JP7467063B2

JP7467063B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP7467063B2
Application number: JP2019189220A
Authority: JP
Inventors: 聡志木村
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2019-10-16
Filing date: 2019-10-16
Publication date: 2024-04-15
Anticipated expiration: 2039-10-16
Also published as: US20210116853A1; US11061360B2; JP2021063941A

Description

この発明は画像形成装置に関し、特にたとえば、装置本体に対して着脱可能な着脱ユニットを備え、着脱ユニットが装置本体に装着されたときにユニット側端子と本体側端子とが接触して電気的に接続される、画像形成装置に関する。

従来の画像形成装置の一例が特許文献１に開示される。特許文献１の画像形成装置は、装置本体に対して着脱可能な着脱可能装置（着脱ユニット）を備える。着脱可能装置には、情報記憶装置を保持した保持部が設置されている。情報記憶装置には、情報格納部と複数の端子とが保持されると共に、装置本体に設置された位置決め用の突起部に係合して複数の端子の位置を定めるための位置決め用の切欠部が形成された基板が設けられている。さらに、保持部は、装置本体に対する着脱可能装置の着脱方向に対して交差する仮想平面上を移動できるように情報記憶装置を保持する。

特開２０１８－１８０５５８号公報

特許文献１の技術では、着脱ユニットの移動方向と同じ方向にユニット側端子と本体側端子とが接触するが、着脱ユニットの移動方向における位置決めは不完全になり易く、ユニット側端子と本体側端子とに接触不良が発生してしまうことがある。

それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、画像形成装置を提供することである。

また、この発明の他の目的は、ユニット側端子と本体側端子との接触不良を防止できる、画像形成装置を提供することである。

第１の発明は、装置本体に対して着脱可能な着脱ユニットを備える画像形成装置であって、着脱ユニットに設けられるユニット側端子、装置本体に設けられ、着脱ユニットが当該装置本体に装着されたときに、ユニット側端子と接触する本体側端子、装置本体に設けられ、本体側端子を保持する端子保持部材、着脱ユニットに設けられるユニット側嵌合部、および端子保持部材に設けられ、着脱ユニットの装着動作に伴ってユニット側嵌合部と嵌め合わされる本体側嵌合部を備え、端子保持部材は、着脱ユニットの装着方向と交差する所定方向に移動可能に設けられており、本体側端子は、所定方向に弾性変形可能であって、かつ端子保持部材から突出するように設けられており、ユニット側嵌合部および本体側嵌合部は、互いに嵌め合わされることによって、端子保持部材を所定方向であってかつ着脱ユニットに近づく方向に移動させてユニット側端子と本体側端子とを所定方向に所定圧で接触させ、ユニット側端子と本体側端子とが所定方向に所定圧で接触した状態で端子保持部材を着脱ユニットに対して少なくとも所定方向に位置決め固定し、ユニット側嵌合部は、着脱ユニットの装着方向に延びる突起部であり、本体側嵌合部は、着脱ユニットの装着方向に開口し、突起部が嵌め入れられる開口部であり、突起部は、着脱ユニットの装着方向における奥側部分に形成され、開口部に対して摺動することで端子保持部材を着脱ユニットに近づく方向に導く案内傾斜部と、案内傾斜部よりも着脱ユニットの装着方向における手前側部分に形成され、開口部と当接することで端子保持部材を着脱ユニットに対して少なくとも所定方向に位置決め固定する規制部とを有し、開口部は、板状の壁部を着脱ユニットの装着方向に貫通するように壁部に形成されており、開口部の着脱ユニットの装着方向の長さは、突起部の着脱ユニットの装着方向の長さよりも小さい、画像形成装置である。

第１の発明では、画像形成装置は、装置本体に対して着脱可能な現像ユニットなどの着脱ユニットを備える。これら着脱ユニットおよび装置本体には、着脱ユニットが装置本体に装着されたときに、互いに接触するユニット側端子および本体側端子がそれぞれ設けられる。また、本体側端子を保持する端子保持部材は、装置本体には固定されておらず、着脱ユニットの装着方向と交差する所定方向に移動可能に装置本体に設けられる。また、現像ユニットおよび端子保持部材には、現像ユニットの装着動作に伴って互いに嵌合されるユニット側嵌合部および本体側嵌合部がそれぞれ設けられる。さらに、本体側端子は、着脱ユニットの装着方向と交差する所定方向に弾性変形可能であって、かつ端子保持部材から突出するように設けられている。ユニット側嵌合部および本体側嵌合部は、互いに嵌め合わされることで、端子保持部材および本体側端子を着脱ユニットの装着方向と交差する所定方向であってかつ着脱ユニットに近づく方向に移動させて、ユニット側端子と本体側端子とを所定圧で接触させる。つまり、本体側端子とユニット側端子とは、着脱ユニットの装着方向と交差する所定方向に所定圧で接触する。そして、ユニット側嵌合部および本体側嵌合部は、ユニット側端子と本体側端子とが所定方向に所定圧で接触した状態で、端子保持部材および本体側端子を着脱ユニットに対して少なくとも着脱ユニットの着脱方向と交差する所定方向、つまりユニット側端子と本体側端子との接触方向に位置決め固定する。また、ユニット側嵌合部は、着脱ユニットの装着方向に延びる突起部である。一方、本体側嵌合部は、着脱ユニットの装着方向に開口し、突起部が嵌め入れられる開口部である。ユニット側嵌合部である突起部は、着脱ユニットの装着方向における奥側部分に形成され、開口部に対して摺動することで端子保持部材を着脱ユニットに近づく方向に導く案内傾斜部と、案内傾斜部よりも着脱ユニットの装着方向における手前側部分に形成され、開口部と当接することで端子保持部材を着脱ユニットに対して少なくとも所定方向に位置決め固定する規制部とを有する。一方、本体側嵌合部である開口部は、板状の壁部を着脱ユニットの装着方向に貫通するように壁部に形成されている。そして、開口部の着脱ユニットの装着方向の長さは、突起部の着脱ユニットの装着方向の長さよりも小さい大きさに設定される。

