JPH09329110A - ユニットの結合装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のユニットを結合したり分離したりする
に当たり、ユニットの結合は確実とするとともに、分離
操作は容易に行えるようにすること。 【解決手段】 爪部（５３）を有する移動自在なロック
部（５１）を備えた一方のユニット（Ｂ）と、前記爪部
が係合可能なロック受け部を備えた他方のユニット
（Ａ）とを、前記爪部と前記ロック受け部とを係合させ
ることにより結合するユニットの結合装置において、前
記爪部及び前記ロック受け部のいずれか一方に窪み部
（５６）を設け、他方に該窪み部に係合可能な凸部（６
４）を設け、前記窪み部と前記凸部とは、前記各ユニッ
トが当接状態から互いに離間する方向に移動したときに
係合するように構成し、ロック部を回動してロック部と
ロック受け部の係合を解除することにより両ユニットを
分離可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のユニットを
容易に接続・分離し得るようにしたユニットの結合装置
に関し、特にプリンター、ファクシミリ、複写機等の記
録シートを扱う画像形成装置における増設ユニットに好
適なユニットの結合装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種ユニットの結合装置は、以
下に説明するように、装着の容易性を有しつつ、持ち運
び時の落下防止性を兼ね備えた構造となっておらず、こ
れらの操作性のいずれかを優先したものであった。

【０００３】即ち、持ち運び時の落下防止性を重視する
ものでは、分割された両ユニットを結合する場合、両者
はビス止めなど容易に着脱できない固着手段により結合
されていた。

【０００４】また、装着の容易性を重視しているもの
は、互いに合体し得る位置に両ユニットを重ね合わせた
とき、付勢されたロック爪にて自動的に固着が完了する
ものがあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１の従来例は、固着が堅固なため装着性が悪く、ユーザ
ーに設置させる様に設定されているユニットの結合には
採用できない欠点があった。

【０００６】また、上記第２の従来例では、ユーザーが
例えば上段にあるユニットだけを持って移動せしめよう
とする場合、固着手段が完全でないため、ユーザーが取
り外しを意識せずに持ち上げたときでも、両ユニットの
結合が外れてしまうという欠点があった。

【０００７】本発明は、上記従来技術の問題点を解決
し、ユーザーにも設置できるように簡単な装着性を有し
つつ、持ち運びの時等、ユーザーが取り外しを意識しな
いときには容易に外れないような充分な固着を可能にし
た、安全な結合装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明のユニットの結合装置は、爪部を有する
移動自在なロック部を備えた第１のユニットと、前記爪
部が係合可能なロック受け部を備えた第２のユニットと
を、前記爪部と前記ロック受け部とを係合させることに
より結合するユニットの結合装置において、前記爪部及
び前記ロック受け部のいずれか一方に窪み部を設け、他
方に該窪み部に係合可能な凸部を設け、前記窪み部と前
記凸部とは、前記各ユニットが当接状態から互いに離間
する方向に移動したときに係合するように構成されてい
ることを特徴とする。

【０００９】第２の発明は、第１の発明における前記ユ
ニットの当接状態では、前記爪部と前記ロック受け部と
は非係合状態であり、前記ロック部を移動させることに
より前記爪部をロック受け部との係合可能な位置から解
除することを特徴とする。

【００１０】第３の発明は、第１又は第２の発明におけ
る前記ロック部は、第１のユニット上の回転中心の周り
に回動自在に設けられ、該ロック部の回動によりロック
部の爪部は一旦ロック解除方向に移動した後ロック結合
方向に移動してロック受け部に係合するようにしたこと
を特徴とする。

【００１１】第４の発明は、第１又は第２の発明におけ
る前記ロック部は、少なくともユニットに固着された部
分が弾性部材で構成され、ユニットに対し回動自在とさ
れていることを特徴とする。

【００１２】第５の発明は、第３又は第４の発明におけ
る前記凸部及び窪み部は、該部に作用する両ユニットの
分割方向の力によりロック部に生ぜしめられる偶力が、
ロック部をロック結合方向に作動する位置に配設されて
いることを特徴とする。

【００１３】第６の発明は、第３又は第４の発明におけ
る前記凸部と窪み部に作用するユニット分割方向の力線
の延長線に対し、ロック部の回転中心又は固着部が、ロ
ック結合方向側に配置されていることを特徴とする。

