JP5417373B2 - ユニット着脱機構及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置本体に対し着脱可能なユニットの着脱機構及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。

従来、電子写真プロセスを用いる画像形成装置においては、定着ユニット、ドラムユニット、現像ユニット、中間転写ユニット等は、画像形成装置内部の所定の位置にビス固定されていた。一方、これらのユニットは紙詰まり（ジャム）処理時に画像形成装置本体から取り外す必要があった。また、ユニットの耐用年数が装置本体の寿命よりも短い場合、定期的に交換する必要があった。

上述した従来の構成では、ユニットの交換時や紙詰まり（ジャム）処理時にその都度サービスマンに連絡しなければならず、効率的ではなかった。一方、一般のユーザにはドライバー等の工具を用いたユニットの着脱作業は大きな負担となる。そこで、ユーザによりユニットの交換作業を簡単に行う方法が提案されており、画像形成装置本体側に設けられたガイド形状に沿ってユニットを挿入または引き出す構成が広く用いられている。

例えば特許文献１には、装置本体側のレール面側に位置する２個のローラー間にガイド部材を設けて現像装置の取り付け及び取り外し時における傾きを所定範囲に規制することにより、現像ロール等の部材によって感光体を損傷しないようにした、現像装置の着脱機構が開示されている。

また、特許文献２には、感光体を備えたユニットのガイド軸を案内する下向き傾斜の一対の第１傾斜ガイド部と、一対の第１傾斜ガイド部の間に配置され、第１傾斜ガイド部と同方向に下向き傾斜してユニットの底面を案内する第２傾斜ガイド部とを備え、ユニットが挿入停止位置に来たときユニットの後部を下向きに回動させて収納部に収納固定できるようにした画像形成装置が開示されている。

特開２００３−６６７１８号公報 特開２００３−８４６４８号公報

上記のように画像形成装置本体内へユニットを挿入したり、画像形成装置本体内からユニットを引き出したりする構成においては、装置のコンパクト化の要求やレイアウト上の制約等により、ユニットの挿入及び引き出し経路に他のユニットや部品が存在する場合がある。

その場合、他のユニットや部品を避けながら目的のユニットの挿入及び引き出し操作を行う必要が生じ、挿入及び引き出し経路の軌道が直線にならず複雑化する。また、ユニットの挿入及び引き出し操作も煩雑化する。さらに、画像形成装置本体内におけるユニットの位置決め精度も低下し、ギアの噛み合い不良や画像不具合が発生し易くなるという問題点があった。

本発明は、上記問題点に鑑み、画像形成装置本体に対しユニットを容易に着脱可能であり、画像形成装置本体内におけるユニットの位置決め精度も向上するユニット着脱機構及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、装置本体に対し着脱可能なユニットと、装置本体側に装着され前記ユニットの着脱方向に平行な両側面を摺動可能に支持する一対のスライドレールと、を有するユニットの着脱機構であって、前記ユニットの着脱方向に平行な両側面には前記ユニット挿入方向に対し下流側に配置される第１コロと、前記ユニット挿入方向に対し上流側に配置される第２コロとから成るユニット側コロが各側面に一対ずつ設けられ、前記スライドレールには前記ユニット側コロが係合する下側レールと上側レールから成るレール溝が形成されており、前記上側レールまたは下側レールの一部に、前記ユニット側コロを前記レール溝から脱輪させる切り欠き部を形成し、前記第１コロまたは前記第２コロのいずれか一方が前記レール溝から脱輪することにより前記ユニットが装置本体内の所定位置に位置決めされることを特徴としている。

また本発明は、上記構成のユニットの着脱機構において、前記スライドレールは、装置本体側に固定される第１レール部と、前記レール溝が形成された第２レール部とを含む複数のレール部で構成され、前記複数のレール部は互いに摺動可能に連結されることを特徴としている。

また本発明は、上記構成のユニットの着脱機構において、前記下側レールに形成された前記切り欠き部を介して前記第２コロを脱輪させる際、前記ユニットを支持して前記第１コロの脱輪を防止する支持部を装置本体側に設けたことを特徴としている。

また本発明は、上記構成のユニットの着脱機構において、前記スライドレールは側面視ヘ字状に屈曲しており、前記ユニット挿入方向に対し上流側が略水平となるように配置されることを特徴としている。

また本発明は、上記構成のユニットの着脱機構において、前記スライドレールに、前記レール溝の両端からの前記ユニット側コロの抜けを防止する抜け止め部を設けたことを特徴としている。

また本発明は、上記構成のユニットの着脱機構において、装置本体から突出してユニット側に形成された係合突起に係合可能な位置と、装置本体内に収納され前記係合突起との係合が解除される位置とに移動可能に支持されるロック部材と、該ロック部材を前記係合突起と係合する方向に付勢する付勢部材とが設けられ、前記ユニットの着脱操作により前記係合突起と前記ロック部材とが当接する部分の少なくとも一方に傾斜面を設けたことを特徴としている。