第１の発明によれば、不安定になり易いユニット側端子と本体側端子との接触方向における位置決めをユニット側嵌合部と本体側嵌合部との嵌合によって確実に行うことができるので、ユニット側端子と本体側端子との接触不良を防止できる。

第２の発明は、第１の発明に従属し、ユニット側嵌合部および本体側嵌合部は、ユニット側端子と本体側端子とが接触した状態で端子保持部材を着脱ユニットに対して所定方向と直交する方向にも位置決め固定する。

第３の発明は、第１または第２の発明に従属し、着脱ユニットに対する端子保持部材の回動を規制する回り止め部を備える。

第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明に従属し、装置本体に設けられ、端子保持部材を所定方向であってかつ着脱ユニットから離れる方向に付勢する付勢部材を備える。

この発明によれば、不安定になり易いユニット側端子と本体側端子との接触方向における位置決めをユニット側嵌合部と本体側嵌合部との嵌合によって確実に行うことができるので、ユニット側端子と本体側端子との接触不良を防止できる。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う後述の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

この発明の第１実施例の画像形成装置の内部構造を示す概略断面図である。画像形成装置が備える現像ユニットを示す斜視図である。斜め下方から見た現像ユニットの後端部を示す斜視図である。現像ユニットを装着する前の端子保持部材の状態を示す断面図である。画像形成装置が備える端子保持部材を示す斜視図である。端子保持部材の前面側を示す斜視図である。現像ユニットの後端部を拡大して示す斜視図である。現像ユニットを装着するときの様子を示す斜視図である。現像ユニットの装着完了時の状態を示す斜視図である。現像ユニットの装着完了時の状態を示す断面図である。この発明の第２実施例の画像形成装置が備える現像ユニットおよび端子保持部材を示す斜視図である。この発明の第３実施例の画像形成装置が備える現像ユニットおよび端子保持部材を示す斜視図である。第３実施例の端子保持部材の前面側を示す斜視図である。この発明の第４実施例の画像形成装置が備える現像ユニットおよび端子保持部材を示す斜視図である。第４実施例における現像ユニットの装着完了時の状態を示す斜視図である。この発明の第５実施例の画像形成装置が備える現像ユニットおよび端子保持部材を示す斜視図である。第５実施例における現像ユニットの装着完了時の状態を示す斜視図である。

［第１実施例］
図１を参照して、この発明の一実施例である画像形成装置１０は、複写機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能などを有する複合機（ＭＦＰ：Multifunction Peripheral）であって、電子写真方式によって用紙（記録媒体）に多色または単色の画像を形成する。詳細は後述するように、画像形成装置１０は、着脱ユニットの一例である現像ユニット３４を備える。現像ユニット３４は、画像形成装置１０の装置本体１２に対してその長手方向に着脱可能（挿抜可能）とされ、現像ユニット３４が装置本体１２に装着されると、ユニット側端子７０と本体側端子１０８とが現像ユニット３４の装着方向と交差する方向に接触する。

先ず、画像形成装置１０の基本構成について概略的に説明する。なお、この第１実施例では、画像形成装置１０を操作するユーザの立ち位置に対向する面、つまり操作パネルが設けられる側の面を前面（正面）として画像形成装置１０およびその構成部材の前後方向（奥行方向）を規定する。また、画像形成装置１０およびその構成部材の左右方向（横方向）は、ユーザから画像形成装置１０を見た状態を基準として規定する。

図１に示すように、画像形成装置１０は、画像形成部３０等を備える装置本体１２、およびその上方に配置される画像読取装置１４を含む。

画像読取装置１４は、透明材によって形成される原稿載置台１６を備える。原稿載置台１６の上方には、ヒンジ等を介して原稿押えカバー１８が開閉自在に取り付けられる。この原稿押えカバー１８には、原稿載置トレイ２０に載置された原稿を画像読取位置２２に対して１枚ずつ自動的に給紙するＡＤＦ（自動原稿送り装置）２４が設けられる。また、図示は省略するが、原稿載置台１６の前面側には、ユーザによる印刷指示等の入力操作を受け付けるタッチパネルおよび操作ボタン等の操作部が設けられる。

また、画像読取装置１４には、光源、複数のミラー、結像レンズおよびラインセンサ等を備える画像読取部２６が内蔵される。画像読取部２６は、原稿表面を光源によって露光し、原稿表面から反射した反射光を複数のミラーによって結像レンズに導く。そして、結像レンズによって反射光をラインセンサの受光素子に結像させる。ラインセンサでは、受光素子に結像した反射光の輝度や色度が検出され、原稿表面の画像に基づく画像データが生成される。ラインセンサとしては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＩＳ（Contact Image Sensor）等が用いられる。

装置本体１２には、ＣＰＵやメモリ等を含む制御部（図示せず）および画像形成部３０等が内蔵される。制御部は、タッチパネル等の操作部への入力操作などに応じて、画像形成装置１０の各部位に制御信号を送信し、画像形成装置１０に種々の動作を実行させる。

画像形成部３０は、露光ユニット３２、現像ユニット３４、感光体ドラム３６、クリーナユニット３８、帯電器４０、中間転写ベルトユニット４２、転写ローラ４４および定着ユニット４６等を備え、給紙トレイ４８等から搬送される用紙上に画像を形成し、画像形成済みの用紙を排紙トレイ５０に排出する。用紙上に画像を形成するための画像データとしては、画像読取部２６で読み取った画像データまたは外部コンピュータから送信された画像データ等が利用される。

