JP5738152B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、コピー機等の画像形成装置に関する。

コピー機等の画像形成装置においては、画像形成部を有する装置本体の下部側に、用紙を収容する給紙カセットを備えているものも一般的である。
このような画像形成装置において、例えば、更に種類の異なる複数の用紙を取り扱えるように、給紙カセットを有する給紙増設ユニット等のオプションユニットが、装置本体に対して連結又は分離可能に構成されている画像形成装置が存在する。

オプションユニット側の駆動部（給紙用駆動部など）を、装置本体側の画像形成部と連動して動作させるためには、装置本体側に備えられた電気コネクターとオプションユニット側に備えられた電気コネクターとを電気的に接続させる必要がある。

装置本体に対してオプションユニットを組み付けるにあたっては、装置本体とオプションユニットとの物理的な連結及び電気コネクター同士の差し込みによる電気的な接続が必要である。
装置本体側の電気コネクターに接続される電源部をオンの状態としたままで、オプションユニットを装置本体に連結し且つ電気コネクター同士を差し込んで接続（一般的に「活電接続」という。）すると、オプションユニット側に瞬間的に大電流（突入電流）が流れ込み、オプションユニット側の駆動部が破損したり、故障したりする等の不具合を生じる可能性がある。

このような活電接続による不具合の発生を防ぐために、オプションユニット側の電気コネクターを、装置本体側の電気コネクターに差し込まれて電気的に接続される前にグラント接地させて電流を逃がすように構成されている電気コネクターを使用する方法がある。しかし、この方法は、特殊な電気コネクターを使用することが前提であって、汎用性に乏しい。

そこで、オプションユニットと装置本体との間に、オプションユニットを装置本体に装着（連結）するときにオプションユニットへの通電をオフにするスイッチを設け、装置本体に対するオプションユニットの装着に伴う電気コネクター同士の差し込みの後にスイッチをオンにすることにより、活電接続を防ぐようにした画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、オプションユニット側の電気コネクターと装置本体側の電気コネクターとが正常に差し込まれて接続されたか否かを検出する光センサーを設け、この光センサーが所定レベル以上の反射光を検出した場合に、装置本体側の電源部からオプションユニット側への電流の供給を許容するようにした装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００４−２６６９０１号公報 特開平８−１２４６４８号公報

しかしながら、特許文献１や特許文献２に開示される活電接続の防止手段においては、通電用のスイッチや光センサーを要するだけでなく、スイッチや光センサーに接続された制御用回路を別途、設ける必要がある。そのため、装置全体の構成が複雑となり、コストが増加するという問題があった。

本発明は、装置全体の構成が簡単で且つコストを抑制でき、オプションユニットが装置本体に確実に連結されていない状態での活電接続による破損や故障等の不具合の発生を防止することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、画像形成部、第１電気コネクター及び電源部を有する装置本体と、前記第１電気コネクターに対して差し込み及び抜き取り可能な第２電気コネクターを有し、前記装置本体に対して連結又は分離可能なオプションユニットであって、前記第１電気コネクターに前記第２電気コネクターが差し込まれ且つ前記装置本体に連結された状態において前記装置本体の前記電源部から前記第１電気コネクター及び前記第２電気コネクターを介して駆動用の電流が供給されるオプションユニットと、を備える画像形成装置であって、前記装置本体は、前記第１電気コネクターに接続されるコネクター側接点と、前記電源部に接続される電源側接点と、を備え、前記第１電気コネクターは、前記第２電気コネクターに対して接近又は離間する方向に移動可能に構成されていると共に、前記第２電気コネクターに接近する方向に移動付勢力が発現されており、前記第２電気コネクターを前記第１電気コネクターに差し込んで前記第１電気コネクターを前記移動付勢力に抗して押圧して、前記オプションユニットを前記装置本体に連結した状態において、前記コネクター側接点と前記電源側接点とが当接して電気的に接続され、その他の状態においては、前記コネクター側接点と前記電源側接点とが当接しないで電気的に接続されないように構成される画像形成装置に関する。

また、前記第２電気コネクターが前記第１電気コネクターに差し込まれているが、前記オプションユニットが前記装置本体に連結されていない状態においては、前記コネクター側接点と電源側接点とが当接しないで電気的に接続されないように構成されていることが好ましい。

また、前記コネクター側接点と前記電源側接点とが当接して電気的に接続されているときに、その電気的な接続を検出可能に構成されていることが好ましい。

本発明によれば、装置全体の構成が簡単で且つコストを抑制でき、オプションユニットが装置本体に確実に連結されていない状態での活電接続による破損や故障等の不具合の発生を防止することができる画像形成装置を提供することができる。

本発明の画像形成装置の第１実施形態としてのコピー機１における各構成要素の配置を説明するための左側面図である。 装置本体側ケース１１０と増設ユニット側ケース３１０とが上下方向に離間し分離された状態の斜視図である。 装置本体側ケース１１０と増設ユニット側ケース３１０とが上下方向に離間し分離された状態の要部の説明図である。 装置本体側ケース１１０が増設ユニット側ケース３１０に積層して配置されて連結された状態の要部の説明図である。 画像形成本体１０５と増設ユニット３００とが分離されている状態における接点機構１７０の動作状態を示す模式図である。 画像形成本体１０５が増設ユニット３００に連結されている途中の状態における接点機構１７０の動作状態を示す模式図である。 画像形成本体１０５と増設ユニット３００とが連結された状態における接点機構１７０の動作状態を示す模式図である。 本発明の第２実施形態における接点機構１７０であって、画像形成本体１０５と増設ユニット３００とが分離されている状態における接点機構１７０の動作状態を示す模式図である。 第２実施形態における接点機構１７０であって、画像形成本体１０５と増設ユニット３００とが連結された状態における接点機構１７０の動作状態を示す模式図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１により、画像形成装置の第１実施形態としてのコピー機１における全体構造を説明する。図１は、本発明の画像形成装置の第１実施形態としてのコピー機１における各構成要素の配置を説明するための左側面図である。

