JP4703478B2 - ユニットの引出機構 - Google Patents

Description

本発明は、装置に収納されたユニットを装置外に引き出すユニットの引出機構に関し、特に、転写紙等のシートに画像を形成するユニットを装置外に引き出すユニットの引出機構に関する。

画像形成装置を構成するユニットを装置外から引き出すユニットの引出機構として特許文献１、２がある。

特許文献１は、図１に示すように、プリンタ収納筐体１０と、プリンタ２を載置するテーブル１１と、供給用紙箱３と排紙用紙箱４が設けられた用紙受置台１３と、伸縮自在なスライドレール１２とからなる。用紙受置台１３は、テーブル１１に固定されユニット化されている。

また、スライドレール１２は３つのレール部材からなり、外側のレール部材はプリンタ収納筐体１０の内側に固定され、内側のレール部材はテーブル１１の外側に固定されている。プリンタ２または供給用紙箱３・排紙用紙箱４をプリンタ収容筐体１０から取り出すと時は、プリンタ収容筐体１０からテーブル１１を引出すことによって行われる。

次に、特許文献２は、図１および図２に示すように、印刷機構１０４と給紙カセットがユニット化されたカット紙プリンタ本体１０１と、組込み先装置の筐体の一部（前面パネル）１０７と、スライドレールとからなる。

スライドレールは、特許文献１のガイドレールと同様にレール１０２ａ、レール１０２ｂ、レール１０３ｃからなる。スライドレール１０２の最も外側のレール１０２ａは組込み先筐体１０７に設けられたプリンタの組込みスペースの内側両側に固定されている。さらに、最も内側のレール１０２ｃはプリンタ本体１０１の両側に固定されている。

このような構成の下、カット紙プリンタ本体１０１を組込み先装置の筐体の一部（前面パネル）１０７から取り出す時には、カット紙プリンタ本体１０１を水平方向に引出すことにより行う。

特開昭６２−１６１５７５号公報 特開２００３−１８８８号公報

しかし、これらの特許文献の引出機構は、装置内の両側およびユニットの両側に各々レールを固定し、ガイドレールのレールを伸縮させて、装置に収納されたユニットを装置外に引出し、および引出されたユニットを装置内にセットする構成であるため、装置およびユニットに固定されていない中間のレール（特許文献２においてレール１０２ｂ）を同じ量だけ均一に移動することが難しい。

この結果、左右のレールの引出しにバラツキが生じ、ユニットが傾いた状態で引出されてしまう。特に、画像を形成するシートが、Ａ３以上の大判のカット紙であったり、幅広の長尺であったりする場合には、装置が大型化し、ユニットの傾きが大きくなり、ユニットを同じ量だけ均一に移動することが難しい。また、これに伴い、ユニットも大型化し、引き出し中にユニットの重さが、ガイドレールにかかりやすくなる。

上記問題を解決するために、本発明は、装置本体からユニットを引き出し可能とするガイドレールを備えたユニットの引き出し機構において、ガイドレールは、ユニット側に固定された第１レールと、該第１レールと向かい合うように配置され、装置本体に固定された第２レールと、第１レールと第２レールに介在された中間レールとを少なくとも含んだレールを有し、第１レール、第２レールおよび中間レールの各々には、第１ラックギヤ、第２ラックギヤ２３０および中間ラックギヤが設けられ、さらに、ガイドレールを引き出す側の第１レールの端部には、中間ラックギヤが噛み合う第３ピニオンギヤが設けられ、中間レールには、回転軸に軸支され、第１ラックギヤの歯および第２ラックギヤの歯に、噛み合う主ピニオンギヤが設けられ、ユニットを装置本体に引き出す時、第３ピニオンギヤは、中間レールの作用による第１レールの移動量を規制することを特徴とする。

また、第１ピニオンギヤと第２ピニオンギヤは、回転軸に軸支されていることを特徴とする。さらに、装置本体は、シートに画像を形成する画像形成部と、該シートを次の工程に搬送するユニットとなる搬送部とを備え、搬送部は、シートの搬送方向に対し、略垂直方向に引き出されること特徴とする。