なお、画像形成装置１０において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の４色のカラー画像に応じたものである。このため、現像ユニット３４、感光体ドラム３６、クリーナユニット３８および帯電器４０のそれぞれは、各色に応じた４種類の潜像を形成するように４個ずつ設けられ、これらによって４つの画像ステーションが構成される。４つの画像ステーションは、中間転写ベルト５２の表面の走行方向に沿って水平方向に１列に並んで配置される。また、感光体ドラム３６、クリーナユニット３８および帯電器４０は、ユニット化されており、これらによって感光体ユニットが構成される。現像ユニット３４および感光体ユニットのそれぞれは、装置本体１２の前面側から個別に着脱可能とされる。ただし、現像ユニット３４および感光体ユニットは、一体化された状態で装置本体１２に着脱されてもよい。

感光体ドラム３６は、導電性を有する円筒状の基体の表面に感光層が形成された静電潜像担持体であり、図示しない駆動部によって軸線回りに回転可能とされる。帯電器４０は、この感光体ドラム３６の表面を所定の電位に帯電させる部材である。また、露光ユニット３２は、レーザ出射部および反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）として構成され、帯電された感光体ドラム３６の表面を露光することによって、画像データに応じた静電潜像を感光体ドラム３６の表面に形成する。クリーナユニット３８は、中間転写ベルト５２へのトナー像の転写後において、感光体ドラム３６の表面に残留したトナーを除去して回収する。

現像ユニット３４は、感光体ドラム３６の表面に形成された静電潜像を４色（ＹＭＣＫ）のトナーによって顕像化する（トナー像を形成する）ものであって、感光体ドラム３６にトナーを供給する現像ローラ６６等を備える。また、現像ユニット３４の現像ハウジング６０内には、トナーおよびキャリアから成る現像剤（二成分現像剤）が収容され、この現像剤に含まれるトナーが、現像ローラ６６を介して感光体ドラム３６に供給される。現像ユニット３４の具体的構成については、後述する。

中間転写ベルトユニット４２は、中間転写ベルト５２、駆動ローラ、従動ローラおよび４つの中間転写ローラ５４等を備え、感光体ドラム３６の上方に配置される。中間転写ベルト５２は、各感光体ドラム３６に接触するように設けられており、中間転写ローラ５４を用いて、各感光体ドラム３６に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト５２に順次重ねて転写することによって、中間転写ベルト５２上に多色のトナー像が形成される。また、駆動ローラの近傍には、転写ローラ４４が配置されており、中間転写ベルト５２と転写ローラ４４との間のニップ域を用紙が通過することによって、中間転写ベルト５２に形成されたトナー像が用紙に転写される。

定着ユニット４６は、ヒートローラおよび加圧ローラを備え、転写ローラ４４の上方に配置される。ヒートローラは、所定の定着温度となるように設定されており、ヒートローラと加圧ローラとの間のニップ域を用紙が通過することによって、用紙に転写されたトナー像が溶融、混合および圧接されて、用紙に対してトナー像が熱定着される。

また、装置本体１２内には、給紙トレイ４８等からの用紙をレジストローラ５６、転写ローラ４４および定着ユニット４６を経由させて排紙トレイ５０に送るための第１用紙搬送路Ｌ１が形成される。また、用紙に対して両面印刷を行う際に、片面印刷が終了して定着ユニット４６を通過した後の用紙を、転写ローラ４４の用紙搬送方向の上流側において第１用紙搬送路Ｌ１に戻すための第２用紙搬送路Ｌ２が形成される。この第１用紙搬送路Ｌ１および第２用紙搬送路Ｌ２には、用紙に補助的に推進力を与えるための複数の搬送ローラ５８が適宜設けられる。

次に、図１と共に図２および図３を参照して、現像ユニット３４の構成について説明する。図１～図３に示すように、現像ユニット３４は、第１搬送部材６２、第２搬送部材６４、現像ローラ６６および図示しないドクターブレード等を備え、これらは現像ハウジング６０によって所定の配置態様で一体的に保持される。

具体的には、現像ハウジング６０の内部には、各々の回転軸が並行するように、第１搬送部材６２および第２搬送部材６４が設けられると共に、トナーとキャリアとを混合した現像剤が収容される。第１搬送部材６２および第２搬送部材６４は、円柱状の回転軸（スクリュー軸）の外周面に螺旋羽根が形成されたオーガスクリューである。第１搬送部材６２および第２搬送部材６４は、現像剤を撹拌しながら搬送することによって、現像ハウジング６０内において現像剤を所定方向に循環させる。

また、現像ハウジング６０には、第２搬送部材６４の上方に現像ローラ６６が配置される。現像ローラ６６は、現像剤担持体として機能するマグネットローラであって、感光体ドラム３６に対して水平方向に近い位置において、互いの回転軸が平行に並び、かつ互いの外周面同士が近接するように配置される。現像ローラ６６は、現像ハウジング６０内の現像剤を表面に担持して、担持した現像剤に含まれるトナーを感光体ドラム３６の表面に供給する。これによって、感光体ドラム３６の表面に形成された静電潜像が顕像化される。

さらに、現像ハウジング６０には、現像ローラ６６の表面に対して所定の間隙を有するように、ドクターブレードが設けられる。ドクターブレードは、現像ローラ６６の軸線方向に延びる板状の部材である。このドクターブレードによって、現像ローラ６６に担持される現像剤の量が所定量に規制される。

さらにまた、現像ハウジング６０の下面には、現像ユニット３４の装着方向における奥側端部に、矩形板状の基板６８が設けられる。基板６８は、現像ユニット３４の装着方向と平行（この第１実施例では水平）に配置される。この基板６８には、情報を記憶するためのメモリ（図示せず）が実装されると共に、基板６８の下面（延いては現像ユニット３４の下面）には、複数のユニット側端子７０が外部に露出するように設けられている。ユニット側端子７０は、現像ユニット３４を装置本体１２に装着したときに、後述する本体側端子１０８と接触して電気的に接続される部位であり、ユニット側端子７０と本体側端子１０８とが電気的に接続されることで、現像ユニット３４の基板６８と装置本体１２の制御部との間で情報のやりとり（通信）が可能となる。この第１実施例では、ユニット側端子７０のそれぞれは、現像ユニット３４の着脱方向（前後方向）に延びる矩形板状に形成され、現像ユニット３４の幅方向（左右方向）に所定間隔で並ぶように配置される。