また本発明は、上記構成のユニットの着脱機構において、前記ユニット内には一つ以上のサブユニットが配置されており、前記付勢部材は前記サブユニットの少なくとも一つを所定の方向に付勢することを特徴としている。

また本発明は、上記構成のユニットの着脱機構において、前記サブユニットは現像装置であり、前記ユニット内に配置された像担持体に接近する方向に付勢されることを特徴としている。

また本発明は、上記構成のユニットの着脱機構を備えた画像形成装置である。

本発明の第１の構成によれば、スライドレールを用いてユニットを装置本体に挿入する際、ユニット側に設けられたユニット側コロのうち第１コロまたは第２コロのいずれか一方をスライドレールの切り欠き部を介して脱輪させることによりユニットが位置決めされるため、ユニットがスライドレールに沿って着脱されるとき着脱経路上にある障害物との接触を回避することができる。

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成のユニットの着脱機構において、スライドレールは、装置本体側に固定される第１レール部と、レール溝が形成された第２レール部とを含む、互いに摺動可能に連結された複数のレール部で構成されることにより、ユニットを装置本体から大きく引き出すことができる。従って、装置本体内が広く開放されるためジャム処理やメンテナンスが容易となる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第１又は第２の構成のユニットの着脱機構において、下側レールに形成された切り欠き部を介して第２コロを脱輪させる際、ユニットを支持して第１コロの脱輪を防止する支持部を装置本体側に設けることにより、挿入方向下流側の第１コロが切り欠き部を通過する際の脱輪を防止して、挿入方向上流側の第２コロのみを確実に脱輪させることができる。

また、本発明の第４の構成によれば、上記第１乃至第３のいずれかの構成のユニットの着脱機構において、スライドレールは側面視ヘ字状に屈曲しており、前記ユニット挿入方向に対し上流側が略水平となるように配置されることにより、ユニットは装置本体から引き出された状態で略水平に保持される。従って、ユニットの引き出し時の高さが抑えられ、ジャム処理時やメンテナンス時における作業者の視野を広げることができる。また、装置本体から引き出されたユニットを安定して保持することができる。

また、本発明の第５の構成によれば、上記第１乃至第４のいずれかの構成のユニットの着脱機構において、スライドレールに、レール溝の両端からのユニット側コロの抜けを防止する抜け止め部を設けることにより、スライドレールからのユニットの脱落を確実に防止することができる。また、ユニットが装置本体から完全に分離されないため、取り外されたユニットの置き場所も不要となり、ユニットを装着する際に異物が付着して装置本体内に持ち込まれるおそれもなくなる。

また、本発明の第６の構成によれば、上記第１乃至第５のいずれかの構成のユニットの着脱機構において、ユニットの着脱操作により係合突起とロック部材とが当接する部分の少なくとも一方に傾斜面を形成することにより、ユニットの着脱時に傾斜面に沿ってロック部材が押圧されて係合を解除する方向に移動するため、作業者が装置本体にユニットを押し込むだけで確実にロックすることができ、装置本体からユニットを持ち上げるだけでロックを解除することができる。

また、本発明の第７の構成によれば、上記第６の構成のユニットの着脱機構において、ユニット内には一つ以上のサブユニットが配置されており、付勢部材はサブユニットの少なくとも一つを所定の方向に付勢することにより、ユニットに対するサブユニットの位置決めも可能となる。

また、本発明の第８の構成によれば、上記第７の構成のユニットの着脱機構において、サブユニットが現像装置であり、付勢部材によってユニット内の像担持体に接近する方向に付勢されるため、像担持体に対し現像装置が精度良く位置決めされる。

