JP6976724B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、装置本体に着脱操作によって電気コネクタが挿抜される構造のユニットの着脱機構及びこの機構が適用される画像形成装置に関する。

従来のこの種のユニットの着脱機構が適用された画像形成装置としては、たとえば特許文献１に記載のようなものが知られている。
すなわち、定着ローラや加圧ローラの定期交換や、紙詰まりの処理等の必要性から、装置本体に対して定着ユニットが、ユーザによって着脱可能に構成されている。そして、装置本体とユニットには、電気コネクタの挿抜操作を省略するために、定着ユニットの着脱操作によって互いに挿抜される一対の電気コネクタが設けられていた。
装置本体またはユニットの電気コネクタの内、少なくとも一方は、電気コネクタを移動可能に支持している。そして、ユニットを装置本体に装着する移動過程で、前記一方の電気コネクタを他方の電気コネクタに位置合わせするガイド機構を設けることで電気コネクタのこじりを抑制し電気接点の信頼性を上げる提案がなされている。

特開２０１６−０７５７５２号公報

しかしながら、ユニットを装置本体に装着する移動過程で、一方の電気コネクタのガイド部を他方の電気コネクタの被ガイド部に対して移動可能にするために、ガイド部と被ガイド部の間に所定の隙間を設ける必要がある。この為、一方の電気コネクタのガイド部が他方の電気コネクタの被ガイド部に挿入した直後、すなわち電気コネクタ同士の嵌合幅が少ない状態では、一方の電気コネクタに対して他方のコネクタが相対的に角度ずれを生じやすく、こじりを生む要因になっていた。電気コネクタ同士のこじりによっては、ユーザは電気コネクタのコネクタを起点にユニットを傾けて装着方向に移動させてしまう場合があり、結果、電気コネクタ同士をさらにこじりやすくしてしまう可能性があった。

また、特に電気コネクタを長手方向の端部側に設けることが多い定着ユニットなどの場合、電気コネクタと反対側の端部は所定位置まで装着され、電気コネクタが設けられた側の端部は、コネクタ間のこじりによって所定位置まで装着されなくなるおそれもある。
また、こじりが生じた状態で、ユーザが定着ユニットを無理に装置本体に対して押し込もうとすると、定着ユニットにモーメントが作用するので、コネクタの接続端子に過度の力がかかり、電気接点の接触信頼性が低下するおそれがある。

本発明の目的は、ユニットの着脱操作によって挿抜される電気コネクタの挿抜性を向上させ、電気コネクタ間のこじりを抑制し電気接点の信頼性を向上し得るユニットの着脱機構及び画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、
画像形成装置の装置本体と、前記装置本体に対して一方向から着脱可能なユニットと、を有する画像形成装置であって、
前記装置本体と前記ユニットに、前記装置本体に対する前記ユニットの着脱操作によって互いに挿抜される一対の電気コネクタが設けられている画像形成装置において、
前記装置本体には、一方の電気コネクタと、前記一方の電気コネクタを支持するとともに前記装置本体に対して移動可能に設けられた支持部材と、が設けられており、
前記ユニットには、前記一方の電気コネクタと接続される他方の電気コネクタが設けられており、
前記支持部材には、前記他方の電気コネクタに設けられた案内部が係合する溝部である被案内部が設けられており、
前記ユニットを前記装置本体に装着する時、前記案内部が前記被案内部に沿って移動し、その後、前記他方の電気コネクタが前記一方の電気コネクタに対して嵌合を完了するように構成されており、
前記装置本体には、前記支持部材の突き当て部が前記装置本体の一部に突き当たるように前記支持部材に付勢力を付与する付勢部材と、前記支持部材に設けられた支持部が係合し前記一方向と略直交する方向に長い支持穴であって、前記一方向及び前記支持穴の長軸方向に対して直交する前記ユニットの長手方向を軸に前記支持部が回動可能なように係合する支持穴と、が設けられており、
前記装置本体を前記長手方向に見た時、前記付勢部材は前記支持部を中心に前記支持部材が回動するように前記支持部材を付勢しており、
前記ユニットを前記装置本体に装着する移動過程を前記長手方向に見た時、前記被案内部の案内方向である前記溝部の方向とユーザによる前記ユニットを前記装置本体に対して押し込む方向が互いに交差する場合、前記支持部材は、前記付勢部材による付勢力を受けながら、前記ユニットを押し込む力で、前記支持部を中心に回動可能な状態を保ちつつ、前記支持部が前記支持穴の中を前記支持穴の長軸方向に沿って移動することによって、前記溝部の方向と前記押し込む方向が交差した状態で前記案内部が前記被案内部を移動することを特徴とする。