また、現像ハウジング６０には、現像ハウジング６０内のトナー濃度を検出するためのトナー濃度センサ（図示せず）が設けられる。このトナー濃度センサは、基板６８に接続されている。トナー濃度センサで検出された情報は、基板６８のメモリに一時記憶された後、ユニット側端子７０および本体側端子１０８を介して、装置本体１２の制御部に送信される。装置本体１２の制御部は、トナー濃度センサで検出された情報に基づいて、トナーカートリッジから現像ハウジング６０内への現像剤の補給を制御する。

このような現像ユニット３４は、装置本体１２に設けられた現像ユニット収容部１００（図４参照）に対して、装置本体１２の前面側から着脱可能に装着される。

ここで、現像ユニット３４の現像ハウジング６０および装置本体１２の現像ユニット収容部１００には、挿入ガイド７２が設けられる。この挿入ガイド７２は、スライド可能に嵌合されるガイド溝およびガイド突起などを含み、現像ユニット３４の装着動作（挿入動作）に伴って、現像ユニット３４を画像形成位置まで案内する。この第１実施例では、現像ユニット３４は、挿入ガイド７２によって、現像ユニット収容部１００への装着開始から装着完了直前までは、正規の姿勢（位置）から傾いた状態でかつ下方にずれた位置を移動するようにガイドされる。そして、装着完了直前から装着完了までの間に、その装着動作に伴って持ち上げられつつ回動されて感光体ドラム３６に近づけられ、現像ローラ６６の外周面が感光体ドラム３６の外周面と近接する正規の姿勢となるように位置決めされる。

つまり、現像ユニット３４は、現像ユニット収容部１００に装着する操作のみで画像形成位置に位置決めされ、装着動作が完了する直前の動作においては、回動しながら装着方向に移動する。このような挿入ガイドの具体例は、この出願人による特開２０１７－５８４８５号公報に記載されているので、参照されたい。

一方、図４に示すように、装置本体１２には、現像ユニット３４が収容される現像ユニット収容部１００が形成される。この現像ユニット収容部１００の底部には、現像ユニット３４の装着方向における奥側端部（つまり装置本体１２の後部）に、複数の本体側端子１０８が露出するように設けられる。本体側端子１０８は、現像ユニット３４を装置本体１２に装着したときに、ユニット側端子７０と接触して電気的に接続される部位である。この第１実施例では、本体側端子１０８のそれぞれは、弾性変形可能な板バネ状に形成され、現像ユニット３４の着脱方向に延び、かつ現像ユニット３４の幅方向に所定間隔で並ぶように配置される。この本体側端子１０８に対して上方から荷重が加えられると、本体側端子１０８は押し下げられるように弾性変形し、上方からの荷重が解除されると、本体側端子１０８は弾性復元力によって元の状態に戻る。

ここで、ユニット側端子７０と本体側端子１０８とは、現像ユニット３４を装置本体１２に装着したときに確実に接触することが求められる。しかし、従来技術では、ユニット側端子と本体側端子との接触方向における位置決めが不安定になり易く、接触不良が生じる恐れがあった。

そこで、この第１実施例では、現像ユニット３４の装着動作に伴って、本体側端子１０８が下方からユニット側端子７０に近づいて接触し、この接触状態で現像ユニット３４に対して本体側端子１０８が位置決め固定される構成を採用することで、ユニット側端子７０と本体側端子１０８とが確実に接触されるようにした。以下、ユニット側端子７０と本体側端子１０８とを接触させる端子接触構造について具体的に説明する。

図４と共に図５および図６を参照して、装置本体１２には、現像ユニット収容部１００の後端部下側に、現像ユニット収容部１００と連通する保持部材収容部１０２が形成される。保持部材収容部１０２には、箱状の端子保持部材１０４が上下方向（現像ユニット３４の装着方向と交差する所定方向の一例）に移動可能に設けられる。すなわち、端子保持部材１０４は、装置本体１２には固定されておらず、保持部材収容部１０２に対して僅かなガタ（たとえば０.５～１.０ｍｍ）を持って摺動する。ただし、現像ユニット３４の装着方向である前後方向のガタは、なるべく小さくしておくことが好ましい。

端子保持部材１０４には、本体側端子１０８を有する接点基板１０６が位置決めされた状態で保持される。つまり、本体側端子１０８は、端子保持部材１０４に位置決めされた状態で保持され、端子保持部材１０４の上下動（移動）に伴い上下動する。具体的には、接点基板１０６は、端子保持部材１０４の前面側に上下方向に延びるように配置され、端子保持部材１０４に形成された突起部１１０および爪部１１２等の係止部によって位置決め固定される。また、本体側端子１０８は、先端部を自由端として基端部が接点基板１０６に固定され、上下方向に弾性変形可能に、端子保持部材１０４の上面から突出するように設けられる。

また、端子保持部材１０４には、背面側に付勢部材取付部１１４が設けられる。この付勢部材取付部１１４の上面には、装置本体１２との間に付勢部材の一例である圧縮コイルばね１１６が上下方向に延びるように設けられる。端子保持部材１０４は、この圧縮コイルばね１１６によって下方（現像ユニット３４の装着方向と交差する所定方向であって、かつ現像ユニット３４から離れる方向）に付勢された状態で、保持部材収容部１０２内に保持される。すなわち、端子保持部材１０４は、現像ユニット３４が現像ユニット収容部１００に装着される前は、圧縮コイルばね１１６によって保持部材収容部１０２の底面に押し付けられた状態で、保持部材収容部１０２に保持される。これにより、現像ユニット３４の装着前における端子保持部材１０４の位置が安定する。