また、本発明の第９の構成によれば、上記第１乃至第８のいずれかの構成のユニットの着脱機構を搭載することにより、画像形成装置本体のジャム処理作業、ユニットのメンテナンスや交換作業を容易に行うことができ、画像形成装置本体内のユニットの位置決め精度も向上する画像形成装置となる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構成を示す概略断面図 図１における画像形成装置１００の画像形成部９の断面斜視図 画像形成ユニット３０を図１の奥側から見た上面斜視図 画像形成ユニット３０を図１の奥側から見た下面斜視図 画像形成ユニット３０からトナーコンテナ２０を取り外した状態を示す斜視図 図５の状態からさらに現像装置１６を取り外す途中の状態を示す斜視図 トナーコンテナ２０及び現像装置１６が取り外された画像形成ユニット３０の斜視図 画像形成ユニット３０を摺動可能に支持するスライドレール３５の斜視図であり、第２レール部３５ａが第１レール部３５ａに収納された位置にある状態を示す図 画像形成ユニット３０を摺動可能に支持するスライドレール３５の斜視図であり、第２レール部３５ａが第１レール部３５ａから引き出された位置にある状態を示す図 画像形成ユニット３０が搬送ユニット５０に対し最大限引き出された状態を示す斜視図 図１０におけるスライドレール３５と画像形成ユニット３０の板金フレーム３１ａ、３１ｂとの位置関係を示す斜視図 図１０の状態から画像形成ユニット３０が搬送ユニット５０に対し所定量だけ押し込まれた状態を示す斜視図 図１２におけるスライドレール３５と画像形成ユニット３０の板金フレーム３１ａ、３１ｂとの位置関係を示す斜視図 図１２の状態から画像形成ユニット３０が搬送ユニット５０に対し所定量だけ押し込まれた状態を示す斜視図 図１４の状態から画像形成ユニット３０が搬送ユニット５０に対し所定量だけ押し込まれた状態を示す斜視図 図１４の状態から画像形成ユニット３０が搬送ユニット５０に対し所定量だけ押し込まれた状態を示す側面図 図１５、図１６におけるスライドレール３５と画像形成ユニット３０の板金フレーム３１ａ、３１ｂとの位置関係を示す斜視図 第２コロ３３ｂが第２レール部３５ｂの切り欠き部４３を介して脱輪した状態を示す斜視図 第２コロ３３ｂが脱輪した状態における画像形成ユニット３０と搬送ユニット５０の側面断面図 図１９における係合突起５５及びロック部材５７周辺の部分拡大図 画像形成ユニット３０が搬送ユニット５０に対し所定位置まで挿入された状態を示す斜視図 画像形成ユニット３０が搬送ユニット５０に対し所定位置まで挿入された状態を示す側面図 画像形成ユニット３０が搬送ユニット５０に対し所定位置まで挿入された状態を示す側面断面図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略断面図であり、図２は、画像形成装置の画像形成部９の断面斜視図である。図１に示すように、画像形成装置１００（ここではモノクロプリンター）は、本体下部に積載された用紙を収容する給紙カセット２が備えられている。この給紙カセット２の上方には、本体前方から本体後方へ略水平に延び、更に上方へ延びて本体上面に形成された排出トレイ１８に至る用紙搬送路が形成されており、この用紙搬送路に沿って上流側から順に、ピックアップローラー５、給紙ローラー対６、中間搬送ローラー７、レジストローラー対８、画像形成部９、定着部１０、及び排出ローラー対１１が配置されている。更に、画像形成装置１００内には、上記の各ローラー、画像形成部９、定着部１０等の動作を制御する制御部（図示せず）が配置されている。

給紙カセット２には、用紙搬送方向後端部に設けられた回動支点１２ａによって、給紙カセット２に対して回動自在に支持された用紙積載板１２が備えられており、用紙積載板１２上に積載された用紙がピックアップローラー５に押圧されるようになっている。また、給紙カセット２の前方側には、フィードローラー６ａと、フィードローラー６ａに圧接するリタードローラー６ｂから成る給紙ローラー対６が配設されており、ピックアップローラー５によって複数枚の用紙が同時に給装された場合には、これらフィードローラー６ａとリタードローラー６ｂとによって用紙が捌かれ、最上位の１枚のみが搬送されるよう構成されている。

そして、フィードローラー６ａとリタードローラー６ｂとによって捌かれた用紙は、中間搬送ローラー７によって搬送方向を装置後方へと変えられてレジストローラー対８へと搬送され、レジストローラー対８によってタイミングを調整されて画像形成部９へと供給される。

画像形成部９は、電子写真プロセスによって用紙に所定のトナー像を形成するものであり、図１において反時計回り方向に回転可能に軸支された像担持体である感光体ドラム１４と、この感光体ドラム１４の周囲に配置される帯電装置１５、現像装置１６、クリーニング装置１７、用紙搬送路４を挟んで感光体ドラム１４に対向するように配置される転写ローラー１８及び感光体ドラム１４の上方に配置される露光ユニット（ＬＳＵ）４から構成されており、現像装置１６の上方には、現像装置１６へトナーを補給するトナーコンテナ２０が配置されている。

感光体ドラム１４は、帯電装置１５、及びクリーニング装置１７と共にドラムユニット２１を構成する。また、ドラムユニット２１は、現像装置１６、及びトナーコンテナ２０と共に、画像形成装置１００本体に対し一体として挿入及び引き出しが可能な画像形成ユニット３０を構成する。画像形成ユニット３０を構成するドラムユニット２１、現像装置１６、及びトナーコンテナ２０は、それぞれ分離可能となっている。中間搬送ローラー７、レジストローラー対８、転写ローラー１８は、画像形成ユニット３０の下方に配置される搬送ユニット５０に付設されている。なお、図２では搬送ユニット５０の一部のみを図示している。