【００１４】第７の発明は、第３又は第４の発明におけ
る前記凸部と窪み部の係合部を通り、前記ユニット分割
方向に平行な仮想線に対し、ロック部の回転中心又は固
着部が、ロック結合方向側に位置していることを特徴と
する。

【００１５】第８の発明は、第１乃至第８のいずれかの
発明における第２のユニットに面取り縁部を有する開口
が形成され、第１のユニットのロック部にテーパが形成
され、両ユニットを結合方向に移動するとき、前記面取
り部とテーパ部の係合によりロック部はロック解除方向
へ移動した後ロック結合方向に移動し、ロック部の窪み
部が凸部と係合するようにしたことを特徴とする。

【００１６】第９の発明は、第１の発明における前記ロ
ック部は、両ユニットの分割方向に対し略直交方向に平
行移動可能に第１のユニットに設けられ、ロック部の平
行移動によりロック部及びロック受け部の窪み部と凸部
とが係合又は係合解除することを特徴とする。

【００１７】第１０の発明の画像形成装置は、第１乃至
第９のいずれかの発明における結合装置の第２のユニッ
トを画像形成装置本体とし、第１のユニットを該画像形
成装置本体に増設される給紙ユニットとしたことを特徴
とする。

【００１８】上記手段により、本発明の結合装置では、
一方のユニットだけを持って運ぼうとするときには、ロ
ック爪とロック受け部の係合は解除され難く、ユニット
を分離しようとする場合は、ロック部を係合解除の方向
に容易に移動して結合されたユニットを分離することが
できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、前記手段を適用した本発明
に係るユニットの結合装置の一実施形態について図面を
参照して説明する。図１〜図３は本発明を最も良く表す
図で、図１は増設ユニット単体、図２は本体ユニットと
増設ユニットの結合途中、図３は本体ユニットと増設ユ
ニットの結合後をそれぞれ示している。図４は本発明を
適用するプリンター装置の例を側面からみた断面図であ
る。

【００２０】図４を用いて本発明の１実施形態の全体概
要を画像形成装置としてのプリンター装置の例で説明す
る。同図において、Ａはプリンター装置本体、Ｂは増設
される記録カセットユニットであり、一方のユニットで
あるプリンター本体Ａと他方のユニットである増設ユニ
ットＢは正規に結合された状態にある。プリンター本体
Ａと増設ユニットＢは、分割線Ｄ−Ｄに沿い、後述する
ガイド１９、２０の間で分割可能となっている。

【００２１】プリンター本体Ａは、記録シートＰを供給
する記録紙供給装置Ｃを備えており、該供給装置Ｃから
給紙される記録シートに後述のように記録することによ
り、プリンター本体Ａのみでも記録をすることができ
る。増設ユニットＢはユーザの要望により増設できるも
のであり、増設ユニットＢをプリンター本体Ａに装着す
ることにより、大容量の記録シート供給装置を持つプリ
ンターとする事ができる。また、プリンター本体の記録
紙供給装置Ｃとは異なるサイズの記録シートを増設ユニ
ットをセットすることにより、選択的に異なるサイズの
記録シートを記録できるメリットがある。

【００２２】次に、記録シートの流れについて説明す
る。先ず、プリンター本体Ａのみについて説明する。前
述の記録紙供給装置Ｃの記録紙載置台１には記録シート
Ｐが複数枚セットされており、分離ローラ２及び分離爪
３の作用によりシートＰは１枚ずつ分離され図中左下方
向に搬送される。記録シートＰは、下側ガイド４及び上
側ガイド５により搬送ローラ６及び搬送コロ７のニップ
部に導かれ、該搬送ローラ６及び搬送コロ７により更に
左方に搬送される。

【００２３】８はプラテンであり、これにより印字時の
記録シートＰの裏側を支えることにより、記録シートＰ
と印字ヘッド９の間隔を保持する。画像形成手段の一例
である印字ヘッド９は、記録シートＰの搬送方向（図中
左右方向）に１列に並ぶ複数個のインク吐出口を持った
ヘッドを、記録シートＰ搬送方向に直交方向（図面表裏
方向）に動作しつつ印字させることにより、１ラインの
平面を印字する（印字スキャン）タイプのものである。
更に前記搬送ローラ６、搬送コロ７により１ライン分記
録シートＰを搬送して次の印字スキャンを行い、このよ
うな作動を繰り返すことにより、記録シートＰ全面に記
録することができる。