そして、この第１実施例では、端子保持部材１０４は、その上面後端部に上方に突出する矩形板状の壁部１１８を有し、この壁部１１８に本体側嵌合部の一例である開口部１２０が形成される。開口部１２０は、現像ユニット３４の装着動作に伴って後述する突起部７４と嵌め合わされる矩形状の孔であり、現像ユニット３４の装着方向に開口する。

一方、現像ユニット３４には、図２および図７に示すように、ユニット側嵌合部の一例である突起部７４が形成される。この第１実施例では、突起部７４は、現像ハウジング６０の後端面の下部に、後方（現像ユニット３４の装着方向）に突出するように形成される。突起部７４は、その先端部７６（現像ユニット３４の装着方向における奥側部分）に案内傾斜部７６ａを有し、その基端部７８（現像ユニット３４の装着方向における手前側部分）に規制部７８ａ,７８ｂを有する。

具体的には、突起部７４は、その基端部７８が直方体状に形成され、その先端部７６は、後方に向かって徐々に細くなる先細り形状（テーパ状）となっている。すなわち、突起部７４の先端部７６の上面は、後方に向かって下り勾配となる傾斜面となっており、そこに案内傾斜部７６ａが形成される。この案内傾斜部７６ａは、突起部７４と開口部１２０とが嵌合する途中に、開口部１２０の上縁部に対して摺動することで端子保持部材１０４を現像ユニット３４に近づく方向に導く部分である。また、突起部７４の先端部７６の右面および左面は、後方に向かうに従い互いに近づく方向に傾斜する傾斜面となっている。これにより、開口部１２０に対して突起部７４を嵌め入れ易くなる。

また、突起部７４の基端部７８の上面は、水平方向に延びる平面となっており、そこに第１規制部７８ａが形成される。この第１規制部７８ａは、突起部７４と開口部１２０とが嵌合されたとき、開口部１２０の上縁部と当接することで端子保持部材１０４を現像ユニット３４に対して上下方向（ユニット側端子７０と本体側端子１０８との接触方向）に位置決め固定する部分である。突起部７４の基端部７８の右面および左面は、鉛直方向に延びる平面となっており、そこに第２規制部７８ｂが形成される。この第２規制部７８ｂは、突起部７４と開口部１２０とが嵌合されたとき、開口部１２０の右側縁部および左側縁部のそれぞれと当接することで、端子保持部材１０４を現像ユニット３４に対して左右方向に位置決め固定する部分である。

さらに、突起部７４の基端部７８は、直方体状に形成されるので、矩形状の開口部１２０と嵌め合わされることで、現像ユニット３４に対する端子保持部材１０４の回動を規制する回り止め部としても機能する。

続いて、図４および図８～図１０を参照して、装置本体１２の現像ユニット収容部１００に現像ユニット３４を装着するときの動作について説明する。

図４および図８に示すように、端子保持部材１０４は、現像ユニット収容部１００に現像ユニット３４を装着する前は、圧縮コイルばね１１６によって下方に付勢されて、保持部材収容部１０２の底面に載置された状態となっている。また、現像ユニット収容部１００への現像ユニット３４の装着動作を開始し、装着完了直前となるまでは、端子保持部材１０４は、保持部材収容部１０２の底面に載置される状態を保つ。

図８に示す状態からさらに装着動作が進み、現像ユニット３４の装着動作が完了直前になると、突起部７４と開口部１２０とが嵌合し始める。つまり、突起部７４と開口部１２０とは、現像ユニット３４の装着動作に伴って嵌め合わされていく。突起部７４と開口部１２０との嵌合動作が始まると、開口部１２０の上縁部に突起部７４の案内傾斜部７６ａが当接し、嵌合動作が進むに従い、開口部１２０の上縁部が案内傾斜部７６ａに乗り上げるように移動していく。これに伴い、端子保持部材１０４および本体側端子１０８は、上方に引き寄せられ、つまり現像ユニット３４に近づく方向に移動していき、ユニット側端子７０と本体側端子１０８とが接触する。つまり、ユニット側端子７０と本体側端子１０８とは、現像ユニット３４の装着方向と交差する方向である上下方向に接触する。

そして、図９および図１０に示すように、現像ユニット３４の装着動作が完了したときには、突起部７４の基端部７８が開口部１２０と嵌合する。これにより、ユニット側端子７０と本体側端子１０８とが所定圧で接触した状態で、端子保持部材１０４および本体側端子１０８が現像ユニット３４に対して位置決め固定される。

具体的には、突起部７４の第１規制部７８ａと開口部１２０の上縁部とが当接することで、端子保持部材１０４および本体側端子１０８が現像ユニット３４に対して上下方向に位置決め固定される。つまり、ユニット側端子７０と本体側端子１０８との接触方向における位置決めは、突起部７４と開口部１２０との嵌合によって規定される。また、突起部７４の第２規制部７８ｂが開口部１２０の右側縁部および左側縁部のそれぞれと当接することで、端子保持部材１０４および本体側端子１０８が現像ユニット３４に対して左右方向に位置決め固定される。このように、現像ユニット３４に対する端子保持部材１０４の位置を面で決めることで、現像ユニット３４に対して端子保持部材１０４を強固に保持することができる。

なお、現像ユニット収容部１００から現像ユニット３４を取り外す（離脱させる）ときには、この離脱動作に伴って突起部７４と開口部１２０との嵌合が解除される。すると、端子保持部材１０４は、自重および圧縮コイルばね１１６からの付勢力によって、保持部材収容部１０２の底面に載置された元の状態に戻る。

以上のように、この第１実施例によれば、不安定になり易いユニット側端子７０と本体側端子１０８との接触方向における位置決めを、突起部７４と開口部１２０との嵌合によって確実に行うことができるので、ユニット側端子７０と本体側端子１０８との接触不良を適切に防止できる。

特に、装着動作が完了する直前の動作において持ち上げられつつ回動する、つまりユニット側端子７０と本体側端子１０８とが接触する直前の動作において本体側端子１０８から離れる方向に移動する現像ユニット３４においても、ユニット側端子７０と本体側端子１０８とを確実に接触させることができる。