本発明によれば、装置本体に対するユニットの着脱操作によって挿抜される電気コネクタの挿抜性が向上すると共に、電気コネクタ間のこじりが抑制され、電気接点の信頼性向上を図ることができ、ひいてはユーザビリティ向上を図ることができる。

本発明が適用される画像形成装置の一例を示す概略断面図 本実施例における定着ユニットの外観斜視図および主断面図 本実施例における加熱装置と圧接ローラ近傍、電装部の配線状態を示す図 本実施例における定着ユニット装着部と定着ユニットの斜視図と部分拡大図 本体側コネクタ近傍の概略側面図 ユニット側コネクタが嵌合する直前の本体側コネクタ近傍概略側面図 比較例１におけるユニット側コネクタが嵌合する直前の側面図 比較例２におけるユニット側コネクタが嵌合する直前の側面図

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

［画像形成装置の全体構成］
以下に、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
まず、図１を参照して、本発明が適用される画像形成装置の全体構成について、概略的に説明する。
この画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー画像を形成するフルカラーレーザビームプリンタである。画像形成装置１００は、トナー画像を形成して記録材Ｓに転写するプロセスカートリッジ７を備えた画像形成部７０、記録材Ｓを画像形成部７０に給送し搬送する給送搬送部８０と、を備えている。さらに、記録材Ｓに転写されたトナー画像を定着する定着ユニット３０及びトナー画像が定着された記録材を排出する排紙部４０を備えている。画像形成部７０は、図中、装置中央に設けられ、正面に向かって右手下方から右手上方にかけて給送搬送部８０が位置し、右手最上方に、本発明が適用される定着ユニット３０が配置されている。

画像形成部７０は、水平方向に配列された４つのプロセスカートリッジ７と、各プロセスカートリッジ７の感光ドラム１に露光をする４つのスキャナユニット３と、を備えている。これら４つのプロセスカートリッジ７及びスキャナユニット３については、図中、各構成部分の符号の数字にａ，ｂ，ｃ，ｄを添え字として付加しているが、同一の構成なので、以下の説明では、ａ，ｂ，ｃ，ｄの添え字の無い数字のみを付して総括的に説明する。

各プロセスカートリッジ７は感光ドラム１を備えており、各感光ドラム１は、駆動手段（不図示）によって、図中、時計回りに回転駆動される。各感光ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、感光ドラム１表面を均一に帯電する帯電装置２と、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置４と、が設けられている。この帯電装置２と現像装置４の間から、スキャナユニット３から画像情報に基づいてレーザビームが照射され、感光ドラム１上の静電潜像が形成される。また、プロセスカートリッジ７には、転写後の感光ドラム１表面に残った転写残トナーを除去するクリーニング装置６が設けられている。

上記スキャナユニット３は、感光ドラム１の図中下方向に配置され、レーザダイオード（不図示）によって画像信号に対応する画像光が、スキャナモータ（不図示）によって高速回転されるポリゴンミラー９に照射される。
一方、プロセスカートリッジ７に対してスキャナユニット３と反対側には、各プロセスカートリッジ７の感光ドラム１上のトナー像を、重ねて転写する中間転写ベルト１１を備えた中間転写装置５が設けられている。

中間転写装置５は、感光ドラム１に対向した転写ローラ１２と、２軸のローラにて水平方向に支持される中間転写ベルト１１で構成される。中間転写ベルト１１の端部には、搬送路を介して２次転写ローラ２１が所定の圧にて当接配置される。また、中間転写装置５には、中間転写ベルト１１表面に残ったトナー（以下廃トナーと称する）を除去するクリーニング装置８、クリーニング装置８から排出された廃トナーを搬送する廃トナー搬送装置２９と回収容器１０が設けられている。
給送搬送部８０は、記録材Ｓを給送する給紙部１６を備えている。この給紙部１６は、画像形成部７０に記録材Ｓを給紙搬送するものであり、複数枚の記録材Ｓが給紙カセット１７に収納されている。給紙ローラ１８は給紙カセット１７内の記録材Ｓを１枚毎分離給送し、その搬送方向下流には、記録材Ｓを搬送する搬送ローラ対１９とレジストローラ対２０が配置される。