上記構成により、本発明によれば、中間レールを引き出すと、第１レールと第２レールは、主ピニオンギヤを中心として、互いに反対方向に移動する（延びる）ため、ユニットを装置本体外に引き出すためのラックの長さを短くすることができる。

さらに、第１ピニオンギヤは、中間レールの引き出し中に、中間レールの中間ラックギヤに噛み合い、第１レールの移動量が規制されることにより、ユニットを引き出すときの左右のバラツキをなくすことができる。

本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。図1ないし図５に本発明のユニットの引出機構の概略図を示す。図１ないし図５に示すように、ユニットの引出機構は、装置本体ＡからユニットＣを引き出し可能とするガイドレールＢからなる。

ガイドレールＢは、第１レール１００と第２レール２００と中間レール３００の少なくとも３つのレールからなる。第１レール１００は、基板１１０と受基板１２０とからなる。

基板１１０は金属の薄板状部材からなり、第１ラックギヤ１３０とピニオンギヤ取付孔１１１が設けられている。図に示しように、第１ラックギヤ１３０は、ユニットＣを引き出す側の一部を除いた部分を断面Ｌ字状に切り起こして、その切り起こした先端部分に形成されている。さらに、第１ラックギヤ１３０が形成されていない部分、ユニットＣを引き出す側の基板１１０の一端側にはピニオンギヤ取付孔１１１が形成されている。さらに、第１ラックギヤ１３０が形成された反対側は、ユニットＣを取り付ける取付部１１２が設けられている。ピニオンギヤ取付孔１１１には、中間ラックギヤ３５０に噛み合う第３ピニオンギヤ４４０が取り付けられる。

受基板１２０は基板１１０と同様に金属の薄板状部材からなる。受基板１２０は、基板１１０に取り付けられる底部１２１と、底部１２１の基端から湾曲して上方に延びた切起部１２２とからなり、ユニットＣの引き出し方向から見て、凹状の形状をしている。切起部１２２の先端は、ボールリテーナ２２０のボールの一部が収容されるように形成されたボール案内溝が形成されている。

次に、第２レール２００について説明する。第２レール２００は、装置本体Ａ内に固定される基板２１０とボールリテーナ２２０とからなる。基板２１０は第１レール１００の基板１１０と同様に金属の薄板状部材からなり、底部２１１と底部２１１の基端から略直角に切り起こされた屈曲片２１２とから構成される。第１ラックギヤ１３０と対向する屈曲片２１２には第２ラックギヤ２３０が形成されている。

ボールリテーナ２２０は、固定基板２２１と、ボール保持基板２２２とからなる。固定基板２２１は、基板２１０と略同じ長さを有し、基板２１０の底部２１１に取り付けられる取付部２２４と底部２１１の基端から上方に延びた湾曲部２２５とからなり、後に述べるボールリテーナ２２０が収容される形状となっている。

また、湾曲部２２５の先端は、ボールリテーナ２２０のボールの一部が収容されるように形成されたボール案内溝が形成されている。さらに、固定基板２２１の両側には、必要以上のユニットＣの移動を規制するストッパ２２６が設けられている。

ボール保持基板２２２は、高さ方向中央部が凸状に中間レール３００側に突出する基板２２２ａと、基板２２２ａの上下端部に連なった状態で設けられた上下縁２２２ｂとからなる。さらに、上下縁２２２ｂのユニットＣ引き出し方向所定位置にはボールが回転自在に保持されている。さらに、基板２２２ａと固定基板２２１には、装置本体Ａに固定するための取付孔２２２ｃが設けられている。この構成により、中間レール３００は、ボールリテーナ２２０を介して、引き出し方向に移動が可能となる。

中間レール３００は、ユニットＣを装置本体Ａ外に引き出す操作部となるものであり、操作基板３１０と、操作基板３１０の表面に設けられたインナー基板３２０と、操作基板３１０の裏面に設けられたアウター基板３３０とからなる。