図１に示すように、本実施形態のコピー機１は、装置本体としてのコピー機本体１００と、コピー機本体１００の上下方向Ｚの下側に配置され且つコピー機本体１００に増設されるオプションユニットとしての増設ユニット３００と、を備える。増設ユニット３００は、シート状の画像形成媒体である用紙Ｔを後述の画像形成本体１０５に給紙可能に収容するユニットである。増設ユニット３００は、ユーザーの要望等により、適宜、コピー機本体１００に増設される。

図１に示すように、コピー機本体１００は、画像読取装置２００と、画像形成本体１０５とを備える。
画像読取装置２００は、画像読取部２０１と、画像読取部２０１の上下方向Ｚの上側に配置され且つ画像読取部２０１に原稿Ｇ（シート材）を搬送するシート材給送装置７００と、を備える。

図１に示すように、シート材給送装置７００は、給送機構筐体７０１と、原稿載置部７１０と、原稿集積部７２０と、中間トレイ７３０とを備える。
給送機構筐体７０１は、シート材給送装置７００における給送機構が収納された筐体である。原稿載置部７１０は、画像が読み取られる前の原稿Ｇ（シート材）が載置される部分である。原稿集積部７２０は、原稿載置部７１０の上下方向Ｚの下側に位置し、所定の画像読取位置を通過した原稿Ｇが集積される部分である。

中間トレイ７３０は、原稿載置部７１０と原稿集積部７２０との間に配置され、原稿載置部７１０と原稿集積部７２０との間の空間を原稿集積部７２０側の第１空間と原稿載置部７１０側の第２空間とに仕切るトレイである。

画像読取部２０１は、光源を含む照明部と、光路を形成する複数のミラーと、結像レンズと、読取手段としてのＣＣＤと、ＣＣＤにより読み取られた画像情報に対して所定の処理をすると共に画像情報を画像形成本体１０５側に出力させるＣＣＤ基板と（いずれも不図示）、を備える。
シート材給送装置７００において、画像読取位置に搬送された原稿Ｇに形成された画像は、画像読取部２０１のＣＣＤにより読み取られる。

図１に示すように、画像形成本体１０５は、画像読取装置２００（画像読取部２０１）の上下方向Ｚの下側に配置される。
画像形成本体１０５は、所定の画像情報に基づいて用紙Ｔに所定の画像を形成する画像形成部ＧＫと、用紙Ｔを画像形成部ＧＫに給紙すると共に画像が形成された用紙Ｔを排紙する給排紙部ＫＨとを有する。
また、画像形成本体１０５は、その外形を構成すると共に画像形成部ＧＫや給排紙部ＫＨを収容する装置本体側ケース１１０を有する。

図１に示すように、画像形成部ＧＫは、感光体ドラム２と、帯電部１０と、レーザースキャナーユニット４と、現像器１６と、トナーカートリッジ５と、トナー供給装置６と、ドラムクリーニング装置１１と、転写ローラー８と、定着装置９とを備える。
また、給排紙部ＫＨは、給紙カセット５２と、手差しトレイ６５と、レジストローラー対８０と、用紙Ｔの搬送路Ｌとを備える。

感光体ドラム２は、円筒形状の部材からなり、像担持体として機能する。感光体ドラム２は、図１の紙面に対して垂直な回転軸を中心に回転可能な態様で画像形成本体１０５に配置される。感光体ドラム２の表面には、静電潜像が形成される。

帯電部１０は、感光体ドラム２の上下方向Ｚの上側（上方）に配置される。帯電部１０は、感光体ドラム２の表面を一様に正（プラス極性）帯電させる。

レーザースキャナーユニット４は、感光体ドラム２の上下方向Ｚの上側（上方）に感光体ドラム２から離間して配置される。レーザースキャナーユニット４は、不図示のレーザー光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モーター等を有して構成される。

レーザースキャナーユニット４は、画像読取装置２００から出力された画像情報に基づいて、感光体ドラム２の表面を走査露光する。レーザースキャナーユニット４により走査露光されることによって、感光体ドラム２の表面に帯電した電荷が除去される。これにより、感光体ドラム２の表面に静電潜像が形成される。

現像器１６は、感光体ドラム２の前方（図１における右側）に配置される。現像器１６は、感光体ドラム２に形成された静電潜像に単色（通常はブラック）のトナー画像を現像する。現像器１６は、感光体ドラム２に対向して配置可能な現像ローラー１７とトナー攪拌用の攪拌ローラー１８とを有して構成される。

トナーカートリッジ５は、現像器１６に供給されるトナーを収容する。
トナー供給装置６は、トナーカートリッジ５に収容されたトナーを、現像器１６に供給する。

ドラムクリーニング装置１１は、感光体ドラム２の後方（図１における左側）に配置される。ドラムクリーニング装置１１は、感光体ドラム２の表面に残留したトナーや付着物を除去する。

転写ローラー８は、感光体ドラム２の表面に現像されたトナー画像を用紙Ｔに直接的に転写させる。転写ローラー８には、不図示の電圧印加手段により、感光体ドラム２に現像されたトナー画像を用紙Ｔに転写させるための転写バイアスが印加される。

なお、感光体ドラム２の表面に現像されたトナー画像は、中間転写ベルト等を介して、用紙Ｔに間接的に転写させることもできる。

転写ローラー８は、感光体ドラム２に当接される当接位置と、感光体ドラム２から離間する離間位置とに移動可能に構成される。詳細には、転写ローラー８は、感光体ドラム２に現像されたトナー画像を用紙Ｔに転写させる場合には当接位置に移動され、他の場合には離間位置に移動される。
ここで、用紙Ｔは、感光体ドラム２と転写ローラー８とによって挟み込まれ、感光体ドラム２の表面（トナー画像が現像された側）に押し当てられる。このようにして転写部としての転写ニップＮが形成され、感光体ドラム２に現像されたトナー画像は、用紙Ｔに転写される。