［画像形成プロセス］
次に、画像形成動作について説明する。
まず、各プロセスカートリッジ７が、印字タイミングに合わせて順次駆動され、その駆動に応じて各感光ドラム１が、時計回り方向に回転駆動される。そして、各々のプロセスカートリッジ７に対応するスキャナユニット３が順次駆動される。この駆動により、帯電装置２は感光ドラム１の周面に一様な電荷を付与し、スキャナユニット３は、その感光ドラム１周面に画像信号に応じて露光を行って感光ドラム１周面上に静電潜像を形成する。現像装置４内の現像ローラは、静電潜像の低電位部にトナーを転移させて感光ドラム１周面上にトナー像を形成（現像）する。

給紙部１６より給送された記録材Ｓは、搬送ローラ対１９にて搬送され、レジストローラ対２０にて搬送方向に対する傾きが補正されて搬送される。
各感光ドラム１のトナー像は、各感光ドラム１と転写ローラ１２との間に形成される電界によって、中間転写ベルト１１上に順次転写される。その後、中間転写ベルト１１上に
転写されたトナー像は、中間転写ベルト１１と２次転写ローラ２１間に形成された電界により、搬送されてきた記録材Ｓ上に転写される。
４色のトナー像を転写された記録材Ｓは定着ユニット３０に搬入され、定着ユニット３０で上記トナー像が熱定着された後、排紙ローラ対３１，３２によって搬送される。そして排紙ローラ対３１，３２から排出直後に、除電部材（不図示）にて一部除電をされた後、排紙部４０に排出される。

［定着ユニットの構成］
次に、図２及び図３を参照して、本実施例において本発明のユニットの着脱機構が適用される定着ユニット３０について説明する。
この定着ユニット３０は、図２（Ｃ）に示すように、加熱回転体としての加熱装置３０２と、加熱装置３０２に圧接される加圧回転体である圧接ローラ３０３とを有し、記録材上のトナー像を狭持搬送して加熱定着を行うものである。加熱装置３０２と圧接ローラ３０３のニップ部に対して記録材搬送方向上流側に入口ガイド３１７が、下流側に出口ガイド３１８が設けられ、出口ガイド３１８のさらに下流側に搬送ローラ３０４が配置されている。記録材Ｓの搬送方向は、下から上に向けて搬送されるもので、加熱装置３０２と圧接ローラ３０３は前後に配置され、圧接ローラ３０３が後カバー３５３により覆われ、加熱装置３０２が前カバー３５４によって覆われている。

上記加熱装置３０２は、面状発熱体である面状ヒータ３０５、この面状ヒータ３０５を支持するヒータ支持部材３０６、加圧ステー３０８、およびこれら部材を内包するフィルム３０９にて構成される。フィルム３０９の両端部にはフィルム規制部材３１０があり、フィルム３０９の長手方向の移動を規制し、かつ、フィルム３０９の内周をガイドしている。
フィルム規制部材３１０は、ばね部材などの加圧部材３０７により付勢され（図３（Ａ）参照）、加圧ステー３０８を介して、ヒータ支持部材３０６に支持される面状ヒータ３０５を付勢し、フィルム３０９と圧接ローラ３０３にてニップ部を形成する。
未定着トナー画像を担持した記録材Ｓは、加熱装置３０２と圧接ローラ３０３のニップ部に搬送されると、熱と圧力によってトナーが記録材Ｓに固着し、その後、上記したとおり、搬送ローラ３０４から排紙部４０（図１参照）へと搬送される。
また、圧接ローラ３０３の長手方向端部には、図３（Ａ）に示すように、ギヤ等の駆動力伝達部材３１１が連結されており、画像形成装置１００の駆動源（不図示）と連結して駆動力が伝達される。フィルム３０９は圧接ローラ３０３の駆動により従動回転する。

上記面状ヒータ３０５を支持するヒータ支持部材３０６には、図３（Ｂ）に示すように、温度検出手段であるサーミスタ３１４及びサーモスイッチ３１５が設けられている。サーミスタ３１４は面状ヒータ３０５の発熱温度制御を行うとともに、ニップ部の温度を最適化する。サーモスイッチ３１５は面状ヒータ３０５の異常昇温時に給電を遮断する。これらの電気部品への配線用の電線が定着ユニット３０のユニット側コネクタ３２０に結線されている。