操作基板３１０は、金属の薄板状部材からなり、断面Ｌ字状に形成されている。さらに、操作基板３１０の引き出し側は、ユニットＣが装置本体Ａに収容された時、装置本体Ａの面と同一面となるように折れ曲がっている。また、操作基板３１０の他端側の所定位置には、第１ラックギヤ１３０と第２ラックギヤ２３０に噛み合う主ピニオンギヤ４００が設けられている。

主ピニオンギヤ４００は、回転軸４３０により、操作基板３１０に取り付けられた取付板３４０に軸支されている。この回転軸４３０は、ユニットＣが引き出され、または引き戻される間に、第１レール１００と第２レール２００が互いに反対方向に移動するように、配置されている。主ピニオンギヤ４００は、第１ラックギヤ１３０に噛み合う第１ピニオンギヤ４１０と第２ラックギヤ２３０に噛み合うに噛み合う第２ピニオンギヤ４２０の２段のピニオンギヤからなる。

図１ないし５において、主ピニオンギヤ４００は、２段のピニオンギヤで構成されているが、この構成に限定されることはなく、ピニオンギヤを１つにして、部品点数を減らしても良い。さらに、操作基板３１０の上方において、主ピニオンギヤ４００から操作基板３１０の引き出し側の適宜箇所には、中間ラックギヤ３５０が形成されている。中間ラックギヤ３５０は先に述べた第１ピニオンギヤ４１０に噛み合う。

インナー基板３２０は、第２レール２００と向かい合う部材であり、金属の薄板状部材からなる。さらに、インナー基板３２０は、断面凹状の形状をし、操作基板３１０に取り付けられる底部３２１と、底部３２１の基端から略垂直に延びた屈曲部３２２とからなる。

屈曲部３２２の先端は、ボールリテーナ２２０のボールの一部が収容されるように形成されたボール案内溝が形成されている。この構成により、インナー基板３２０のボール案内溝とボールリテーナ２２０のボール案内溝とにより、ユニットＣの引き出し方向に移動経路が形成される。さらに、インナー基板３２０の装置本体Ａ側には、必要以上のユニットＣの引き出しを規制するストッパ３２３が設けられている。

アウター基板３３０は、操作基板３１０に取り付けられた取付板３３１とボール保持基板３６０とからなる。取付板３３１は、操作基板３１０に取り付けられる底部３３１ａと底部３３１ａの基端から上方に延びた屈曲部３３１ｂとから構成される。取付板３３１の両側は必要以上のユニットＣの移動を規制するストッパ（図示せず）が設けられている。これにより、ユニットＣの装置本体Ａからの脱落や装置本体Ａへの過度なユニットＣの進入を防止することができる。

ボール保持基板３６０は、第２レール２００で述べたボール保持基板２２２と同じ構成であり、再度、説明すると高さ方向中央部が凸状に中間レール３００側に突出する基板３６１と、基板３６１の上下端部に連なった状態で設けられた上下縁３６２とからなる。さらに、上下縁３６２のユニットＣ引き出し方向所定位置にはボールが回転自在に保持されている。この構成により、中間レール３００は、ボールリテーナ２２０を介して、引き出し方向に移動が可能となる。

本発明の引き出し機構を提供した装置本体Ａについて説明する。図６に装置本体Ａの概略を示す。図６に示すように、装置本体Ａは、画像形成装置である。この画像形成装置は、二つ以上の搬送手段５００により略垂直方向に搬送経路を形成し、この搬送経路の間に、所定の間隔で二つ以上の画像形成部６００が配置されたものである。この構成のもと、図示しない給紙手段からシートを搬送経路に繰り出し、順次、シートにトナー像を転写してカラー画像を形成するものである。

画像形成部６００は、像担持体７００と転写手段８００を備える。なお、この実施の形態において、画像形成部６００は、シートにカラー画像を得るために、順に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）が配置されている。像担持体７００は、例えば、矢印で示す方向、すなわち反時計方向に回転し、アルミニウム等のドラム状基体表面に電子感光体を備えた構成よりなる。感光体としては、ＯＰＣ（有機光導電体）感光体やアモルファスシリコン感光体等の周知のものを使用し得る。