定着装置９は、用紙Ｔに転写されたトナー画像を構成するトナーを溶融させて、用紙Ｔに定着させる。定着装置９は、ヒーターにより加熱される加熱ローラー９ａと、加熱ローラー９ａに圧接される加圧ローラー９ｂと、を備える。加熱ローラー９ａと加圧ローラー９ｂとは、トナー画像が転写された用紙Ｔを挟持するようにして搬送する。用紙Ｔが加熱ローラー９ａと加圧ローラー９ｂとの間に挟持されるように搬送されることによって、用紙Ｔに転写されたトナーは、溶融されると共に用紙Ｔの表面に定着される。

給紙カセット５２は、画像形成本体１０５の下部（上下方向Ｚにおける下側）に配置される。給紙カセット５２は、画像形成本体１０５の前側（図１における右側）に水平方向に引き出し可能に配置される。給紙カセット５２は、用紙Ｔが載置される載置板６０を備えている。載置板６０に用紙Ｔが積層された状態で、給紙カセット５２には、用紙Ｔが収容される。カセット給紙部５１は、給紙カセット５２の用紙送り出し側端部（図１における右側端部）に配置される。カセット給紙部５１は、給紙カセット５２に収容された用紙Ｔを搬送路Ｌに送り出す。

カセット給紙部５１は、載置板６０に載置された用紙Ｔを取り出す前送りコロ６１と、用紙Ｔを１枚ずつ搬送路Ｌに送り出すローラー対６３とからなる重送防止機構を備える。

カセット給紙部５１又は手差し給紙部６４（後述）と排紙部５０との間には、用紙Ｔを搬送する搬送路Ｌが形成される。搬送路Ｌは、カセット給紙部５１から第１合流部Ｐ１までの第１搬送路Ｌ１と、第１合流部Ｐ１からレジストローラー対８０までの第２搬送路Ｌ２と、レジストローラー対８０から転写ローラー８までの第３搬送路Ｌ３と、転写ローラー８から定着装置９までの第４搬送路Ｌ４と、定着装置９から分岐部Ｐ３までの第５搬送路Ｌ５と、分岐部Ｐ３から排紙部５０までの第６搬送路Ｌ６と、を有する。

また、搬送路Ｌは、手差しトレイ６５（後述）から第１合流部Ｐ１までの第７搬送路Ｌ７を有する。第１合流部Ｐ１は、カセット給紙部５１から用紙Ｔを搬送する第１搬送路Ｌ１と、手差しトレイ６５から用紙Ｔを搬送する第７搬送路Ｌ７との合流部である。

また、本実施形態の搬送路Ｌは、カセット給紙部５１から第１合流部Ｐ１までの第１搬送路Ｌ１から増設ユニット３００側に延長して形成され、増設ユニット３００から給紙される用紙Ｔを搬送路Ｌ１に搬送する増設ユニット用搬送路Ｌ８を有する。

第２搬送路Ｌ２の途中には、第２合流部Ｐ２が配置される。更に、搬送路Ｌは、分岐部Ｐ３から第２合流部Ｐ２までの戻し搬送路Ｌｂを有する。第２合流部Ｐ２は、第２搬送路Ｌ２と戻し搬送路Ｌｂとの合流部である。

ここで、転写ローラー８における用紙Ｔの搬送方向の上流側（図１における右側）には、レジストローラー対８０が配置される。レジストローラー対８０は、用紙Ｔのスキュー（斜め給紙）補正や、トナー画像とのタイミング調整を行うためのローラー対である。

戻し搬送路Ｌｂは、用紙Ｔの両面印刷を行う際に、既に印刷されている面とは反対面（非印刷面）を感光体ドラム２に対向させるために設けられる搬送路である。

戻し搬送路Ｌｂによれば、分岐部Ｐ３から排紙部５０側に搬送された用紙Ｔを表裏反転させて第２搬送路Ｌ２に戻すことができる。戻し搬送路Ｌｂにより表裏反転された用紙Ｔの非印刷面には、感光体ドラム２により、所定のトナー画像が転写される。

画像形成本体１０５の前面側（図１における右側）であって給紙カセット５２の上方には、手差し給紙部６４が設けられる。手差し給紙部６４は、手差しトレイ６５と、給紙コロ６６とを備える。手差しトレイ６５は、その基端部において、第７搬送路Ｌ７の入口近傍に回動自在（開閉自在）に取り付けられる。手差しトレイ６５は、その閉状態において、画像形成本体１０５の前面の一部を構成する。給紙コロ６６は、手差しトレイ６５に載置された用紙Ｔを取り出し、第７搬送路Ｌ７に向けて送り出す。

手差し給紙部６４は、開状態の手差しトレイ６５に載置された用紙Ｔを、第７搬送路Ｌ７及び第１合流部Ｐ１を介して、第２搬送路Ｌ２に給紙する。

第６搬送路Ｌ６における端部には、排紙部５０が形成される。排紙部５０は、画像形成本体１０５における上方側に配置される。排紙部５０は、画像形成本体１０５の前方（図１における右方）に向けて開口している。排紙部５０は、定着装置９によりトナーが定着された用紙Ｔを画像形成本体１０５の外部に排紙する。

排紙部５０における開口側には、排紙集積部Ｍ１が形成される。排紙集積部Ｍ１は、画像形成本体１０５における上面（外面）に形成される。排紙集積部Ｍ１は、画像形成本体１０５における上面が下方（上下方向Ｚの下側）に窪んで形成された部分である。排紙集積部Ｍ１の底面は、画像形成本体１０５における上面の一部を構成する。排紙集積部Ｍ１には、排紙部５０から排紙され且つ所定画像が転写された用紙Ｔが、積層して集積される。