次に、図２（Ａ）、（Ｂ）を参照して定着ユニット３０の外装構成について説明する。
ここで、定着ユニット３０を装置本体１０１に対して装着する際に、定着ユニット３０において装置本体１０１と向かい合う側を定着ユニット３０の前側、反対側（ユーザが定着ユニット３０と向かい合う側）を後ろ側と定義する。そのとき定着ユニット３０の外装構成は、図２（Ａ）に示すように、定着ユニット３０の前後を覆う前カバー３５４及び後カバー３５３と、定着ユニット３０の長手方向の端部を覆う第１端部カバー３５１及び第２端部カバー３５２とを備えている。後カバー３５３の長手方向一端部には、ユニット側コネクタ３２０が固定配置されている。また後カバー３５３の、ユニット側コネクタ３２０が固定配置された近傍には、長手方向外向きに後述する案内ガイド部３５９が設けられ
ている。

また、図２（Ｂ）に示すように、第１端部カバー３５１及び第２端部カバー３５２の端面後ろ側には、それぞれ定着ユニット３０の長手方向に外向きに突出する位置決めピン３３０が設けられている。さらには第１端部カバー３５１及び第２端部カバー３５２の端面前側には定着ユニット３０を挿抜する際の前側ユニット案内ボス３５５が設けられている。
図２（Ａ）、（Ｂ）では、第２端部カバー３５２側の位置決めピン３３０および前側ユニット案内ボス３５５のみが示されているが、第１端部カバー３５１にもそれぞれ同様の形状の位置決めピンと前側ユニット案内ボスが同軸上に設けられている。
また、後カバー３５３の長手方向両端部、後面側には、定着ユニット３０を把持するためのハンドル３５７，３５８が設けられている。

［ユニットの着脱機構］
次に、図４（Ａ）、（Ｂ）を参照して、上記定着ユニット３０の装置本体１０１に対する着脱機構の概略構成について説明する。 定着ユニット３０は、装置本体１０１に対して一方向に抜き差しすることにより着脱可能となっている。ここで、定着ユニット３０の着脱方向をＹ、着脱方向Ｙに対して直交する一つの方向を第一の方向Ｘ、着脱方向Ｙ及び第一の方向Ｘに直交する第二の方向をＺとする。本実施例では、図４（Ａ）に示すように着脱方向Ｙは前後方向、第一の方向Ｘは左右方向、第二の方向Ｚは上下方向である。
着脱時の定着ユニット３０の姿勢は、その長手方向を第一の方向Ｘに合わせ、装置本体１０１に対して着脱方向Ｙに移動させる。定着ユニット３０の長手方向とは、上記した加熱装置３０２及び圧接ローラ３０３の軸方向である。また、定着ユニット３０によって搬送される記録材Ｓの搬送方向は第二の方向Ｚであり、定着ユニット３０の着脱方向Ｙは、記録材Ｓの搬送方向に対して直交方向である。

ここで前述した位置決めピン３３０と前側ユニット案内ボス３５５は、定着ユニット３０の重心位置が、着脱方向Ｙにおいて位置決めピン３３０と前側ユニット案内ボス３５５の間に来るように配置されている。すなわち位置決めピン３３０および前側ユニット案内ボス３５５を重力方向で支持することで定着ユニット３０の姿勢は保持される。図４（Ａ）に示すように、装置本体１０１には、定着ユニット３０の着脱方向Ｙと直交する第一の方向Ｘにおいて、定着ユニット３０の長手方向両端部を支持する一対の着脱ガイドとしての本体フレーム１１０，１２０（側壁部）が設けられている。本体フレーム１１０，１２０は、着脱方向Ｙに沿って、互いに平行に配置されている。

定着ユニット３０を装着する際には、本体フレーム１１０，１２０に水平に設けられた本体フレーム水平案内部１１２、１２２（溝部）に前述の定着ユニット３０の位置決めピン３３０が係合し、案内される。また、同様に水平に設けられた定着レール１１４、１２４に定着ユニット３０の前側ユニット案内ボス３５５が案内されることで、定着ユニット３０は一定の姿勢を保ちながら装着方向に移動可能となる。ここで本体フレーム水平案内部１１２、１２２及び定着レール１１４、１２４は、案内ガイド部３５９が後述する被案内ガイド部１４５に嵌合される前に定着ユニット３０が一定の姿勢になるように配置されている。すなわち、定着ユニット３０は、装置本体への着脱時に、本体フレーム水平案内部１１２、１２２に位置決めピン３３０が案内されている。さらに定着レール１１４、１２４に前側ユニット案内ボス３５５が案内されている。これら合計４箇所で案内されることにより、定着ユニット３０は、重力方向に対し姿勢が保持され、第二の方向であるＺへの移動が規制される。また定着ユニット３０の長手方向両端部に本体フレーム１１０、１２０が設けられていることにより、第一の方向Ｘへの移動も規制されている。以上のことから、定着ユニット３０は、着脱方向Ｙにしか移動することができず、本体フレーム水平案内部１１２、１２２と定着レール１１４、１２４が定着ユニット３０の装着方向への角
度を規制するユニット角度規制手段の役割をしている。その結果、定着ユニット３０は、一定の姿勢を保持しながら後述の凹部１１３、１２３へ案内されることになる。