また、現像ユニット３４を装着する操作を行うだけで、ユニット側端子７０と本体側端子１０８とが接触するので、ユーザの操作負担が増えることもない。さらに、ドロワコネクタを用いる場合と比較して、安価に製造できる。

さらにまた、本体側端子１０８が現像ユニット３４に位置決め固定されるので、使用時などに現像ユニット３４が振動しても、ユニット側端子７０と本体側端子１０８とが同じように振動し、端子間での擦れが生じない。したがって、端子の摩耗が防止されると共に、端子間の接触不良を適切に防止できる。

［第２実施例］
次に、この発明の第２実施例である画像形成装置１０について説明する。この第２実施例では、ユニット側嵌合部および本体側嵌合部の構成が、上述の第１実施例と異なる。その他の部分については同様であるので、上述の第１実施例と共通する部分については、同じ参照番号を付し、重複する説明は省略または簡略化する。重複する説明を省略または簡略化するのは、後述する第３～第５実施例においても同様である。

図１１に示すように、第２実施例では、本体側嵌合部の一例である開口部１２０は、円形状の孔であり、現像ユニット３４の装着方向に開口する。一方、ユニット側嵌合部の一例である突起部７４は、基端部７８が円柱状に形成される。この基端部７８は、突起部７４と開口部１２０とが嵌合されたとき、開口部１２０と当接することで端子保持部材１０４を現像ユニット３４に対して上下方向および左右方向に位置決め固定する規制部として用いられる。また、突起部７４の先端部７６は、後方に向かって徐々に細くなる先細り形状となっており、その上面に形成される傾斜面が、開口部１２０の上縁部に対して摺動することで端子保持部材１０４を現像ユニット３４に近づく方向に導く案内傾斜部として用いられる。

また、第２実施例では、現像ユニット３４に対する端子保持部材１０４の回動を規制する回り止め部が設けられる。具体的には、現像ハウジング６０の後端面の下部には、突起部７４と並んで、後方に突出する第２の突起部８０が設けられる。この第２の突起部８０は、突起部７４と同様に、基端部８４が円柱状に形成され、先端部８２が後方に向かって徐々に細くなる先細り形状となっている。一方、端子保持部材１０４の壁部１１８には、第２の突起部８０と対応する位置に、第２の開口部１２２が形成される。第２の開口部１２２は、左右方向に長い長孔状に形成される。このような第２の突起部８０および第２の開口部１２２は、現像ユニット３４の装着動作に伴って嵌め合わされ、互いに嵌め合わされることで回り止め部として機能する。

この第２実施例においても、第１実施例と同様の作用効果を奏し、不安定になり易いユニット側端子７０と本体側端子１０８との接触方向における位置決めを、突起部７４と開口部１２０との嵌合によって確実に行うことができるので、ユニット側端子７０と本体側端子１０８との接触不良を適切に防止できる。また、現像ユニット３４に対する端子保持部材１０４の位置を丸形状同士で決めることで、高い位置精度を出すことができる。

［第３実施例］
続いて、この発明の第３実施例である画像形成装置１０について説明する。この第３実施例では、ユニット側嵌合部および本体側嵌合部の構成が、上述の第１実施例と異なる。

図１２および図１３に示すように、第３実施例では、ユニット側嵌合部の一例である突起部７４は、直方体状に形成される。一方、本体側嵌合部の一例である開口部１２０は、現像ユニット３４の装着方向における手前側部分１３０に案内傾斜部１３０ａを有し、その奥側部分１３２に規制部１３２ａ,１３２ｂを有する。

具体的には、開口部１２０は、その奥側部分１３２が矩形状の開口であり、その手前側部分１３０は、後方に向かって徐々に小さくなるテーパ状の開口となっている。すなわち、開口部１２０の手前側部分１３０の上縁部（天面）は、後方に向かうに従い下縁部側に近づく傾斜面となっており、そこに案内傾斜部１３０ａが形成される。この案内傾斜部７６ａは、突起部７４の上面に対して摺動することで端子保持部材１０４を現像ユニット３４に近づく方向に導く部分である。また、開口部１２０の手前側部分１３０の右側縁部および左側縁部は、後方に向かうに従い互いに近づく方向に傾斜する傾斜面となっている。これにより、開口部１２０に対して突起部７４を嵌め入れ易くなる。

また、開口部１２０の奥側部分１３２の上縁部は、水平方向に延びる平面となっており、そこに第１規制部１３２ａが形成される。この第１規制部１３２ａは、突起部７４の上面と当接することで端子保持部材１０４を現像ユニット３４に対して上下方向に位置決め固定する部分である。また、開口部１２０の奥側部分１３２の右側縁部および左側縁部は、鉛直方向に延びる平面となっており、そこに第２規制部１３２ｂが形成される。この第２規制部１３２ｂは、突起部７４の右面および左面のそれぞれと当接することで端子保持部材１０４を現像ユニット３４に対して左右方向に位置決め固定する部分である。

この第３実施例においても、第１実施例と同様の作用効果を奏し、不安定になり易いユニット側端子７０と本体側端子１０８との接触方向における位置決めを、突起部７４と開口部１２０との嵌合によって確実に行うことができるので、ユニット側端子７０と本体側端子１０８との接触不良を適切に防止できる。また、端子保持部材１０４の開口部１２０に案内傾斜部１３０ａ等の傾斜面を形成することで、傾斜面を大きくすることが可能となり、現像ユニット３４を装着する際の位置ばらつきに対するマージンを持つことができる。

［第４実施例］
続いて、この発明の第４実施例である画像形成装置１０について説明する。第１実施例では、現像ユニット３４の装着方向における外側面のうち、下面にユニット側端子７０を配置したが、この第４実施例では、現像ユニット３４の右側面にユニット側端子７０を配置し、端子保持部材１０４を右方から現像ユニット３４に近付ける点が、上述の第１実施例と異なる。