画像形成本体１０５は、電源部１２３（図５から図７参照）と、ＣＰＵ１２２やメモリーが搭載されると共に所定の回路が形成された回路基板１２０（図５から図７参照）と、回路基板１２０に電気的に接続された第１電気コネクター１２１と、を有する。
装置本体側ケース１１０は、画像形成本体１０５の外形を形成するケース体である。装置本体側ケース１１０は、上述の通り、画像形成部ＧＫや給排紙部ＫＨを収容する。画像形成本体１０５の下面を第１面１１１という。

次に、増設ユニット３００について説明する。増設ユニット３００は、上面である第２面３１１が画像形成本体１０５の第１面１１１に対向して配置されるように、画像形成本体１０５の上下方向Ｚの下側に積層して配置される。増設ユニット３００は、後述する連結機構６００により、画像形成本体１０５に対して連結又は分離可能に構成される。

増設ユニット３００は、上下方向Ｚに（２段になるよう）並んだ給紙カセット５２、５２を備える。増設ユニット３００は、給紙カセット５２、５２に対応して配置されるカセット給紙部５１、５１を備える。
また、増設ユニット３００は、カセット給紙部５１、５１から繰り出される用紙Ｔを、画像形成本体１０５側の増設ユニット用搬送路Ｌ８に送り出す連絡搬送路Ｌ９を有する。
また、増設ユニット３００は、カセット給紙部５１、５１を制御するための電子部品や回路を有する回路基板（不図示）と、この回路基板に電気的に接続される第２電気コネクター３２１を有する。

連結機構６００により画像形成本体１０５に連結される増設ユニット３００において、増設ユニット３００側の第２電気コネクター３２１は、画像形成本体１０５側の第１電気コネクター１２１に対して差し込み及び抜き取りが可能である。第２電気コネクター３２１は、第１電気コネクター１２１に差し込むことにより、後述する接点機構１７０を介して、第１電気コネクター１２１に電気的に接続される。

増設ユニット３００は、その外形を形成する増設ユニット側ケース３１０を有する。
増設ユニット側ケース３１０は、給紙カセット５２、５２と、カセット給紙部５１、５１とを収容すると共に、第２面３１１に第２電気コネクター３２１を備える。

次に、連結機構６００について説明する。図２は、装置本体側ケース１１０と増設ユニット側ケース３１０とが上下方向に離間し分離された状態の斜視図である。図３は、装置本体側ケース１１０と増設ユニット側ケース３１０とが上下方向に離間し分離された状態の要部の説明図である。図４は、装置本体側ケース１１０が増設ユニット側ケース３１０に積層して配置されて連結された状態の要部の説明図である。

図２から図４に示すように、連結機構６００は、画像形成本体１０５側に配置される第１連結機構６１０と、増設ユニット３００側に配置される第２連結機構６２０と、を有する。

第１連結機構６１０は、画像形成本体１０５側の第１電気コネクター１２１（図５から図７参照）と、装置本体側ケース１１０に形成される第１位置決め用孔部１３１と、第２位置決め用孔部１３２と、第１可動部材用孔部１３３と、第２電気コネクター用孔部１３４と、を有する。
ここで、第１位置決め用孔部１３１と、第２位置決め用孔部１３２と、第１可動部材用孔部１３３と、第２電気コネクター用孔部１３４とは、装置本体側ケース１１０における底板１１２に形成される貫通孔部である。底板１１２は、第１面１１１を有する板状の部材である。第１面１１１は、装置本体側ケース１１０の下面を構成する面であって、増設ユニット側ケース３１０の第２面３１１に対向して配置される面である。

第１位置決め用孔部１３１は、後述の第２連結機構６２０の第１位置決めピンが挿入（嵌合）する円形の貫通孔である。
第２位置決め用孔部１３２は、後述の第２連結機構６２０の第２位置決めピンが挿入（嵌合）する円形の貫通孔である。第２位置決め用孔部１３２は、図２から図４に示すように、第１位置決め用孔部１３１から所定距離だけ離間して形成される。
第１可動部材用孔部１３３は、増設ユニット側ケース３１０に取り付けられた可動部材４１０が挿通可能な角形の貫通孔である。第１可動部材用孔部１３３は、第１位置決め用孔部１３１と第２位置決め用孔部１３２との間に形成される。

第２電気コネクター用孔部１３４は、増設ユニット側ケース３１０に取り付けられた増設ユニット３００側の第２電気コネクター３２１が挿通可能な角形の貫通孔である。
第２電気コネクター用孔部１３４は、第１位置決め用孔部１３１と第２位置決め用孔部１３２との間に、第１可動部材用孔部１３３と並んで形成される。この第２電気コネクター用孔部１３４は、増設ユニット側ケース３１０に取り付けられた増設ユニット３００側の第２電気コネクター３２１が挿通可能であると共に、後述する規制部材４４０が挿通不可の貫通孔である。第２電気コネクター用孔部１３４は、増設ユニット３００側の第２電気コネクター３２１の外形寸法よりも僅かに大きな寸法に形成されている。

図２から図４に示すように、第２連結機構６２０は、第１位置決めピン３４１と、第２位置決めピン３４２と、第２可動部材用孔部３４３と、第２電気コネクター用孔部３４４と、可動部材４１０と、支持部材４２０と、連動部材４３０と、付勢部材４６０とを備える。
第１位置決めピン３４１及び第２位置決めピン３４２は、増設ユニット側ケース３１０における天板３１２の第２面３１１側に、積層方向Ｚの上方に向けて突出して配置される。
また、第２可動部材用孔部３４３及び第２電気コネクター用孔部３４４は、天板３１２に形成される。
また、支持部材４２０は、増設ユニット側ケース３１０に取り付けられる。連動部材４３０は、支持部材４２０に取り付けられる。また、可動部材４１０及び規制部材４４０は、連動部材４３０に取り付けられる。