像担持体７００の周辺には、像担持体７００上の残留電荷を消去するためのイレーサ７１０、像担持体７００の表面を特定極性に一様に帯電するための帯電器７２０、帯電された像担持体７００の表面に光情報を入射（像露光）して像担持体７００の表面に静電潜像を形成する露光装置７３０、像担持体７００の表面に現像剤を供給することにより静電潜像を現像して現像剤像を形成するための現像装置７４０、像担持体７００上に形成された現像剤像をシート上に転写するための転写手段８００が配置されている。

さらに、画像形成部６００間には本発明の搬送部Ｄとなる吸引搬送手段９００が配置されている（以下、「搬送部Ｄ」を「吸引搬送手段」とよぶ）。吸引搬送手段９００は、図示しない複数の吸気孔（図示せず）が設けられた搬送ベルト９１０と、搬送ベルト９１０を支持するローラ９２０からなり、初めにトナー像が転写されたシートを、次の画像形成部６００に搬送するものであり、各画像形成部６００間に設けられている。搬送ベルト９１０は、シートのトナー像の転写面と反対側の面に向かい合う平面部９３０を備え、転写手段８００とユニット化されている。

転写手段８００とユニット化された吸引搬送手段９００は、本発明の引き出し機構のユニットＣとであり、搬送経路内でメンテナンスを行う場合には、シートの搬送方向に対し、略垂直方向に矢印方向に引き出して、搬送経路の形成を解除する。

次に、本発明のユニットＣの引き出し機構の動作について説明する。例えば、図に示すように、ＢＫの画像形成部６００でシートの紙つまりが発生するとユニットＣを矢印方向、シートの搬送方向に対し、略垂直方向に装置本体Ａから引き出される。

この間、図１および図２の状態から、中間レール３００が矢印方向に引っ張られると、第１ラックギヤ１３０と第１ピニオンギヤ４１０との噛み合いと、第２ラックギヤ２３０と第２ピニオンギヤ４２０との噛み合いにより、矢印方向に、回転軸４３０を中心に主ピニオンギヤ４００は回転する。

これに伴い、第１ピニオンギヤ４１０の回転運動は第１ラックギヤ１３０により直線運動に変換され、第１レール１００は、受基板１２０のボール案内溝に沿って、引き出し方向側に移動する。これと同時に、第２ピニオンギヤ４２０の回転運動は第２ラックギヤ２３０により直線運動に変換され、第２レール２００は、受基板１２０のボール案内溝に沿って、第１レール１００の移動と反対の方向、装置本体Ａ側に移動する。

この間、第１レール１００は、第３ピニオンギヤ４４０が中間ラックギヤ３５０に噛み合っているため、第１レール１００の移動量（第１レール１００がユニットＣの引き出し方向側に付勢する力）が規制され、ユニットＣを引き出すときの左右のバラツキをなくなり、ユニットＣを略平行に引き出すことができる。

中間レール３００の引き出しができなくなった時、つまり、図４および図５に示すように、第１レール１００および第２レール２００の延びが各々ストッパにより引き伸ばされる方向への移動が規制された(ガイドレールＢの最大長)時、吸引搬送手段９００とユニット化された転写手段８００をシートの転写位置から退避し、所定の作業スペースが形成される。

以上のように、中間レール３００を引き出すと、第１レール１００と第２レール２００は、主ピニオンギヤ４００を中心として、互いに反対方向に移動する（延びる）ため、ユニットＣを装置本体Ａ外に引き出すためのラックの長さを短くすることができる。

これは、例えば、図７(ａ)に示すように、ユニットＣの両側にピニオンギヤを設け、さらに、装置本体Ａ内の両側に引き出し方向に沿ってラックギヤを設け、ピニオンギヤをラックギヤに噛み合わせて、ガイドレールＡを延ばして、ユニットＣを矢印方向に移動させて、ユニットＣを装置本体Ａから引き出す機構がある。