図１４および図１５に示すように、第４実施例では、基板６８は、現像ハウジング６０の右側面に設けられ、ユニット側端子７０は、基板６８の右側面（延いては現像ユニット３４の右側面）に露出するように設けられる。一方、保持部材収容部１０２は、現像ユニット収容部１００の後端部右側に形成され、この保持部材収容部１０２には、端子保持部材１０４が左右方向（現像ユニット３４の装着方向と交差する所定方向の一例）に移動可能に設けられる。また、本体側端子１０８は、端子保持部材１０４の左側面から突出するように設けられ、端子保持部材１０４に位置決めされた状態で保持される。

また、端子保持部材１０４は、その左側面後端部に左方に突出する矩形板状の壁部１１８を有し、この壁部１１８に本体側嵌合部の一例である矩形状の開口部１２０が形成される。

一方、現像ユニット３４には、ユニット側嵌合部の一例である突起部７４が形成される。この第４実施例では、突起部７４は、現像ハウジング６０の後端面の右側部に、後方に突出するように形成される。突起部７４は、その先端部７６に案内傾斜部７６ａを有し、その基端部７８に規制部７８ａ,７８ｂを有する。すなわち、突起部７４の先端部７６の左側面は、後方に向かって右側面に近づく傾斜面となっており、そこに案内傾斜部７６ａが形成される。この案内傾斜部７６ａは、開口部１２０の左側縁部に対して摺動することで端子保持部材１０４を左方向、つまり現像ユニット３４に近づく方向に導く。

また、突起部７４の基端部７８の左側面は、鉛直方向に延びる平面となっており、そこに第１規制部７８ａが形成される。この第１規制部７８ａは、突起部７４と開口部１２０とが嵌合されたとき、開口部１２０の上縁部と当接することで端子保持部材１０４を現像ユニット３４に対して左右方向（ユニット側端子７０と本体側端子１０８との接触方向）に位置決め固定する。また、突起部７４の基端部７８の上面および下面は、水平方向に延びる平面となっており、そこに第２規制部７８ｂが形成される。この第２規制部７８ｂは、開口部１２０の上縁部および下縁部のそれぞれと当接することで、端子保持部材１０４を現像ユニット３４に対して上下方向に位置決め固定する。

この第４実施例では、突起部７４と開口部１２０との嵌合動作に伴い、端子保持部材１０４および本体側端子１０８は、左方に引き寄せられる、つまり現像ユニット３４に近づく方向に移動していく。そして、突起部７４の基端部７８が開口部１２０と嵌合することで、ユニット側端子７０と本体側端子１０８とが所定圧で接触した状態で、端子保持部材１０４および本体側端子１０８が現像ユニット３４に対して左右方向および上下方向に位置決め固定される。

この第４実施例においても、第１実施例と同様の作用効果を奏し、不安定になり易いユニット側端子７０と本体側端子１０８との接触方向における位置決めを、突起部７４と開口部１２０との嵌合によって確実に行うことができるので、ユニット側端子７０と本体側端子１０８との接触不良を適切に防止できる。

また、この第４実施例によれば、本体側端子１０８を横向きに設置したので、上方からの汚れ（埃および現像剤など）が付着し難くなり、ユニット側端子７０と本体側端子１０８との接触不良をより確実に防止できる。

［第５実施例］
続いて、この発明の第５実施例である画像形成装置１０について説明する。この第５実施例では、現像ユニット３４の上面にユニット側端子７０を配置し、端子保持部材１０４を上方から現像ユニット３４に近付ける点が、上述の第１実施例と異なる。その他の部分については同様であるので、上述の第１実施例と重複する説明は、省略または簡略化する。

図１６および図１７に示すように、第５実施例では、基板６８は、現像ハウジング６０の上面に設けられ、ユニット側端子７０は、基板６８の上面（延いては現像ユニット３４の上面）に露出するように設けられる。一方、保持部材収容部１０２は、現像ユニット収容部１００の後端部上側（天面側）に形成され、この保持部材収容部１０２には、端子保持部材１０４が上下方向（現像ユニット３４の装着方向と交差する所定方向の一例）に移動可能に設けられる。また、本体側端子１０８は、端子保持部材１０４の下面から突出するように設けられ、端子保持部材１０４に位置決めされた状態で保持される。

また、端子保持部材１０４は、その下面後端部に下方に突出する矩形板状の壁部１１８を有し、この壁部１１８に本体側嵌合部の一例である矩形状の開口部１２０が形成される。

一方、現像ユニット３４には、ユニット側嵌合部の一例である突起部７４が形成される。この第５実施例では、突起部７４は、現像ハウジング６０の後端面の上端部に、後方に突出するように形成される。突起部７４は、その先端部７６に案内傾斜部７６ａを有し、その基端部７８に規制部７８ａ,７８ｂを有する。すなわち、突起部７４の先端部７６の下面は、後方に向かうに従い上面に近づく傾斜面となっており、そこに案内傾斜部７６ａが形成される。この案内傾斜部７６ａは、開口部１２０の下縁部（底面）に対して摺動することで端子保持部材１０４を下方向、つまり現像ユニット３４に近づく方向に導く。

また、突起部７４の基端部７８の下面は、水平方向に延びる平面となっており、そこに第１規制部７８ａが形成される。この第１規制部７８ａは、突起部７４と開口部１２０とが嵌合されたとき、開口部１２０の下縁部と当接することで端子保持部材１０４を現像ユニット３４に対して上下方向（ユニット側端子７０と本体側端子１０８との接触方向）に位置決め固定する。また、突起部７４の基端部７８の右面および左面は、鉛直方向に延びる平面となっており、そこに第２規制部７８ｂが形成される。この第２規制部７８ｂは、開口部１２０の右側縁部および左側縁部のそれぞれと当接することで、端子保持部材１０４を現像ユニット３４に対して左右方向に位置決め固定する。

