送ローラ６とを備えている。なお、オプションフィーダ２も、給紙トレイ２０と、給紙トレイ上のシートＰを１枚ずつ給送する給送ローラ６とを備えた給送部１Ｃを有している。

転写部１Ｄは、感光体ドラム３ａと、感光体ドラム３ａに圧接して転写ニップを形成すると共に、この転写ニップをシートＰが通過する際、感光体ドラム上のトナー画像をシートＰに転写する転写ローラ５により構成されている。

次に、このように構成されたレーザビームプリンタ１における画像形成動作について説明する。

画像形成動作が開始されると、まず感光体ドラム３ａは矢印方向に回転し、不図示の高圧電源から給電される帯電ローラ３ｂによって所定の極性、所定の電位に一様に帯電される。そして、表面が帯電された後の感光体ドラム３ａに対し、レーザ露光装置４のレーザ発光部から画像情報に基づいてレーザ光Ｌが発光され、このレーザ光Ｌがポリゴンミラー４ａ及び折り返しミラー４ｂを経て照射される。これにより感光体ドラム３ａ上には静電潜像が形成される。

次に、この静電潜像は、現像スリーブ３ｃの回転に伴い適度の帯電を受けたトナーが感光体ドラム３ａ上に供給されて静電潜像に付着することにより、現像されてトナー画像として可視化される。

一方、このようなトナー像形成動作に並行して給紙トレイ２０、或はオプションフィーダ２の給紙トレイ２０に積載収納されているシートＰが、給紙ローラ６より所定のタイミングを給送される。そして、このように給紙ローラ６により給紙されたシートＰは、給紙ローラ６に圧接している分離手段である分離パッド７により１枚ずつ分離されて給紙する。なお、この分離パッド７の表面の摩擦係数、接触角度、形状等はシートＰを１回の給紙毎に最上位のシート１枚のみを分離搬送することができるように設定されている。

次に、このように分離パッド７により分離されたシートＰは、駆動回転している搬送ローラ８ａ〜８ｃと、搬送ローラ８ａ〜８ｃに従動回転している搬送コロ９ａ〜９ｃのそれぞれの搬送ニップを通過する。この後、転写部１Ｄを構成する感光体ドラム３ａと転写ローラ５のニップへ搬送される。

そして、この転写部１Ｄを通過する際、可視化された感光体ドラム３ａ上のトナー画像は転写ローラ５によりシートＰ上に転写される。なお、転写されずに感光体ドラム３ａ上に残った転写残トナーはクリーニングブレード３ｅにより廃トナー容器３ｆに収納される。そして、このように表面をクリーニングされた感光体ドラム３ａは、この後、繰り返し次の画像形成プロセスに入る。

次に、トナー画像が転写されたシートＰは定着部１０によって加熱及び加圧を受け、トナー画像がシート上に永久定着される。そして、画像が定着されたシートは定着部１０の後方に設けられた排紙ローラ１１ａ〜１１ｃと排紙コロ１２ａ〜１２ｃのニップを通過し、排紙トレイ１３上へ排紙される。

次に、本実施の形態のオプションフィーダ２とプリンタ本体１Ａの位置決めピン及びオプションフィーダ２のコネクタをプリンタ本体１Ａ内のコネクタに案内する案内ピンの形状と数について説明する。

図２は、オプションフィーダ２の斜視図であり、２Ａはオプションフィーダ本体、１４，１５はオプションフィーダ本体２Ａの上面に突設され、オプションフィーダ２をプリンタ本体１Ａに位置決めする第１及び第２位置決めピンである。また、１７はオプションフィーダ本体２Ａの上面に設けられ、オプションフィーダ２と、プリンタ本体１Ａとの電気的接続を行うコネクタであり、１６はコネクタ１７をプリンタ本体１Ａのコネクタに案内する役割を有する案内ピンである。

図３の（ａ）は、第１及び第２位置決めピン１４，１５が、プリンタ本体１Ａに設けられた一方の側板１８に形成された丸穴形状を有した基準穴１８ａ及び長丸穴形状を有した補助基準穴１８ｂにそれぞれに挿入された状態を上方から見た状態を示している。

そして、このように第１及び第２位置決めピン１４，１５を、一方の側板１８に設けられた挿通穴である基準穴１８ａ及び補助基準穴１８ｂにそれぞれ挿入することにより、オプションフィーダ本体２Ａのプリンタ本体１Ａに対する位置決めがなされる。なお、この２つの穴１８ａ，１８ｂは、第１及び第２位置決めピン１４，１５が挿入され易い様に、バーリング加工が施されている。