次に本体フレーム１１０，１２０の本体フレーム水平案内部１１２、１２２の先には下方に窪んだ凹部１１３，１２３が設けられ、位置決めピン３３０は本体フレーム水平案内部１１２、１２２を通り過ぎた後に凹部１１３、１２３に嵌り込む。その後、不図示の加圧バネにより位置決めピン３３０に一定の力が付与されることで定着ユニット３０は位置決めされる。加圧バネのバネ力は定着ユニット３０が動作した場合や、装置本体１０１と定着ユニット３０を一体で運搬する際にも位置決め位置がずれない様に設定している。

一方、定着レール１１４、１２４は定着ユニット３０の位置決め位置まで水平が保たれている。そして、位置決めピン３３０が凹部１１３，１２３に嵌り込む時には、定着ユニット３０は、前側ユニット案内ボス３５５が定着レール１１４、１２４を水平移動している。その後、前側ユニット案内ボス３５５を中心に回転するようにして凹部１１３、１２３に嵌り込んでいく。

すなわち定着ユニット３０の姿勢は、位置決めピン３３０が本体フレーム水平案内部１１２、１２２の上にある場合と、位置決めピン３３０が凹部１１３，１２３に嵌り込んだ位置決め位置にある場合とでは着脱方向Ｙに対しての傾き（角度）が異なる。
ここで、定着ユニット３０の姿勢が、位置決めピン３３０が本体フレーム水平案内部１１２、１２２の上にある場合と、凹部１１３，１２３に嵌り込んだ位置決め位置にある場合とで同じになるように構成することが考えられる。例えば、定着レール１１４、１２４に凹部を設け、該凹部の前までＺ方向に持ち上がったレール構成を取ることが考えられる。しかし、その場合においては、定着ユニット３０を着脱方向Ｙに移動し、途中で第２の方向Ｚ（上方向）へ定着ユニット３０を持ち上げるように移動させることになる。そのため、定着ユニット３０の挿抜軌跡に無駄が生じ、第２の方向Ｚに向けてレールを設ける分、本体装置が大きくなってしまうことが考えられる。

ところで、前述のように装置本体１０１および定着ユニット３０には、定着ユニット３０の着脱操作によって互いに挿抜される一対の電気コネクタのユニット側コネクタ３２０、本体側コネクタ１４０が設けられている。
一般的に前述のフィルム３０９などの消耗部品を含んだ定着ユニット３０は、交換頻度が高い。そのため、定着ユニット３０単体での輸送効率等を鑑みてサイズの小型化が求められており、本実施例では本体側コネクタ１４０を移動可能とし、ユニット側コネクタ３２０を固定することで定着ユニット３０の小型化を可能とする構成を選択している。

ところで前述のように、定着ユニット３０の姿勢は、位置決めピン３３０が本体フレーム水平案内部１１２、１２２の上にいる場合と位置決めピン３３０が凹部１１３，１２３に嵌り込んだ位置決め位置では着脱方向Ｙに対しての傾き（角度）が異なる。
すなわち、ユニット側コネクタ３２０と本体側コネクタ１４０が嵌合を始める時と、定着ユニット３０が定着ユニット３０の位置決め位置にある時とでは、ユニット側コネクタ３２０の着脱方向Ｙに対しての傾き（角度）も異なることになる。この傾き（角度）の差を吸収すべく後述する様に本体側コネクタ１４０を移動可能に支持する支持機構１３０が設けられている。

［本体側コネクタ１４０の支持機構１３０の構成］
次に、上記本体側コネクタ１４０の支持機構１３０について、主として、図４（Ａ）、（Ｂ）を参照し、必要に応じて図５を用いて詳細に説明する。
一方の電気コネクタである本体側コネクタ１４０は、本体フレーム１２０に取り付けられた一対の定着本体フレーム前１２８及び定着本体フレーム後１２９の間に配置された本
体側コネクタホルダ１４１に固定保持されている。