帯電装置１５には、図示しない電源が接続された導電性ゴムローラーが備えられており、この導電性ゴムローラーが感光体ドラム１４に当接するよう配置されている。そして、感光体ドラム１４が回転すると、導電性ゴムローラーが感光体ドラム１４の表面に接触して従動回転し、この時、導電性ゴムローラーに所定の電圧を印加することにより、感光体ドラム１４の表面が一様に帯電させられることとなる。

次いで、露光ユニット４からのレーザービームにより感光体ドラム１４上に入力された画像データに基づく静電潜像が形成され、現像装置１６により静電潜像にトナーが付着されて感光体ドラム１４の表面にトナー像が形成され、転写ローラー１８により感光体ドラム１４の表面のトナー像が、感光体ドラム１４と転写ローラー１８とのニップ部に形成された転写位置に供給された用紙へと転写される。

トナー像が転写された用紙は、感光体ドラム１４から分離されて定着部１０に向けて搬送される。この定着部１０は、画像形成部９の用紙搬送方向の下流側に配置されており、画像形成部９においてトナー像が転写された用紙は、定着部１０に備えられた加熱ローラー、及びこの加熱ローラーに圧接される加圧ローラーによって加熱、加圧され、用紙に転写されたトナー像が定着される。

そして、画像形成部９及び定着部１０において画像形成がなされた用紙は、排出ローラー対１１によって排出トレイ１９に排出される。一方、転写後に感光体ドラム１４表面に残留しているトナーはクリーニング装置１７により除去され、感光体ドラム１４表面の残留電荷は除電装置（図示せず）により除去される。そして、感光体ドラム１４は帯電装置１５によって再び帯電され、以下同様にして画像形成が行われる。

図３及び図４は、それぞれ画像形成ユニット３０を図１の奥側上方及び奥側下方から見た斜視図である。画像形成ユニット３０を構成するドラムユニット２１の両側面には板金フレーム３１ａ、３１ｂが固定されており、各板金フレーム３１ａ、３１ｂにはそれぞれ一対のユニット側コロ３３が回転自在に取り付けられている。

ユニット側コロ３３は、ユニット挿入方向に対し下流側の第１コロ３３ａと上流側の第２コロ３３ｂから成り、画像形成装置１００本体側に設けられたスライドレール３５（図８参照）を構成する第２レール部３５ｂの内側に形成されたレール溝４１（図８参照）内を回転しながら移動する。これにより、ドラムユニット２１は第２レール部３５ｂに沿って摺動可能に支持されている。

また、第２レール部３５ｂの外側には第１レール部３５ａに形成された摺動孔４０（図８参照）内を移動する２個のレール側コロ３７ａ、３７ｂが回転自在に取り付けられている。ドラムユニット２１の奥側（図４の前側）には、感光体ドラム１４の回転軸１４ａと、クリーニング装置１７（図１参照）内の廃棄トナーを外部へ排出するための回収スクリューの回転軸が挿入されるスクリュー軸受１７ａが突出している。なお、図４では第２レール部３５ｂは図示していない。

図５は、画像形成ユニット３０からトナーコンテナ２０を取り外した状態を示す斜視図、図６は、図５の状態からさらに現像装置１６を取り外す途中の状態を示す斜視図、図７は、トナーコンテナ２０及び現像装置１６が取り外された画像形成ユニット３０の斜視図である。なお、図５〜図７は画像形成ユニット３０を図１の前側から見た状態を示しており、画像形成ユニット３０の向きは図３、図４と逆になっている。

図３及び図４の状態から、ユニット挿入方向に対しトナーコンテナ２０の上流側端部を持ち上げることにより、図５に示すように画像形成ユニット３０の第１収納部３０ａからトナーコンテナ２０が取り外される。さらに、図６に示すように、ユニット挿入方向に対し現像装置１６の上流側端部（図６の左側端部）を把持して持ち上げることにより、図７に示すように、画像形成ユニット３０の第２収納部３０ｂから現像装置１６が取り外される。ドラムユニット２１の前側（図５の前側）には、感光体ドラム１４の回転軸１４ａが挿入されるドラム軸受１４ｂが突出している。

図８及び図９は、画像形成ユニット３０を摺動可能に支持するスライドレール３５の斜視図である。スライドレール３５は、第１レール部３５ａと第２レール部３５ｂとで構成されており、第１レール部３５ａは画像形成装置１００本体の側面フレーム２５ａ（図２参照）に固定される。第１レール部３５ａには摺動孔４０が形成されており、第２レール部３５ｂの外側には摺動孔４０に摺動可能に係合するレール側コロ３７ａ、３７ｂが設けられている。レール側コロ３７ａ、３７ｂが摺動孔４０内を移動することで、第２レール部３５ｂは図８に示すような第１レール部３５ａに収納された位置と、図９に示すような第１レール部３５ａから引き出された位置とに選択配置される。