ところで、本実施の形態において、第１位置決めピン１４は、オプションフィーダ本体２Ａのプリンタ本体１Ａに対する位置決めを行うと共に、コネクタ１７をプリンタ本体内のコネクタ（以下、本体側コネクタという）に案内する役割を兼用するものである。このため、オプションフィーダ本体２Ａをプリンタ本体１Ａに取り付けたときの状態を説明する図である図４に示すように、第１位置決めピン１４は、ピン１４の根元側に位置する位置決め領域１４ａと、その上部に位置する小径の案内領域１４ｂとを備えている。

ここで、兼用ピンである第１位置決めピン１４が基準穴１８ａに嵌合すると、図４に示すように第１位置決めピン１４の位置決め部である位置決め領域１４ａが基準穴１８ａに嵌合するようになる。そして、このように第１位置決めピン１４（の位置決め領域１４ａ）が基準穴１８ａに嵌合すると共に、他の位置決めピンである第２位置決めピン１５が補助基準穴１８ｂと嵌合することで、オプションフィーダ２のプリンタ本体１Ａに対する位置決めがなされる。

また、図３の（ｂ）は、コネクタ１７が、一方の側板１８に対向する他方の側板１９に設けられた本体側コネクタ２２に挿入された状態を上方から見た状態を示している。なお、この他方の側板１９には、オプションフィーダ２をプリンタ本体１Ａに取り付ける際、案内ピン１６が、挿入される挿入穴１９ａが設けられている。

ここで、案内ピン１６及び既述したようにコネクタ１７を本体側コネクタ２２に案内する役割を有する第１位置決めピン１４は、図５に示すようにピン先端がコネクタ１７よりＬ（ｍｍ）高い位置となるようオプションフィーダ本体２Ａに突設されている。そして、案内ピン１６及び第１位置決めピン１４をこのような高さとすることにより、即ち２つのピン１４，１６をコネクタ１７より突出して設けることにより、コネクタ１７を確実に本体側コネクタ２２に接続するまで案内することができる。

また、第１位置決めピン１４の先端部に形成された案内部である案内領域１４ｂは、一方の側板１８上の位置決め基準穴１８ａより半径でｄ（ｍｍ）小さく設定されている。一方、他の案内ピンである案内ピン１６の案内領域１６ｂは、他方の側板１９上の挿入穴１９ａより、半径でｄ（ｍｍ）小さく設定されている。

ここで、このように２つのピン１４，１６の案内領域１４ｂ，１６ｂを挿通穴である穴１８ａ，１９ａの径よりｄ（ｍｍ）小さく設定しているのは、図３の（ａ）で示した位置決めを可能とするためである。なお、一般的に、本実施の形態のような構成のコネクタ１７，２２を使用する際、コネクタ１７または本体側コネクタ２２のどちらか一方をフローティングの構成にするので、このｄ（ｍｍ）のガタ設定は特に問題ない。なお、本実施の形態では、Ｌ＝１０（ｍｍ）、ｄ＝１（ｍｍ）に設定している。

図６は、オプションフィーダ２の上にプリンタ本体１Ａが設置されたときの状態を示す図であり、第１位置決めピン１４の位置決め領域１４ａは、位置決め基準穴１８ａと嵌合している。これにより、オプションフィーダ２のプリンタ本体１Ａに対する位置決めが確実に行われる。

また、案内ピン１６は、穴１９ａに対してｄ（ｍｍ）の隙間を有して接続されている。そして、このようにピン１４，１６の案内領域１４ｂ，１６ｂと穴１８ａ，１９ａとの間にｄ（ｍｍ）の隙間を設けることにより、コネクタ１７を本体側コネクタ２２に接続する際、コネクタ１７の自由度が確保できる。この結果、例えば本体側コネクタ２２の取り付け誤差があった場合でも、コネクタ１７を本体側コネクタ２２に確実に接続させることができる。

このように、第１位置決めピン１４に位置決め領域１４ａと、案内領域１４ｂの両方を設けることにより、オプションフィーダ２をプリンタ本体１Ａに取り付けるために必要なピンの数を４本から３本にすることができる。

つまり、オプションフィーダ本体２Ａに設けられた複数のピン（本実施の形態においては３本）のうち少なくとも１つのピン１４を、位置決め用及び案内用のピンを兼ねる兼用ピンとすることにより、取り付けに必要なピンの数を減らすことができる。これにより、組み付けの作業性を良好にし、コストダウンを図ることができ、またオプションフィーダ２のピン数が減ることで、画像形成装置本体内のスペースの確保にも寄与することができる。