ここで定着本体フレーム後１２９よりも本体内側での断面を図５に示す。
一対の定着本体フレーム前１２８及び定着本体フレーム後１２９には、長丸穴形状のコネクタホルダ支持穴１２６が設けられている。より具体的には、装置本体に定着ユニット３０の装着が完了した位置決め位置で、前述の一対の電気コネクタの嵌合方向に対して、支持部１４２が略垂直方向に移動可能になる向きに、コネクタホルダ支持穴１２６が配置されている。これにより定着ユニット３０の装着完了した位置決め位置における前記一対の電気コネクタ（３２０、１４０）の位置保証がなされることで、電気接点の信頼性確保が可能となる。

さらに、支持部１４２は円筒形状にすることで、支持部１４２を中心に支持穴１２６で回転可能となりコネクタホルダ１４１が傾動可能になる。また該コネクタホルダ１４１は、前述したユニット側コネクタ３２０が、本体側コネクタ１４０に挿入される直前の姿勢（角度）を維持しながら待機するように姿勢を決めている。具体的には、待機姿勢付勢部材１４３を用いて、コネクタホルダ１４１のホルダ突き当て部１４６を定着本体フレーム後１２９に突き当てて付勢力を付与し、本体側コネクタホルダ１４１の待機状態の姿勢を決めている。

ここでコネクタホルダ１４１には、ユニット側コネクタ３２０近傍の案内ガイド部３５９を嵌合すべく、支持部１４２より下方、かつ、支持部材であるコネクタホルダ１４１の突き当て部１４６より上方に被案内ガイド部１４５が設けられている。被案内ガイド部１４５は、ユニット側コネクタ３２０を装置本体側コネクタ１４１に挿入する場合において、ユニット側コネクタ３２０が有する案内ガイド部３５９と対峙する側が開いており、案内ガイド部３５９が係合する溝部が形成されている。溝部は、案内ガイド部３５９に対して略上下方向に当接が可能となる溝部の入り口側には、上下に広げる方向の傾斜部が設けられている。その傾斜部は、定着ユニット３０が装着方向に前進するに従い幅が狭くなり、途中から略一定の幅となるように形成されている。そして略一定の幅となっている部分は、案内ガイド部３５９に対して略上下方向に当接可能となる、ユニット装着方向に略平行な一対の対向面を有している。この溝部に、定着ユニット３０を装置本体に装着する移動過程において、案内ガイド部３５９が係合し、ユニット側コネクタ３２０と本体側コネクタ１４０の位置合わせが行われる。すなわち、被案内ガイド部１４５は、案内部としての案内ガイド部３５９を適切に定着ユニット３０の装着方向へと案内する被案内部としての役割をしている。

［案内ガイド部３５９と被案内ガイド部１４５の嵌合構成］
次に、案内ガイド部３５９が被案内ガイド部１４５に案内され始めた状態を図６に示す。案内ガイド部３５９は、ユニット側コネクタ３２０と本体側コネクタ１４０が嵌合を始める前に、コネクタホルダ１４１の被案内ガイド部１４５に嵌合を始める。すなわち、まず、ユニット側コネクタ３２０の案内ガイド部３５９が、前述の被案内ガイド部１４５に設けられた溝部の入り口部分である傾斜部に当接する。その後、定着ユニット３０が装着方向に進むにつれ、案内ガイド部３５９は、被案内ガイド部１４５に設けられている前述の溝部の略一定幅の部分に係合する。
例えば、本実施例において、ユニット側コネクタ３２０は装置本体にユニットを装着させる際、斜め下を向いており、装置本体側コネクタ１４０が図６に示すように斜め上を向いている場合が考えられる。すなわち、ユニット側コネクタ３２０と装置本体側コネクタ１４０が双方とも定着ユニット３０の装置本体に対する適切な装着方向であるＹ方向（水平方向）と異なる方向を向いていることになる。このような場合、定着ユニット３０が装着方向に移動することで、図６のように被案内ガイド部１４５の溝部の略一定幅部分に、案内ガイド部３５９が当接することになる。その結果、案内ガイド部３５９が被案内ガイ
ド部１４５を介して本体側コネクタホルダ１４１をＺ方向に押し上げ始める。その後ユニット側コネクタ３２０と本体側コネクタ１４０が嵌合を始める。この時、本体側コネクタホルダ１４１は待機姿勢付勢部材１４３でユニット側コネクタ３２０と位置合わせを行ったときと同じ姿勢（角度）、すなわちコネクタ同士が互いに向かい合う状態になるように付勢されている。さらに支持部１４２がコネクタホルダ支持穴１２６に係合し、係合位置が変わることにより、支持穴内において装着方向と略直交する方向（Ｚ方向）へ若干の移動が許容されている。