第２レール部３５ｂの形状は屈曲部３８を有する側面視ヘ字状である。第２レール部３５ｂの内側には、画像形成ユニット３０のユニット側コロ３３ａ、３３ｂが回転可能に係合する上側レール４１ａと下側レール４１ｂで挟まれたレール溝４１が形成されており、下側レール４１ｂの一部にはユニット側コロ３３ａ、３３ｂの直径よりも大きい切り欠き部４３が形成されている。

また、ユニット挿入方向に対し第２レール部３５ｂの下流側端部（図９において右端部）には、レール溝４１からのユニット側コロ３３ａの抜けを防止する第１抜け止め部４４ａが形成されている。一方、第２レール部３５ｂの上流側端部（図９において左端部）には、レール溝４１からのユニット側コロ３３ｂの抜けを防止する第２抜け止め部４４ｂが形成されている。具体的には、装置奥側の第２レール部３５ｂには上側レール４１ａに螺入されたビスで第２抜け止め部４４ｂが形成されている。そして、装置前側の第２レール部３５ｂにはレール溝４１に挿入された樹脂製のスナップフィットで第２抜け止め部４４ｂが形成されている。

次に、画像形成装置１００本体に対する画像形成ユニット３０の挿入及び引き出し操作について説明する。図１０は、画像形成ユニット３０が画像形成装置１００本体から引き出された状態を示す斜視図であり、図１１は、図１０における板金フレーム３１ａ、３１ｂと第２レール部３５ｂとの関係を示す斜視図である。

図１０に示すように、画像形成装置１００本体の側面フレーム２５ａ（図２参照）には挿入方向下流側に向かって下向きに傾斜する一対のスライドレール３５が固定されており、画像形成装置１００本体に固定された搬送ユニット５０には、スライドレール３５の下方においてスライドレール３５と略平行に延在する一対の支持部５１が形成されている。画像形成ユニット３０は、スライドレール３５及び支持部５１により画像形成装置１００本体に対し摺動可能に支持されている。具体的には、装置前側においてはドラム軸受１４ｂが一方の支持部５１の最上部に当接している。また、図示しないが、装置奥側においてはスクリュー軸受１７ａ（図４参照）が他方の支持部５１の最上部に当接している。第２レール部３５ｂに設けられたレール側コロ３７ｂは第１レール部３５ａに形成された摺動孔４０の上流側端部（図１０において左端）まで移動している。

さらに、図１１に示すように、画像形成ユニット３０に固定された板金フレーム３１ａ、３１ｂが、ユニット挿入方向に対し第２レール部３５ｂの上流側端部（図１１において左端）まで移動している。即ち、図１０は、画像形成ユニット３０が画像形成装置１００本体から最大限引き出された状態を示している。

この状態では、搬送ユニット５０の上面が広く開放されるため、ジャムした用紙を容易に除去することができる。また、図５〜図７に示したようにトナーコンテナ２０及び現像装置１６を取り外すことにより、トナーコンテナ２０及び現像装置１６の交換やメンテナンスが可能となる。また、ユニット挿入方向に対し第２レール部３５ｂの上流側端部には第２抜け止め部４４ｂが形成されているため、ユニット側コロ３３が第２レール部３５ｂのレール溝４１から抜け落ちて画像形成ユニット３０が画像形成装置１００本体から脱落するおそれはない。

さらに、第２レール部３５ｂは側面視ヘ字状に屈曲しており、挿入方向上流側が略水平となるように第１レール部３５ａに支持されているため、画像形成ユニット３０は画像形成装置１００本体から引き出された状態で略水平に保持される。従って、画像形成ユニット３０の引き出し時の高さが抑えられ、ジャム処理時やメンテナンス時における作業者の視野を広げることができる。また、画像形成装置１００本体から引き出された画像形成ユニット３０を安定して保持することができる。

図１０の状態から、図１２に示すように画像形成ユニット３０を矢印Ａ方向に摺動させて画像形成装置１００本体内に挿入していくと、ユニット側コロ３３（第１コロ３３ａ、第２コロ３３ｂ）が第２レール部３５ｂのレール溝４１内を転がり挿入方向（矢印Ａ方向）に移動する。これにより、図１３に示すように、板金フレーム３１ａ、３１ｂは第２レール部３５ｂの屈曲部３８近傍に移動する。

また、第２レール部３５ｂのレール側コロ３７ａ、３７ｂが第１レール部３５ａの摺動孔４０内を挿入方向に移動する。その結果、画像形成ユニット３０の挿入に伴い第２レール部３５ｂが第１レール部３５ａに重なるように収納され、図１４に示すように画像形成ユニット３０も画像形成装置１００の内部まで挿入されていく。