次に本発明の第２の実施の形態について説明する。

図７は、本実施の形態に係るオプションフィーダ２の斜視図である。なお、図７において、図２と同一符号は、同一または相当部分を示している。

図７において、２０、２１は、それぞれオプションフィーダ２のプリンタ本体１Ａに対する位置決め用と、コネクタ１７を本体側コネクタ２２に案内する案内用のピンを兼ねる第１及び第２兼用ピンである。

図８は、このような第１及び第２兼用ピン２０，２１がプリンタ本体１Ａ内の他方の側板１９に形成された丸穴形状を有した基準穴１９ａ及び長丸穴形状を有した補助基準穴１９ｂに挿入された状態を上方から見た状態を示した図である。なお、この２つの挿通穴である基準穴１９ａ及び補助基準穴１９ｂは、第１及び第２兼用ピン２０，２１が挿入され易い様に、バーリング加工されている。

図９は、オプションフィーダ２をプリンタ本体１Ａに取り付けるときの状態を示す図であり、図９に示すように第１及び第２兼用ピン２０，２１は、ピン先端をコネクタ１７よりＬ（ｍｍ）高い位置に設定している。これにより、コネクタ１７をプリンタ本体内のコネクタ２２に確実に案内し、接続させることができる。

また、第１兼用ピン２０の案内領域２０ｂは、他方の側板１９上の基準穴１９ａより、半径でｄ（ｍｍ）小さく設定されている。また、第２兼用ピン２１も同様に案内領域２１ｂが、他方の側板１９上の穴１９ｂより、半径でｄ（ｍｍ）小さく設定されている。

なお、このように兼用ピン２０，２１の案内領域をｄ（ｍｍ）小さく設定しているのは、図８で示した位置決めを可能とするためである。即ち、一般的に、本実施の形態のような構成のコネクタ１７，２２を使用する際、コネクタ１７または本体側コネクタ２２のどちらか一方をフローティングの構成にするので、このｄ（ｍｍ）のガタ設定は特に問題ない。なお、本実施の形態ではＬ＝１０（ｍｍ）、ｄ＝１（ｍｍ）に設定している。

図１０は、オプションフィーダ２の上にプリンタ本体１Ａが設置された状態を示す図である。また、図１１は、図８のＥ−Ｅ断面図である。

図１０及び図１１に示すように、第１兼用ピン２０の位置決め領域２０ａと基準穴１９ａが、また第２兼用ピン２１の位置決め領域２１ａと補助基準穴１９ｂが、それぞれ嵌合している。これにより、オプションフィーダ２のプリンタ本体１Ａに対する位置決めが確実に行われる。

また、第１及び第２兼用ピン２０，２１は、穴１９ａ，１９ｂに対してｄ（ｍｍ）の隙間を有して接続されている。そして、このように第１及び第２兼用ピン２０，２１の案内領域２０ｂ，２１ｂと穴１９ａ，１９ｂとの間にｄ（ｍｍ）の隙間を設けることにより、コネクタ１７を本体側コネクタ２２に接続する際、コネクタ１７の自由度が確保できる。この結果、例えば本体側コネクタ２２の取り付け誤差があった場合でも、コネクタ１７を本体側コネクタ２２に確実に接続させることができる。

このように、第１及び第２兼用ピン２０，２１のそれぞれに位置決め領域と、案内領域の両方を設けることにより、オプションフィーダ本体２Ａをプリンタ本体１Ａに取り付けるために必要なピンの数を４本から２本にすることができる。

つまり、オプションフィーダ本体２Ａの２本のピンを両方とも兼用ピン２０，２１とすることにより、ピン２本にてオプションフィーダ２をプリンタ本体１Ａに取り付けることができ、取り付けに必要なピンの数を減らすことができる。これにより、組み付けの作業性を良好とし、コストダウンを図ることができ、またオプションフィーダ２のピン数が減ることで、画像形成装置本体内のスペースの確保にも寄与することができる。

なお、これまでの説明においては、第１位置決めピン１４と案内ピン１６、又は兼用ピン２０，２１により、コネクタ１７を案内する場合について述べてきた。しかし、本発明は、これに限らない。

少なくとも、第１位置決めピン１４と案内ピン１６、又は兼用ピン２０，２１によりオプションフィーダ本体２Ａのプリンタ本体１Ａに対する取り付けを案内するようにすれば良い。つまり、第１位置決めピン１４と案内ピン１６、又は兼用ピン２０，２１をシート給送装置本体であるオプションフィーダ本体２Ａの取り付けを案内する案内用のピンとしても良い。