このような第５実施例では、突起部７４と開口部１２０との嵌合動作に伴い、端子保持部材１０４および本体側端子１０８は、下方に引き寄せられる、つまり現像ユニット３４に近づく方向に移動していく。そして、突起部７４の基端部７８が開口部１２０と嵌合することで、ユニット側端子７０と本体側端子１０８とが所定圧で接触した状態で、端子保持部材１０４および本体側端子１０８が現像ユニット３４に対して左右方向および上下方向に位置決め固定される。

この第５実施例においても、第１実施例と同様の作用効果を奏し、不安定になり易いユニット側端子７０と本体側端子１０８との接触方向における位置決めを、突起部７４と開口部１２０との嵌合によって確実に行うことができるので、ユニット側端子７０と本体側端子１０８との接触不良を適切に防止できる。

また、この第５実施例によれば、本体側端子１０８を下向きに設置したので、上方からの汚れがより付着し難くなり、ユニット側端子７０と本体側端子１０８との接触不良をより確実に防止できる。また、現像ユニット収容部１００の天面側に本体側端子１０８を配置したので、本体側端子１０８がユーザから見え難くなる。したがって、本体側端子１０８をユーザに不用意に触られることが防止され、本体側端子１０８への油脂の付着が防止されると共に、端子間の接触不良を適切に防止できる。

なお、上述の各実施例では、画像形成装置１０として、複写機、ファクシミリおよびプリンタ等を組み合わせた複合機を例示したが、画像形成装置１０は、複写機、ファクシミリおよびプリンタ等のいずれか、またはこれらの少なくとも２つを組み合わせた複合機であってもよい。また、画像形成装置１０は、電子写真方式によるものに限られず、インクジェット方式によるものであってもよい。

また、上述の各実施例では、着脱ユニットとして現像ユニット３４を例示したが、着脱ユニットは、感光体ユニットまたはトナーカートリッジ等であってもよい。

さらに、上述の各実施例では、ユニット側嵌合部を突起部７４とし、本体側嵌合部を開口部１２０としたが、本体側嵌合部を突起部とし、ユニット側嵌合部を開口部としてもよい。

なお、上で挙げた具体的な数値および部品形状などは、いずれも単なる一例であり、製品の仕様などの必要に応じて適宜変更可能である。また、各実施例において記載している技術的特徴のそれぞれは、互いに組み合わせて同時に採用してもよい。たとえば、第４実施例または第５実施例に対して、第２実施例または第３実施例の嵌合部構造を採用することもできる。

１０ …画像形成装置
１２ …装置本体
１４ …画像読取装置
２６ …画像読取部
３０ …画像形成部
３４ …現像ユニット
３６ …感光体ドラム
６６ …現像ローラ
７０ …ユニット側端子
７４ …突起部（ユニット側嵌合部）
７６ …突起部の先端部
７６ａ …案内傾斜部
７８ …突起部の基端部（規制部）
１００ …現像ユニット収容部
１０２ …保持部材収容部
１０４ …端子保持部材
１０８ …本体側端子
１２０ …開口部（本体側嵌合部）

Claims

装置本体に対して着脱可能な着脱ユニットを備える画像形成装置であって、
前記着脱ユニットに設けられるユニット側端子、
前記装置本体に設けられ、前記着脱ユニットが当該装置本体に装着されたときに、前記ユニット側端子と接触する本体側端子、
前記装置本体に設けられ、前記本体側端子を保持する端子保持部材、
前記着脱ユニットに設けられるユニット側嵌合部、および
前記端子保持部材に設けられ、前記着脱ユニットの装着動作に伴って前記ユニット側嵌合部と嵌め合わされる本体側嵌合部を備え、
前記端子保持部材は、前記着脱ユニットの装着方向と交差する所定方向に移動可能に設けられており、
前記本体側端子は、前記所定方向に弾性変形可能であって、かつ前記端子保持部材から突出するように設けられており、
前記ユニット側嵌合部および前記本体側嵌合部は、互いに嵌め合わされることによって、前記端子保持部材を前記所定方向であってかつ前記着脱ユニットに近づく方向に移動させて前記ユニット側端子と前記本体側端子とを前記所定方向に所定圧で接触させ、前記ユニット側端子と前記本体側端子とが前記所定方向に前記所定圧で接触した状態で前記端子保持部材を前記着脱ユニットに対して少なくとも前記所定方向に位置決め固定し、
前記ユニット側嵌合部は、前記着脱ユニットの装着方向に延びる突起部であり、
前記本体側嵌合部は、前記着脱ユニットの装着方向に開口し、前記突起部が嵌め入れられる開口部であり、
前記突起部は、
前記着脱ユニットの装着方向における奥側部分に形成され、前記開口部に対して摺動することで前記端子保持部材を前記着脱ユニットに近づく方向に導く案内傾斜部と、
前記案内傾斜部よりも前記着脱ユニットの装着方向における手前側部分に形成され、前記開口部と当接することで前記端子保持部材を前記着脱ユニットに対して少なくとも前記所定方向に位置決め固定する規制部とを有し、
前記開口部は、板状の壁部を前記着脱ユニットの装着方向に貫通するように前記壁部に形成されており、
前記開口部の前記着脱ユニットの装着方向の長さは、前記突起部の前記着脱ユニットの装着方向の長さよりも小さい、画像形成装置。
前記ユニット側嵌合部および前記本体側嵌合部は、前記ユニット側端子と前記本体側端子とが接触した状態で前記端子保持部材を前記着脱ユニットに対して前記所定方向と直交する方向にも位置決め固定する、請求項１記載の画像形成装置。
前記着脱ユニットに対する前記端子保持部材の回動を規制する回り止め部を備える、請求項１または２記載の画像形成装置。
前記装置本体に設けられ、前記端子保持部材を前記所定方向であってかつ前記着脱ユニットから離れる方向に付勢する付勢部材を備える、請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。