第１位置決めピン３４１は、画像形成本体１０５側の第１位置決め用孔部１３１に対応した位置に第２面３１１から上下方向Ｚの上側に延びるように配置されている。第１位置決めピン３４１は、第１位置決め用孔部１３１を挿通することで、装置本体側ケース１１０と増設ユニット側ケース３１０とを位置決めする。
第１位置決めピン３４１の外径は、第１位置決め用孔部１３１の内径よりも僅かに小さく設定される。また、第１位置決めピン３４１は、第１位置決め用孔部１３１への挿入が容易になるように、先端部にテーパー３４１ａを有する。

第２位置決めピン３４２は、画像形成本体１０５側の第２位置決め用孔部１３２に対応した位置に第２面３１１から上下方向Ｚの上側に延びるように配置されている。第２位置決めピン３４２は、第２位置決め用孔部１３２に挿通することで、装置本体側ケース１１０と増設ユニット側ケース３１０とを位置決めする。
第２位置決めピン３４２の外径は、第２位置決め用孔部１３２の内径よりも僅かに小さく設定される。また、第２位置決めピン３４２は、第２位置決め用孔部１３２への挿入が容易になるように先端部にテーパー３４２ａを有する。

第２可動部材用孔部３４３は、天板３１２に形成される四角形状の貫通孔部である。第２可動部材用孔部３４３は、画像形成本体１０５側の第１可動部材用孔部１３３に対応した位置に形成される。
第２可動部材用孔部３４３には、可動部材４１０が、画像形成本体１０５と増設ユニット３００との積層方向Ｚに移動可能に挿通される。

第２電気コネクター用孔部３４４は、天板３１２に形成される四角形状の貫通孔部である。第２可動部材用孔部３４３は、画像形成本体１０５側の第２電気コネクター用孔部１３４に対応した位置に形成される。
第２電気コネクター用孔部３４４には、第２電気コネクター３２１及び規制部材４４０が、画像形成本体１０５と増設ユニット３００との積層方向Ｚに移動可能に挿通される。

第２電気コネクター用孔部３４４は、上述の通り、第２電気コネクター３２１だけでなく、規制部材４４０も挿通可能に形成される。このため、第２電気コネクター用孔部３４４は、画像形成本体１０５側の第２電気コネクター用孔部１３４よりも開口面積（断面積）が大きくなるように形成される。

支持部材４２０は、増設ユニット側ケース３１０の天板３１２及び側壁板３１３に固定された構造部材である。本実施形態においては、支持部材４２０は、規制部材４４０が積層方向Ｚに沿って移動可能に、規制部材４４０の周囲を囲う略箱型構造に形成されている。

図３及び図４に示すように、連動部材４３０は、その長手方向両端部の中間位置において、連結ピン４３３により、支持部材４２０に回動可能に連結される。
連動部材４３０は、その一端部において可動部材４１０に連結されると共に、その他端部において規制部材４４０に連結されている。連動部材４３０が連結ピン４３３を回転支点として回動したときに、可動部材４１０が積層方向Ｚの一方側に直線的に移動すると共に、規制部材４４０が積層方向Ｚの他方側に直線的に移動するように、連動部材４３０は、可動部材４１０及び規制部材４４０それぞれと連結される。
連動部材４３０と可動部材４１０とは、カムピン５１１とカムピン５１１が係合するカム溝５１２とからなるカム構造を介して連結される。また、連動部材４３０と規制部材４４０とは、カムピン５０１及びカムピン５０１に挿通されるカム長孔５００からなるカム構造により連結される。

図３及び図４に示すように、可動部材４１０は、第２可動部材用孔部３４３に積層方向Ｚに沿って移動可能に挿通され、可動部材４１０の一部が第２面３１１から突出するように、増設ユニット側ケース３１０に配置される。

可動部材４１０は、第１位置決めピン３４１が第１位置決め用孔部１３１に挿通されると共に、第２位置決めピン３４２が第２位置決め用孔部１３２に挿通された状態において、第１可動部材用孔部１３３に挿通可能な位置に配置されている。

図３及び図４に示すように、規制部材４４０は、第２電気コネクター用孔部３４４に挿通され、規制部材４４０の一部（先端部４４１）が第２面３１１から所定の高さまで突出するように配置される。
規制部材４４０は、第２電気コネクター用孔部３４４に挿通されると共に、第２電気コネクター用孔部３４４に挿通した状態で積層方向Ｚに移動可能に構成される。
また、規制部材４４０は、上述の通り、第２電気コネクター用孔部１３４には挿通されない。言い換えると、規制部材４４０は、第２電気コネクター用孔部１３４の周縁部分により、積層方向ＺにおけるＺ１側に押し下げられるようにして移動される部材である。

規制部材４４０は、上述のカム構造により、連動部材４３０における回動に連動して積層方向Ｚ（上下方向Ｚ）に移動するように、連動部材４３０に連結される。
また、規制部材４４０は、連動部材４３０を介して可動部材４１０に連結される。つまり、規制部材４４０は、連動部材４３０を介して可動部材４１０を移動させる。しかし、可動部材４１０が第１可動部材用孔部１３３に挿通されず積層方向Ｚにおける上側への移動が規制された状態においては、規制部材４４０は、連動部材４３０を介して可動部材４１０により積層方向Ｚの下側への移動が規制される。