これにより、オプションフィーダ本体２Ａの取り付けを確実に案内することができ、この結果、例えばオプションフィーダ本体２Ａに設けられた不図示の駆動系のプリンタ本体側の駆動系との接続を確実に案内することもできる。

本発明の第１の実施の形態に係るシート給送装置としてのオプションフィーダを備えた画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す図。 上記オプションフィーダの斜視図。 上記オプションフィーダをプリンタに取り付けたときの状態を説明する第１の図。 上記オプションフィーダをプリンタに取り付けたときの状態を説明する第２の図。 上記オプションフィーダのコネクタをプリンタのコネクタに接続させる動作を説明する図。 上記オプションフィーダ上にプリンタ本体が設置されたときの状態を示す図。 本発明の第２の実施の形態に係るオプションフィーダの斜視図。 上記オプションフィーダをプリンタに取り付けたときの状態を説明する図。 上記オプションフィーダをプリンタに取り付けるときの状態を説明する図。 上記オプションフィーダ上にプリンタ本体が設置された状態を示す図。 図８のＥ−Ｅ断面図。 従来のオプションフィーダの斜視図。 従来のオプションフィーダをプリンタに接続したときの状態を説明する第１の図。 従来のオプションフィーダをプリンタに接続したときの状態を説明する第２の図。

符号の説明

１ レーザビームプリンタ
１Ａ レーザビームプリンタ本体
１Ｂ 画像形成部
２ オプションフィーダ
２Ａ オプションフィーダ本体
１４ 第１位置決めピン
１４ａ 位置決め領域
１４ｂ 案内領域
１５ 第２位置決めピン
１６ 案内ピン
１７ コネクタ
１８ａ 基準穴
１８ｂ 補助基準穴
１９ 挿入穴
２０ 第１兼用ピン
２１ 第２兼用ピン
２２ 本体側コネクタ

Claims (6)

1. 画像形成装置本体に着脱自在に取り付けられ、前記画像形成装置本体内にシートを供給するシート給送装置において、
   シート給送装置本体に設けられ、前記画像形成装置本体に設けられた本体側コネクタと電気的に接続するシート給送装置側コネクタと、
   前記シート給送装置本体に設けられ、前記画像形成装置本体に設けられた複数の挿通穴にそれぞれ挿通される複数のピンと、を備え、
   前記本体側コネクタと前記シート給送装置側コネクタの少なくとも一方はフローティングコネクタであり、前記複数のピンのうち少なくとも１つのピンが、前記シート給送装置本体を前記画像形成装置本体に取り付けるときの前記シート給送装置本体の前記画像形成装置本体に対する位置決め用及び前記シート給送装置側コネクタを前記本体側コネクタに接続させるために案内する案内用のピンを兼ね、前記位置決め用及び前記案内用のピンを兼ねる兼用ピンは、ピン先端部に位置し、前記挿通穴を通過しながら前記シート給送装置側コネクタの接続を案内する小径の案内部と、前記案内部の根元側に位置し、前記挿通穴に嵌合して前記画像形成装置本体に対する位置決めを行う位置決め部と、を備えることを特徴とするシート給送装置。
2. 複数のピンのうち１つを前記兼用ピンとし、他の１つを前記シート給送装置本体の前記画像形成装置本体に対する位置決め用の位置決めピンとし、さらに他の１つを前記シート給送装置本体に設けられた前記シート給送装置側コネクタを前記画像形成装置本体に設けられた前記本体側コネクタに接続させるために案内する案内用の案内ピンとし、前記１つの兼用ピンと前記位置決めピンとにより前記シート給送装置本体の位置決めを行い、前記１つの兼用ピンと他の１つの案内ピンにより前記シート給送装置側コネクタを案内することを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
3. 前記１つの兼用ピン及び前記他の１つの案内ピンを前記シート給送装置側コネクタよりも突出させて前記シート給送装置本体に設けたことを特徴とする請求項２記載のシート給送装置。
4. 複数のピンのうち２つを前記兼用ピンとし、該２つの兼用ピンにより前記シート給送装置本体の位置決め及び前記シート給送装置側コネクタの案内を行うことを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
5. 前記２つの兼用ピンを前記シート給送装置側コネクタよりも突出させて前記シート給送装置本体に設けたことを特徴とする請求項４記載のシート給送装置。
6. 画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に着脱自在に取り付けられ、該画像形成装置本体にシートを送り出す前記請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート給送装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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