画像形成ユニット３０をさらに矢印Ａ方向に挿入すると、図１５及び図１６に示すように、画像形成ユニット３０もさらに画像形成装置１００の内部まで挿入される。このとき、図１７に示すように、ユニット側コロ３３の第１コロ３３ａは屈曲部３８及び切り欠き部４３を越えて第２レール部３５ｂのレール溝４１内を挿入側端部まで移動する。第１コロ３３ａが切り欠き部４３を通過するときは画像形成ユニット３０のドラム軸受１４ｂとスクリュー軸受１７ａが支持部５１に支持されているため、第１コロ３３ａが切り欠き部４３から脱輪することはない。

その後、図１８に示すように、第２コロ３３ｂが下側レール４１ｂの切り欠き部４３に到達すると、ドラム軸受１４ｂが支持部５１の挿入方向下流側端部に形成された位置決め孔５３に落下する。また、図示しないが、スクリュー軸受１７ａも支持部５１の挿入方向下流側端部に形成された位置決め孔に落下する。その結果、第２コロ３３ｂが切り欠き部４３から下方に脱輪する。

これにより、画像形成ユニット３０も所定量だけ下方に傾き、図１９に示すように、転写ローラー９の上方から感光体ドラム１４が接近する。なお、第２レール部３５ｂの挿入方向下流側端部には第１抜け止め部４４ａが形成されているため、第１コロ３３ａが第２レール部３５ｂのレール溝４１から抜け落ちて画像形成ユニット３０が画像形成装置１００本体内に落ち込むおそれはない。

搬送ユニット５０には現像装置１６の後方に突出する係合突起５５が嵌合する係合凹部５６が形成されている。係合凹部５６の側面にはロック部材５７が出没可能に支持されており、ロック部材５７はコイルバネ６０により突出方向に付勢されている。図１９の状態から、画像形成ユニット３０の後端を下方向（図１９の白矢印方向）に押し下げることにより、係合突起５５がコイルバネ６０の付勢力に抗してロック部材５７を押し込みながら係合凹部５６に嵌り込む。

図２０は、図１９における係合突起５５及びロック部材５７周辺の部分拡大図である。図２０に示すように、係合突起５５の下面角部には第１傾斜面５５ａが形成されており、係合突起５５の上面角部には第２傾斜面５５ｂが形成されている。

画像形成ユニット３０を下方向に押し下げると、係合突起５５が上方からロック部材５７に接近し、ロック部材５７の上端部が第１傾斜面５５ａに接触する。これにより、ロック部材５７には矢印Ｘ方向の力が加えられるため、ロック部材５７はコイルバネ６０の付勢力に抗して矢印Ｘ方向に移動する。その後、第１傾斜面５５ａがロック部材５７の前方を通過すると、ロック部材５７はコイルバネ６０の付勢力により再び矢印Ｘ′方向に突出して第２傾斜面５５ｂに係合する。これにより、図２１及び図２２に示すように、感光体ドラム１４が転写ローラー１８に対向する所定の位置に位置決めされる。

また、図２３に示すように、係合突起５５がロック部材５７によって押圧されるため、画像形成ユニット３０が搬送ユニット５０に確実に固定される。このとき、現像装置１６がロック部材５７により感光体ドラム１４方向（図２３の右方向）に付勢されるため、現像装置１６が感光体ドラム１４に対して所定の位置に位置決めされる。

画像形成ユニット３０を画像形成装置１００本体から引き出す場合は、画像形成ユニット３０の挿入方向後端部（図２３の左端）を把持して上に持ち上げる。これにより、係合突起５５の上面角部に形成された第２傾斜面５５ｂがロック部材５７の下端部に接触し、ロック部材５７には矢印Ｘ方向の力が加えられるため、ロック部材５７はコイルバネ６０の付勢力に抗して矢印Ｘ方向に移動する。画像形成ユニット３０をさらに持ち上げると係合突起５５とロック部材５７との係合が外れ、第２コロ３３ｂが第２レール部３５ｂの切り欠き部４３からレール溝４１内に挿入される。

この状態で画像形成ユニット３０を引き出すことで、ユニット側コロ３３ａ、３３ｂが第２レール部３５ｂのレール溝４１内を転がりながら移動するとともに、第２レール部３５ｂのレール側コロ３７ａ、３７ｂが第１レール部３５ａの摺動孔４０内を摺動し、画像形成ユニット３０が図１０に示した位置まで引き出される。

以上説明したように、本発明の構成によれば、第２レール部３５ｂの切り欠き部４３から第２コロ３３ｂを脱輪させることによって感光体ドラム１４を転写ローラー１８の直上から接近させることができる。従って、レジストローラー対８、転写前カイド６１、手差し給紙用のローラー保持部６３（図２３参照）等の、画像形成ユニット３０の着脱経路の下方にある障害物と感光体ドラム１４との接触を回避しながら、スライドレール３５に沿って画像形成ユニット３０を円滑に着脱することができる。