【００２４】１０は排紙ローラ、１１は排紙コロであ
り、印字中の記録シートＰの平面性を保つとともに、印
字後の記録シートＰを機外に排出する機能を持つ。排紙
コロ１１はインクの乾かない内に記録シートの印字面に
接触するので、撥水性の高い材料で作られ、記録シート
面と刃状の円周部のみで記録シートＰに接触する様な形
状となっている。

【００２５】次に、増設ユニットからのシート給送につ
いて説明する。図４において、Ｅは増設される給紙ユニ
ットＢの記録紙供給装置であり、前記記録紙供給装置Ｃ
と同様に記録シートＰを複数枚載置して給送することが
できる。この記録紙供給装置Ｅの記録紙載置台１２は、
カセットとして増設ユニット本体Ｂから図中左方に引き
抜くことにより取り外し可能となっており、記録シート
Ｐのセットがし易くなっている。

【００２６】分離又は給送ローラ１３及び分離爪１４の
作用により、シートＰは１枚ずつ分離され図中右方に搬
送される。その後記録シートは、記録シートガイド１５
と、ジャムした記録シートＰ取り出しのため開閉可能で
あり、記録シート搬送コロ１７が回転自在に取り付けら
れている記録シート取り出し用の開閉カバー１６とによ
り、搬送方向を上向きに変えられつつ、記録シート搬送
ローラ１８及び記録シート搬送コロ１７のニップ部に導
かれ、記録シート搬送ローラ１８及び記録シート搬送コ
ロ１７により図中上方に搬送される。

【００２７】更に、プリンター本体Ａの底カバーと一体
的に形成されている上側Ｕターンガイド１９と、増設ユ
ニットＢに属する下側Ｕターンガイド２０とにより、記
録シートは、左上方、左方に屈曲させられてプリンター
本体に挿入され、更に、搬送ローラ６及び搬送コロ７の
ニップ部に導かれる。その後は、記録紙供給装置Ｃから
給送される記録シートへなされた前記記録と同様に、増
設の記録紙供給装置Ｅからの記録シートに記録が行われ
る。

【００２８】次に、図１〜図３を用いてプリンター本体
Ａと増設ユニットＢの結合装置について説明する。これ
らの図１〜図３は、プリンター本体Ａと増設ユニットＢ
の前部即ち図４における各ユニットの右端部の結合部を
示すものであり、また、図１〜図３には左側のみの結合
装置が示されるが、実際には反対側の右側にも同様のも
のが対称的に配置されている。図１は増設ユニットだけ
の結合部を示す。

【００２９】同図において、増設ユニットＢの両側端近
傍に、軸５２を中心として回動自在に支持されたロック
部５１が配設されている。ロック部５１の上部は、増設
ユニットの上面より上方に突出しており、また、ユニッ
トの外方を指向する爪部５３が設けられている。ロック
部５１は、付勢手段により図中反時計廻りに付勢され
る。該付勢手段の１例は、図示のように増設ユニットＢ
の本体部と一体的に形成されたバネ部５４であるが、該
バネ部は増設ユニット本体部と別部材で形成されていて
もよく、また爪部５３はユニットの内方を向くようにし
てもよい。

【００３０】図２は図１で説明した増設ユニットＢの上
にプリンター本体Ａを重ねつつある所の図であり、本体
のロック部開口６１に、増設ユニットのロック部５１の
爪部５３が挿入されようとしている。この時、ロック部
開口６１の面取りされた縁部（図では開口の左縁部）６
２と、増設ユニットの爪部５３の上面の斜面即ちテーパ
部５５が当接する事により、増設ユニットのロック部５
１は、バネ５４の付勢力に逆らい、図中時計廻り方向に
回転させられ、本体ロック開口６１にスムーズに挿入さ
れる。

【００３１】更に本体ユニットＡを増設ユニットＢ側に
移動し下方に落とし込むと、本体ロック開口６１の左縁
に続く壁部６３を、ロック部５１の爪部５３が完全に乗
り越えるため、増設ユニットのロック部５１はバネ５４
の付勢力により反時計方向に回動させられ、この回動に
伴いロック部５１の窪み部５６は、ユニット分割方向に
対し略直交方向のロック結合方向に移動して凸部６４に
係合し、両ユニットの対向部が当接することにより、両
ユニットは図３のような結合状態となる。