上記機構の場合、ユニットＣの最大引き出し量（最大移動量）は、ユニットＣに設けられたピニオンギヤの位置により決められる。ピニオンギヤをユニットＣの中央に設けると、ユニットＣの最大引き出し量は、図７(ａ)に図示されたピニオンギヤ（実線）の最大引き出し量の半分となってしまう。

したがって、ユニットＣを装置本体Ａ外にこの機構においてピニオンギヤを設ける位置は、図７（ａ）に示すように、ユニットＣの奥側（ユニットＣを装置本体Ａへ収容する時、装置本体Ａと向かい合う側の側面）に決められてしまい、ユニットＣの配置の自由度が制限されてしまう。

特に、図６に示すように、ユニットＣを装置本体Ａへ収容する時、装置本体Ａと向かい合う側の面が、シートの搬送面となる搬送部ＤがユニットＣである場合には、図に示す引出機構では、十分にユニットＣを本体装置外に移動する長さを確保することが難しい。

本発明は、主ピニオンギヤ４００を中心として、互いに反対方向に移動する（延びる）構成とているため、装置本体Ａ内に適宜箇所に主ピニオンギヤ４００を配置することが可能となり、図７に示した機構の問題を解決することができる。

なお、この実施の形態では、ユニットＣをユニット化した転写手段８００と吸引搬送手段を開示しているがこれに限定されるものではなく、ロール紙やカット紙などを収容した給紙装置、画像を形成するプロセス装置やこれらの各プロセスをユニット化した画像形成装置に適用しても良い。

本発明のユニットの引出機構を示す概略図であり、ユニットが装置本体に収容された状態を示す図。 図１を矢視Ａからみた図。 図１を断面Ｂ−Ｂから見た図 図１からユニットを引き出した図。 図３を矢視Ｃからみた図。 本発明の引出機構を適用した装置の概略図。 従来のユニットの引出機構の一例を示す図。

符号の説明

１００ 第1レール
１３０ 第１ラックギヤ
２００ 第２レール
２１０ 第２ラックギヤ
３００ 中間レール
３５０ 中間ラックギヤ
４００ 主ピニオンギヤ
４１０ 第１ピニオンギヤ
４２０ 第２ピニオンギヤ
４３０ 回転軸
４４０ 第３ピニオンギヤ
Ａ ガイドレール
Ｂ 装置本体
Ｃ ユニット
Ｄ 搬送部

Claims (3)

1. 装置本体からユニットを引き出し可能とするガイドレールを備えたユニットの引出機構において、
   前記ガイドレールは、ユニット側に固定された第１レールと、該第１レールと向かい合うように配置され、前記装置本体に固定された第２レールと、第１レールと第２レールに介在された中間レールとを少なくとも含んだレールを有し、
   前記第１レール、前記第２レールおよび前記中間レールの各々には、第１ラックギヤ、第２ラックギヤおよび中間ラックギヤが設けられ、
   さらに、前記ガイドレールを引き出す側の前記第１レールの端部には、前記中間ラックギヤが噛み合う第３ピニオンギヤが設けられ、
   前記中間レールには、回転軸に軸支され、前記第１ラックギヤの歯および前記第２ラックギヤの歯に、噛み合う主ピニオンギヤが設けられ、
   前記ユニットを前記装置本体に引き出す時、前記第３ピニオンギヤは、前記中間レールの作用による前記第１レールの移動量を規制することを特徴とするユニットの引出機構。
2. 前記主ピニオンギヤは、前記第１ラックギヤの歯に噛み合う副第１ピニオンと、前記第２ラックギヤの歯に噛み合う副第２ピニオンとからなることを特徴とする請求項１記載のユニットの引出機構。
3. 前記装置本体は、シートに画像を形成する画像形成部と、該シートを次の工程に搬送する前記ユニットとなる搬送部とを備え、
   前記搬送部は、前記シートの搬送方向に対し、略垂直方向に引き出されること特徴とする請求項１記載のユニットの引出機構。

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