また、係合突起５５とロック部材５７との係合により画像形成ユニット３０を搬送ユニット５０に固定することで、画像形成ユニット３０を所定の位置に精度良く位置決めすることができる。このとき、現像装置１６がロック部材５７を付勢するコイルバネ６０の付勢力によって感光体ドラム１４側に押圧されるため、感光体ドラム１４と現像装置１６との位置決めも容易に且つ確実に行うことができる。なお。上記実施形態では係合突起５５に第１傾斜面５５ａ及び第２傾斜面５５ｂを形成したが、ロック部材５７側に傾斜面を形成しても良い。

また、画像形成ユニット３０の着脱にドライバー等の工具を必要としないため、現像装置１６、トナーコンテナ２０の容易且つ迅速な交換が可能となり、メンテナンス作業性が向上する。さらに、ジャム処理時に画像形成ユニット３０から現像装置１６を取り外す必要がないため、現像装置１６の現像ローラーの磁力によるクリップやステープル針等の金属製の異物の付着も防止できる。

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、ユニット側コロ３３のうちユニット挿入方向上流側の第２コロ３３ｂを切り欠き部４３から脱輪させて画像形成ユニット３０を位置決めする構成としたが、第２レール部３５ｂの下側レール４１ｂの挿入方向先端部近傍に切り欠き部４３を形成し、ユニット挿入方向下流側の第１コロ３３ａを脱輪させることもできる。この場合、画像形成ユニット３０のロック機構を挿入方向下流側に設け、第１コロ３３ａの脱輪後に画像形成ユニット３０の挿入方向下流側を押し下げることで、画像形成ユニット３０の着脱経路の下方にある障害物を回避しながら画像形成ユニット３０を所定位置に位置決めすることができる。

或いは、第２レール部３５ｂの上側レール４１ａの挿入方向先端部近傍に切り欠き部４３を形成しておき、画像形成ユニット３０の挿入方向下流側を持ち上げることでユニット挿入方向下流側の第１コロ３３ａを上方向に脱輪させる構成としても良い。この場合、画像形成ユニット３０の着脱経路の上方にある障害物を回避しながら画像形成ユニット３０を所定位置に位置決めすることができる。

また、上記実施形態においては、搬送ユニット５０に着脱される画像形成ユニット３０の着脱機構を例に挙げて説明したが、中間転写ユニットや定着ユニット等、スライドレールに装着した状態で着脱される他のユニットの着脱機構にも全く同様に適用できるのはもちろんである。さらに、上記実施形態ではスライドレール３５を第１レール部３５ａと第２レール部３５ｂとから成る伸縮可能な構成したが、スライドレール３５は３本以上のレール部を摺動可能に連結しても良いし、１本のレール部のみで伸縮しない構成とすることもできる。

また、本発明は図１に示したようなモノクロプリンターに限らず、モノクロ複写機やデジタル複合機、カラー複写機やカラープリンター、ファクシミリ等、スライドレールを介して装置本体に対し着脱可能なユニットを備えた種々の画像形成装置に適用可能である。

本発明は、画像形成装置本体に対し着脱可能なユニットの挿入及び引き出し機構に利用可能である。本発明の利用により、障害物となる他のユニットや部品を避けながら目的のユニットの挿入及び引き出し操作を円滑に行うとともに、ユニットを画像形成装置本体の所定位置に精度良く配置することができる着脱機構となる。

９ 画像形成部
１４ 感光体ドラム（像担持体）
１５ 帯電装置
１６ 現像装置（サブユニット）
１７ クリーニング装置
１８ 転写ローラー
２０ トナーコンテナ（サブユニット）
２１ ドラムユニット（サブユニット）
３０ 画像形成ユニット
３１ａ、３１ｂ 板金フレーム
３３ ユニット側コロ
３３ａ 第１コロ
３３ｂ 第２コロ
３５ スライドレール
３５ａ 第１レール部
３５ｂ 第２レール部
３７ａ、３７ｂ レール側コロ
３８ 屈曲部
４０ 摺動孔
４１ レール溝
４１ａ 上側レール
４１ｂ 下側レール
４３ 切り欠き部
４４ａ 第１抜け止め部
４４ｂ 第２抜け止め部
５０ 搬送ユニット
５１ 支持部
５５ 係合突起
５５ａ 第１傾斜面
５５ｂ 第２傾斜面
５７ ロック部材
６０ コイルバネ（付勢部材）
１００ 画像形成装置

Claims (10)