付勢部材４６０は、規制部材４４０が初期位置側に向かうよう連動部材４３０を付勢する。
図３及び図４に示すように、付勢部材４６０は、その一端において支持部材４２０に連結されると共に、その他端において連動部材４３０における一端部側に連結される。付勢部材４６０は、連動部材４３０が連結ピン４３３を中心に反時計方向Ｒ１に回動するように付勢している。

次に、以上に説明した連結機構６００により、増設ユニット側ケース３１０の上に装置本体側ケース１１０を積層して配置して画像形成本体１０５と増設ユニット３００とを連結する動作について、図３及び図４を参照して説明する。
まず、図３に示すように、増設ユニット側ケース３１０の第１位置決めピン３４１や第２位置決めピン３４２の真上に、装置本体側ケース１１０の第１位置決め用孔部１３１及び第２位置決め用孔部１３２が対向して配置されるように、増設ユニット側ケース３１０の上に装置本体側ケース１１０を配置する。

次いで、装置本体側ケース１１０を増設ユニット側ケース３１０側に下降させて（積層方向ＺにおけるＺ１側に移動させて）、第２面３１１上に突出して配置された第１位置決めピン３４１を第１位置決め用孔部１３１に挿入させると共に、第２面３１１上に突出して配置された第２位置決めピン３４２を第２位置決め用孔部１３２に挿入させて、画像形成本体１０５と増設ユニット３００とを位置決めする。

この位置決め状態において、装置本体側ケース１１０を増設ユニット側ケース３１０の上に下降させると、可動部材４１０の先端部は、装置本体側ケース１１０の第１可動部材用孔部１３３に挿通する。
続けて、画像形成本体１０５を積層方向ＺにおけるＺ１側に更に下降させると、規制部材４４０の先端部４４１は第１面１１１に当接されると共に、第１面１１１の下降に伴って、規制部材４４０は積層方向ＺにおけるＺ１側に移動される。つまり、規制部材４４０は、初期位置から退避位置側に移動される。規制部材４４０が退避位置側に移動することで、増設ユニット３００側の第２電気コネクター３２１は、積層方向Ｚにおいて規制部材４４０よりもＺ２側に突出（露出）すると共に、第２電気コネクター用孔部１３４に挿通される。

この場合に、連動部材４３０は、規制部材４４０の下降に連動して、時計方向Ｒ２に回動する（図４参照）。具体的には、連動部材４３０は、規制部材４４０が連結された側の端部が下側に下がるように回動し、可動部材４１０が連結された側の端部が上側に上がるように、回動する。
これにより、規制部材４４０が積層方向ＺにおけるＺ１側（下側）に移動されることで、連動部材４３０は、可動部材４１０を積層方向ＺにおけるＺ２側（上側）に移動させる。

続けて、画像形成本体１０５を積層方向ＺにおけるＺ１側（下側）に更に移動させることにより、規制部材４４０の先端部４４１は、第１面１１１に押されて、積層方向ＺにおけるＺ１側に移動される。つまり、規制部材４４０は、初期位置から退避位置（退避位置の最下限）に移動される。
これにより、図４に示すように、第２電気コネクター用孔部１３４を挿通した第２電気コネクター３２１と、装置本体側ケース１１０側の第１電気コネクター１２１とが、後述する接点機構１７０を介して互いに電気的に接続された状態となる。これと共に、連結機構６００により、装置本体側ケース１１０が増設ユニット側ケース３１０の上に積層して配置されて、画像形成本体１０５と増設ユニット３００とが連結された状態となる。

次に、接点機構１７０について説明する。図５は、画像形成本体１０５と増設ユニット３００とが分離されている状態における接点機構１７０の動作状態を示す模式図である。図６は、画像形成本体１０５が増設ユニット３００に連結されている途中の状態における接点機構１７０の動作状態を示す模式図である。図７は、画像形成本体１０５と増設ユニット３００とが連結された状態における接点機構１７０の動作状態を示す模式図である。

図５から図７に示すように、画像形成本体１０５は、ＣＰＵ１２２やメモリー（不図示）が搭載されると共に所定の回路が形成された回路基板１２０と、電源部１２３と、第１電気コネクター１２１と、電源部１２３に接続される電源側接点１７１と、第１電気コネクター１２１に接続されるコネクター側接点１７２と、接地抵抗１２５と、移動付勢用の付勢用コイルバネ１７３と、を備える。

第１電気コネクター１２１は、第２電気コネクター３２１に対して接近又は離間する方向に移動可能に構成されている。第１電気コネクター１２１には、付勢用コイルバネ１７３により、移動付勢力が発現されている。この移動付勢力が発現する方向は、増設ユニット側ケース３１０と装置本体側ケース１１０との積層方向ＺにおけるＺ１側（下側）の方向であって、第１電気コネクター１２１が第２電気コネクター３２１に接近する方向である。
接地抵抗１２５は、コネクター側接点１７２と第１電気コネクター１２１とを接続する導電線１２４に、分岐接続されている。

次に、上述した接点機構１７０の動作について説明する。
図５に示すように、画像形成本体１０５と増設ユニット３００とが分離されている状態において、第１電気コネクター１２１は、付勢用コイルバネ１７３の移動付勢力により、第２電気コネクター３２１に接近する方向に付勢されている。この第１電気コネクター１２１の付勢によって、コネクター側接点１７２は、電源側接点１７１に当接しないで電気的に接続されない状態にある。