そのために、ユニット側コネクタ３２０と本体側コネクタ１４０が嵌合を始めた後においても、本体側コネクタホルダ１４１は、ユニット側コネクタ３２０と互いに向かい合うときの姿勢（角度）を保ったままＺ方向に押し上げられ移動する。具体的には、待機姿勢付勢部材１４３がコネクタホルダ１４１のホルダ突き当て部１４６を定着本体フレーム後１２９に向けて付勢し、支持部１４２が軸となって、第二の方向Ｚへの若干の平行移動と傾動を可能としている。
このように、定着ユニット３０を装置本体へ挿入している際には、待機姿勢付勢部材１４３と支持部１４２により本体側コネクタ１４０の姿勢がユニット側コネクタ３２０と向かい合う状態を維持し続けるように調整されている。すなわち、定着ユニット３０を装置本体１０１に装着する移動過程において、案内ガイド部３５９は被案内ガイド部１４５に係合し、被案内ガイド部１４５に対して相対移動を開始する。その際、ユーザの定着ユニット３０の装着動作によって、案内ガイド部３５９が被案内ガイド部１４５に対して相対移動しようとする方向と、案内ガイド部３５９が被案内ガイド部１４５によって案内される方向とが一致しない場合がある。すなわち、ユーザによる定着ユニット３０の押し込み動作によって、案内ガイド部３５９から被案内ガイド部１４５に対して力が加わる方向と、案内ガイド部３５９が被案内ガイド部１４５に対して実際に移動可能な方向とが一致しない場合がある。このような場合、これらの方向が一致するように、本体側コネクタホルダ１４１は、装置本体に対して支持姿勢を変化させる。この姿勢の変化は、案内ガイド部３５９から受ける力と、支持部１４２のコネクタホルダ支持穴１２６に対する定着ユニット３０の挿抜方向（一方向）と直交する方向への移動及び回転と、待機姿勢付勢部材１４３の付勢力と、によって実現される。
そうすることで、コネクタの接続端子に過度の力が集中するのを防ぎ、一対の電気コネクタのこじりを抑制している。なお、前述の案内ガイド部３５９は被案内ガイド部１４５に対して回転可能な形状の一例として円筒形状になっていることで、被案内ガイド部１４５との接触点を減らし、効率的に一対の電気コネクタのこじりを抑制している。こじりを抑制することによってユーザが装着する時に、定着ユニット３０の長手方向が装着方向に対して斜めになることを抑制し、ユーザはスムーズに定着ユニット３０の装着方向に対して移動が可能となる。

図７に、本実施例の比較例１を示す。比較例１は、本実施例のような待機姿勢付勢部材１４３を備えておらず、図７は、比較例１において案内ガイド部３５９が被案内ガイド部１４５に案内され始めた状態を示している。本体側コネクタホルダ１４１は待機姿勢付勢部材１４３で付勢されていないために、ユニット側コネクタ３２０と本体側コネクタ１４０は互いに向かい合う姿勢（角度）が異なった状態で嵌合が始まってしまい、こじりが発生してしまう。これによって定着ユニット３０の長手方向が装着方向に対して斜めになり、更に一対の電気コネクタのこじりを増幅させ電気接点の信頼性を悪化させてしまう。

また図８に本実施例の比較例２を示す。比較例２は、本実施例のような待機姿勢付勢部材１４３を備えておらず、かつ、案内ガイド部４５９が、本実施例の案内ガイド部３５９のような円筒形状ではなく略長方形形状となっている。図８は、比較例２において案内ガイド部４５９が本体側コネクタホルダ１４１の被案内ガイド部１４５に嵌合され始めた状態を示している。
このような構成の場合、案内ガイド部４５９と被案内ガイド部１４５の向きをある程度正確に合わせなければ、案内ガイド部４５９を被案内ガイド部１４５に嵌合させることが難しい。また、略長方形形状の案内ガイド部３５９を被案内ガイド部１４５に嵌合させる際に、それぞれ向きに角度が付いていると、その後のユニットの押し込みによってこじりが発生してしまう。したがって前述した様に電気接点の信頼性を悪化させてしまう可能性がある。