1. 装置本体に対し着脱可能なユニットと、
   装置本体側に装着され前記ユニットの着脱方向に平行な両側面を摺動可能に支持する一対のスライドレールと、を有するユニットの着脱機構であって、
   前記ユニットの着脱方向に平行な両側面には前記ユニット挿入方向に対し下流側に配置される第１コロと、前記ユニット挿入方向に対し上流側に配置される第２コロとから成るユニット側コロが各側面に一対ずつ設けられ、前記スライドレールには前記ユニット側コロが係合する下側レールと上側レールから成るレール溝が形成されており、
   さらに、前記ユニットの前記両側面には前記ユニット挿入方向に対し前記第１コロよりも下流側に位置決め部が形成され、前記装置本体には前記ユニットの挿入方向に沿って前記位置決め部をガイドするガイド部が形成されており、
   前記上側レールまたは下側レールの一部に、前記ユニット側コロを前記レール溝から脱輪させる切り欠き部を形成し、前記第１コロが前記切り欠き部を通過する際は前記位置決め部が前記ガイド部により支持され、且つ前記第２コロが前記レール溝に支持されることにより前記第１コロが前記切り欠き部から脱輪するのを防止するとともに、前記第２コロが前記切り欠き部に到達して前記レール溝から脱輪することにより前記位置決め部が前記ガイド部に形成された位置決め孔に位置決めされることを特徴とするユニットの着脱機構。
2. 前記スライドレールは、装置本体側に固定される第１レール部と、前記レール溝が形成された第２レール部とを含む複数のレール部で構成され、前記複数のレール部は互いに摺動可能に連結されることを特徴とする請求項１に記載のユニットの着脱機構。
3. 前記スライドレールは側面視ヘ字状に屈曲しており、前記ユニットの挿入方向に対し上流側が略水平となるように配置されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のユニットの着脱機構。
4. 前記スライドレールに、前記レール溝の両端からの前記ユニット側コロの抜けを防止する抜け止め部を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のユニットの着脱機構。
5. 装置本体から突出してユニット側に形成された係合突起に係合可能な位置と、装置本体内に収納され前記係合突起との係合が解除される位置とに移動可能に支持されるロック部材と、該ロック部材を前記係合突起と係合する方向に付勢する付勢部材とが設けられ、
   前記ユニットの着脱操作により前記係合突起と前記ロック部材とが当接する部分の少なくとも一方に傾斜面を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のユニットの着脱機構。
6. 前記ユニット内には一つ以上のサブユニットが配置されており、前記付勢部材は前記サブユニットの少なくとも一つを所定の方向に付勢することを特徴とする請求項５に記載のユニットの着脱機構。
7. 前記サブユニットは現像装置であり、前記ユニット内に配置された像担持体に接近する方向に付勢されることを特徴とする請求項６に記載のユニットの着脱機構。
8. 装置本体に対し着脱可能なユニットと、
   装置本体側に装着され前記ユニットの着脱方向に平行な両側面を摺動可能に支持する一対のスライドレールと、を有するユニットの着脱機構であって、
   前記ユニットの着脱方向に平行な両側面には前記ユニット挿入方向に対し下流側に配置される第１コロと、前記ユニット挿入方向に対し上流側に配置される第２コロとから成るユニット側コロが各側面に一対ずつ設けられ、前記スライドレールには前記ユニット側コロが係合する下側レールと上側レールから成るレール溝が形成されており、
   前記上側レールまたは下側レールの一部に、前記ユニット側コロを前記レール溝から脱輪させる切り欠き部を形成し、前記第１コロまたは前記第２コロのいずれか一方が前記レール溝から脱輪することにより前記ユニットが装置本体内の所定位置に位置決めされ、
   前記スライドレールに、前記レール溝の両端からの前記ユニット側コロの抜けを防止する抜け止め部を設けたことを特徴とするユニットの着脱機構。
9. 装置本体に対し着脱可能なユニットと、
   装置本体側に装着され前記ユニットの着脱方向に平行な両側面を摺動可能に支持する一対のスライドレールと、を有するユニットの着脱機構であって、
   前記ユニットの着脱方向に平行な両側面には前記ユニット挿入方向に対し下流側に配置される第１コロと、前記ユニット挿入方向に対し上流側に配置される第２コロとから成るユニット側コロが各側面に一対ずつ設けられ、前記スライドレールには前記ユニット側コロが係合する下側レールと上側レールから成るレール溝が形成されており、
   前記上側レールまたは下側レールの一部に、前記ユニット側コロを前記レール溝から脱輪させる切り欠き部を形成し、前記第１コロまたは前記第２コロのいずれか一方が前記レール溝から脱輪することにより前記ユニットが装置本体内の所定位置に位置決めされ、
   前記ユニット内には一つ以上のサブユニットが配置されており、前記付勢部材は前記サブユニットの少なくとも一つを所定の方向に付勢することを特徴とするユニットの着脱機構。
10. 請求項１乃至請求項９のいずれかに記載のユニットの着脱機構を備えた画像形成装置。