続いて、図６に示すように、画像形成本体１０５を増設ユニット３００に近付けるように積層方向Ｚにおける下側Ｚ１に下降させて、増設ユニット３００側の第２電気コネクター３２１を画像形成本体１０５側の第１電気コネクター１２１に差し込んで、第１電気コネクター１２１を付勢用コイルバネ１７３による移動付勢力に抗して押圧する。この状態、つまり、第２電気コネクター３２１が第１電気コネクター１２１に差し込まれているが、増設ユニット３００が画像形成本体１０５に連結されていない状態においては、接点機構１７０におけるコネクター側接点１７２と電源側接点１７１とは当接しない。この状態では、コネクター側接点１７２と電源側接点１７１とは、電気的に接続されていない。また、コネクター側接点１７２と電源側接点１７１とが電気的に接続されていないので、画像形成本体１０５側の電源部１２３から増設ユニット３００側の第２電気コネクター３２１及びカセット給紙部５１、５１を制御するための電子部品や回路を有する回路基板（不図示）へ、駆動用の電流は供給されない。

続けて、図７に示すように、画像形成本体１０５を増設ユニット３００に対して積層方向Ｚにおける下側Ｚ１に更に下降させて、上述の連結機構６００により、装置本体側ケース１１０が増設ユニット側ケース３１０の上に積層して配置されて画像形成本体１０５と増設ユニット３００とが連結された状態（図４の状態）となる、この状態において、接点機構１７０におけるコネクター側接点１７２と電源側接点１７１とが当接して電気的に接続される。これにより、画像形成本体１０５側の電源部１２３と増設ユニット３００側の第２電気コネクター３２１及びカセット給紙部５１、５１を制御するための電子部品や回路を有する回路基板（不図示）とが電気的に接続される。そして、画像形成本体１０５側の電源部１２３から第１電気コネクター１２１及び増設ユニット３００側の第２電気コネクター３２１を経て増設ユニット３００の回路基板（不図示）に、駆動用の電流が供給される。

なお、接地抵抗１２５は、コネクター側接点１７２と電源側接点１７１とが当接して電気的に接続された瞬間に導電線１２４に供給される電流の一部を逃がすことにより、増設ユニット３００側の回路基板への突入電流による悪影響を回避するように働く。

第１実施形態によれば、例えば、次の効果が奏される。
第１実施形態のコピー機１においては、画像形成本体１０５は、第１電気コネクター１２１に接続されるコネクター側接点１７２と、電源部１２３に接続される電源側接点１７１と、を備え、第１電気コネクター１２１は、第２電気コネクター３２１に対して接近又は離間する方向に移動可能に構成されていると共に、第２電気コネクター３２１に接近する方向に移動付勢力が発現されており、第２電気コネクター３２１を第１電気コネクター１２１に差し込んで第１電気コネクター１２１を移動付勢力に抗して押圧して、増設ユニット３００を画像形成本体１０５に連結した状態において、コネクター側接点１７２と電源側接点１７１とが当接して電気的に接続され、その他の状態においては、コネクター側接点１７２と電源側接点１７１とが当接しないで電気的に接続されないような接点機構１７０を有して構成される。

そのため、画像形成本体１０５に増設ユニット３００が所定通りに連結されてない状態においては、接点機構１７０における画像形成本体１０５のコネクター側接点１７２と電源側接点１７１とは当接せず、電気的に接続されない。
従って、画像形成本体１０５側の電源部１２３をオンの状態としたままで、増設ユニット３００を画像形成本体１０５に連結し且つ第１電気コネクター１２１及び第２電気コネクター３２１同士を差し込んで接続（活電接続）しようとしたとしても、増設ユニット３００と画像形成本体１０５とが所定通りに連結されない限り、増設ユニット３００側に瞬間的に大電流（突入電流）が流れ込んで、増設ユニット３００側の駆動部が破損したり、故障したりする等の不具合の発生を防止することができる。

また、上述のような活電接続による不具合の発生を防止するために、第１電気コネクター１２１と第２電気コネクター３２１との差し込み状態を検出する光センサーを設けたり、増設ユニット３００を画像形成本体１０５に装着（連結）する時に増設ユニット３００への通電をオフにするスイッチを設けたりする必要がない。
そのため、光センサーやスイッチの他に、光センサーやスイッチに接続された制御用回路等も別途、設ける必要がない。したがって、全体の構成を簡単化し且つ低コスト化することができる。

また、第１実施形態のコピー機１は、第２電気コネクター３２１が第１電気コネクター１２１に差し込まれているが、増設ユニット３００が画像形成本体１０５に連結されていない状態においては、コネクター側接点１７２と電源側接点１７１とが当接しないで電気的に接続されないような接点機構１７０を有して構成されている。
そのため、画像形成本体１０５と増設ユニット３００との連結にあたっては、それらの連結よりも、第１電気コネクター１２１と第２電気コネクター３２１との差し込みが先行して行われる。また、画像形成本体１０５と増設ユニット３００との分離にあたっては、それらの分離後に第１電気コネクター１２１と第２電気コネクター３２１との抜き取りが行われる。つまり、コネクター同士の差し込み又は抜き取りを、画像形成本体１０５と増設ユニット３００との連結又は分離とは別の作業として容易に行いやすい。そのような容易な作業性を確保しながら、活電接続による不具合及び外部漏電の発生をなくすることができる。

次に、図８及び図９を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態については、主として、第１実施形態と異なる点を中心に説明し、第１実施形態と同様な構成については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。第２実施形態において、特に説明しない点は、第１実施形態についての説明が適宜適用される。また、第２実施形態においても、第１実施形態と同様な効果が奏される。

図８は、本発明の第２実施形態における接点機構１７０であって、画像形成本体１０５と増設ユニット３００とが分離されている状態における接点機構１７０の動作状態を示す模式図である。図９は、第２実施形態における接点機構１７０であって、画像形成本体１０５と増設ユニット３００とが連結された状態における接点機構１７０の動作状態を示す模式図である。

図８及び図９に示すように、第２実施形態において、画像形成本体１０５は、ＣＰＵ１２２やメモリー（不図示）が搭載されると共に所定の回路が形成された回路基板１２０と、電源部１２３と、第１電気コネクター１２１と、電源部１２３に接続される電源側接点１７１と、第１電気コネクター１２１に接続されるコネクター側接点１７２と、移動付勢用の一対の付勢用コイルバネ１７３と、突出フレーム部１０６と、接点用コイルバネ１２７と、保持部材１２６と、を備える。