これら比較例の問題点の対策として、本実施例では、定着ユニット３０を装着する時に本体側コネクタホルダ１４１は待機姿勢付勢部材１４３でユニット側コネクタ３２０と向かい合う姿勢（角度）を保つように付勢をする。そして、こじりを抑制し電気接点の信頼性を向上させている。

以上、定着ユニット３０を装置本体１０１に装着する際の、ユニット側と本体側のコネクタについて説明したが、こじりは、ユニットを装置本体から取り外す際にも起こり得る現象である。そのため本発明のユニット着脱機構は、定着ユニット３０を装置本体１０１から取り外す際に生じるこじりに対しても、効果を発揮する。

また、本実施例におけるユニット着脱機構では、ユニット側コネクタ３２０は固定され、本体側コネクタ１４０が移動可能に支持される構成をしている。しかしながら、逆に本体側コネクタ１４０を固定し、ユニット側コネクタ３２０に支持部や待機姿勢付勢部材を設ける構成としてもよい。

なお、本実施例では、本発明を定着ユニットの着脱機構に適用する場合について説明したが、定着ユニットに限定されるものではない。例えばプロセスカートリッジのユニットや、記録材の給紙ユニット等の他の種々のユニットにも適用可能である。

１００…画像形成装置、１３０…支持機構、１０１…装置本体、１４０…本体側コネクタ、１４１…本体側コネクタホルダ、１４２…支持部、１４３…待機姿勢付勢部材、３０…定着ユニット、１４５…被案内ガイド部、３２０…ユニット側コネクタ、３５９…案内ガイド部

Claims (5)

1. 画像形成装置の装置本体と、前記装置本体に対して一方向から着脱可能なユニットと、を有する画像形成装置であって、
   前記装置本体と前記ユニットに、前記装置本体に対する前記ユニットの着脱操作によって互いに挿抜される一対の電気コネクタが設けられている画像形成装置において、
   前記装置本体には、一方の電気コネクタと、前記一方の電気コネクタを支持するとともに前記装置本体に対して移動可能に設けられた支持部材と、が設けられており、
   前記ユニットには、前記一方の電気コネクタと接続される他方の電気コネクタが設けられており、
   前記支持部材には、前記他方の電気コネクタに設けられた案内部が係合する溝部である被案内部が設けられており、
   前記ユニットを前記装置本体に装着する時、前記案内部が前記被案内部に沿って移動し、その後、前記他方の電気コネクタが前記一方の電気コネクタに対して嵌合を完了するように構成されており、
   前記装置本体には、前記支持部材の突き当て部が前記装置本体の一部に突き当たるように前記支持部材に付勢力を付与する付勢部材と、前記支持部材に設けられた支持部が係合し前記一方向と略直交する方向に長い支持穴であって、前記一方向及び前記支持穴の長軸方向に対して直交する前記ユニットの長手方向を軸に前記支持部が回動可能なように係合する支持穴と、が設けられており、
   前記装置本体を前記長手方向に見た時、前記付勢部材は前記支持部を中心に前記支持部材が回動するように前記支持部材を付勢しており、
   前記ユニットを前記装置本体に装着する移動過程を前記長手方向に見た時、前記被案内部の案内方向である前記溝部の方向とユーザによる前記ユニットを前記装置本体に対して押し込む方向が互いに交差する場合、前記支持部材は、前記付勢部材による付勢力を受けながら、前記ユニットを押し込む力で、前記支持部を中心に回動可能な状態を保ちつつ、前記支持部が前記支持穴の中を前記支持穴の長軸方向に沿って移動することによって、前記溝部の方向と前記押し込む方向が交差した状態で前記案内部が前記被案内部を移動することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記被案内部は、前記支持部よりも重力方向において下方、かつ、前記支持部材が前記
   付勢部材から付勢力を付与される箇所よりも上方に、位置していることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記被案内部は、前記案内部に対して略上下方向に当接可能な、前記一方向に略平行に延びる一対の対向面を有し、
   前記案内部は、前記一対の対向面の間で回転可能な形状を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記案内部が前記被案内部に係合する前に、前記ユニットの前記装置本体に対する角度を重力方向に対して所定の角度に規制するユニット角度規制手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記装置本体は、記録材にトナー画像を形成する画像形成部を有し、
   前記ユニットは、記録材上のトナー画像を記録材に加熱定着する定着ユニットであることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載の画像形成装置。

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