保持部材１２６は、非導電性の樹脂で形成され、第１電気コネクター１２１を覆い、一対の付勢用コイルバネ１７３及び接点用コイルバネ１２７の端部を絶縁して保持する役目を有する。
第１電気コネクター１２１は、第２電気コネクター３２１に対して接近又は離間する方向に移動可能に構成されている。一対の付勢用コイルバネ１７３は、その両端部において、画像形成本体１０５からの突出フレーム部１０６と、第１電気コネクター１２１を覆う保持部材１２６とに連結されている。これにより、第１電気コネクター１２１は、一対の付勢用コイルバネ１７３により、移動付勢力が発現されている。この移動付勢力が発現する方向は、増設ユニット側ケース３１０と装置本体側ケース１１０との積層方向ＺにおけるＺ１側（下側）の方向であって、第１電気コネクター１２１が第２電気コネクター３２１に接近する方向である。

接点用コイルバネ１２７は、保持部材１２６に保持されて上方へ立ち上げられている。電源側接点１７１は、突出フレーム部１０６の下面に取り付けられている。コネクター側接点１７２は、接点用コイルバネ１２７の上端部に取り付けられている。電源側接点１７１及びコネクター側接点１７２は、いずれも角型の扁平板状に形成されており、画像形成本体１０５が増設ユニット３００に連結された状態において、接点用コイルバネ１２７の付勢力によって、図９に示すように、広い面積で面接触状態に当接する。
接点用コイルバネ１２７は、電源側接点１７１とコネクター側接点１７２とが当接した状態において、電源部１２３からの電流を第１電気コネクター１２１に供給する導電線を兼ねる。

第２実施形態においては、上述した構成の他に、図８及び図９に示すように、接点用コイルバネ１２７に抵抗１２８が分岐接続され、この抵抗１２８の他端がハーネス１２９を介して回路基板１２０中に接続する構成が採用されている。この構成によって、画像形成本体１０５と増設ユニット３００とが連結され、図９に示すように、コネクター側接点１７２と電源側接点１７１とが当接して電気的に接続されている状態において、導電線を兼ねる接点用コイルバネ１２７に供給される電圧を抵抗１２８で分圧することにより、電圧を変化させると共に、その電圧値を回路基板１２０中のＩＣで検出可能としている。これにより、コネクター側接点１７２と電源側接点１７１とが当接して電気的に接続されているときに、その電気的な接続を検出可能である。そして、回路基板１２０中のＩＣで検出した電圧値を、ＣＰＵ１２２に通信することにより、電源部１２３を制御することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
例えば、画像形成本体１０５に対して増設ユニット３００を連結又は分離可能とする構成は、第１実施形態における連結機構６００に限定されない。例えば、画像形成本体１０５における装置本体側ケース１１０の底板１１２の外周部周りに複数の凹部又は凸部を設ける一方、増設ユニット３００における増設ユニット側ケース３１０の天板３１２の外周部の周りに複数の凸部又は凹部を設け、これら凹凸部の嵌合により、画像形成本体１０５に対して増設ユニット３００を連結又は分離可能としてもよい。

また、上記各実施形態においては、オプションユニットとして、コピー機１に、カセット給紙部５１、５１を増設する場合の増設ユニット３００に適用して説明したが、それ以外のオプションユニットに適用してもよい。

本発明の画像形成装置の種類は、特に限定がなく、コピー機のほか、プリンター、ファクシミリ、又はこれらの複合機等であってもよい。

１……コピー機（画像形成装置）、１００……コピー機本体（装置本体）、１０５……画像形成本体、１２１……第１電気コネクター、１２３……電源部、１７１……電源側接点、１７２……コネクター側接点、３００……増設ユニット（オプションユニット）、３２１……第２電気コネクター、ＧＫ……画像形成部

Claims (2)

1. 画像形成部、第１電気コネクター及び電源部を有する装置本体と、
   前記第１電気コネクターに対して差し込み及び抜き取り可能な第２電気コネクターを有し、前記装置本体に対して連結又は分離可能なオプションユニットであって、前記第１電気コネクターに前記第２電気コネクターが差し込まれ且つ前記装置本体に連結された状態において前記装置本体の前記電源部から前記第１電気コネクター及び前記第２電気コネクターを介して駆動用の電流が供給されるオプションユニットと、を備える画像形成装置であって、
   前記装置本体は、前記第１電気コネクターに接続されるコネクター側接点と、前記電源部に接続される電源側接点と、を備え、
   前記第１電気コネクターは、前記第２電気コネクターに対して接近又は離間する方向に移動可能に構成されていると共に、前記第２電気コネクターに接近する方向に移動付勢力が発現されており、
   前記コネクター側接点は、前記第１電気コネクターの移動に連動して移動可能であり、
   前記第２電気コネクターが前記第１電気コネクターに差し込まれているが、前記オプションユニットが前記装置本体に連結されていない状態においては、前記コネクター側接点と電源側接点とが当接しないで電気的に接続されないように構成され、
   前記第２電気コネクターを前記第１電気コネクターに差し込んで前記第１電気コネクターを前記移動付勢力に抗して押圧して、前記オプションユニットを前記装置本体に連結した状態においては、前記コネクター側接点が前記第１電気コネクターの前記移動付勢力に抗する移動に連動して移動する動作に伴って前記コネクター側接点と前記電源側接点とが当接して電気的に接続されるように構成される
   画像形成装置。
2. 前記コネクター側接点と前記電源側接点とが当接して電気的に接続されているときに、その電気的な接続を検出可能に構成されている
   請求項１に記載の画像形成装置。

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