【００３２】図３は、増設ユニットＢが本体ユニットＡ
に装着され、両者の結合が完了したところの図である。
即ち前述のように、ロック部が反時計方向に回動される
と、ロック部５１の窪み部５６はロック結合方向に移動
し、ロック受け部に形成された凸部６４と対向してロッ
ク結合状態となり、また両ユニットＡ、Ｂが当接するこ
とにより両ユニットは結合される。この場合、窪み部５
６及び凸部６４は、図３に示すように両者の間にユニッ
ト分割方向に若干のクリアランスをもった状態となって
いる。

【００３３】また、増設ユニットのロック部５１の爪部
５３の奥部に窪み５６が設けられ、該窪みに対応する凸
部６４が本体ユニットＡに設けられている。このため、
この状態で増設ユニットの下部よりロック部５１の把手
部５７を掴み図中左方に引っ張ると、バネ５４の付勢力
に抗してロック部５１は、軸５２を中心として図中時計
廻り方向即ちロック結合解除方向に回動され、その状態
で本体ユニットＡを持ち上げると、窪み部５３と凸部６
４は係合することなく、本体ユニットＡは容易に増設ユ
ニットＢから取り外すことができる。

【００３４】しかしながら、ユーザーが、取り外しの意
志を持たず、即ち、ロック部の把手部５７を操作するこ
となく本体のみを持ち上げた場合は、前記係合部のクリ
アランス分本体が持ち上げられた後、増設ユニットのロ
ック部５１の窪み５６と本体ユニットＡのロック部の凸
部６４が係合する。このため、この状態ではロック部５
１は、大きな力が加わっても図中時計廻りに回動するこ
とはなくなり、よって本体ユニットＡと増設ユニットＢ
の結合が外れることはない。またこの状態では、振動な
どが加えられたとしても、同様に前記窪みと凸部が係合
しているため、ロック部５１は回動することはなく、本
体ユニットＡと増設ユニットＢの連結が外れることはな
い。

【００３５】この場合、増設ユニットＢのロック部の窪
み５６は、回転中心５２の鉛直上方（着脱方向、又は、
力のかかる方向）よりも爪部の奥側に配することが望ま
しい。すなわち、凸部６４と窪み部５６にユニットＡ、
Ｂを分割する方向の力が作用する場合、その力線の延長
線に対し、回転中心５２が窪み部５６に関するロック結
合解除方向側にずれてオフセット配置されている。

【００３６】凸部と窪み部の係合だけで充分な結合が図
られてはいるが、更に安全性を増すためにも、前記オフ
セット配置により、両ユニットが分割される方向の力に
よりロック部５１に働く上向き力（凸部６４から爪部５
３に及ぼす上向き力）及び下向き力（前記上向き力の反
作用として、軸５２によりロック部に及ぼされる下向き
力）が生じ、この力によりロック部５１に偶力が作用し
た場合、その偶力を両係合部の食い込み勝手になるよう
にした方が良い。

【００３７】なお、上記実施形態では一方のユニットの
ロック部の爪部に窪み部を、他方のユニットのロック受
け部に凸部を設けた例で説明したが、逆に爪部側に凸部
を、対応部に窪みを設けてもよく、また窪み部や凸部を
設けず、ロック部の爪部とロック受け部とを、前記窪み
部と凸部の関係のようにユニット分割方向に小クリアラ
ンスをもって係合するようにしてもよい。

【００３８】また、上記実施形態では、ロック部が増設
ユニット側に設けられており、このように別売である増
設ユニットにロック部を設けた場合、本体ユニット側の
部品点数を少なく安価に製作することができるが、本体
ユニット側にロック部を設けた構成としてもよい。

【００３９】上記実施形態では、ロック部の付勢手段の
例は、板状のバネであるが、その他コイル状等適宜形状
のバネとしてもよく、さらにスポンジ等の弾性体、磁石
力、ロック部の自重による付勢力でも同様である。

【００４０】上記実施形態では、プリンター本体を上方
より増設ユニットの上に置くことにより、ロック部の付
勢力を利用して自動的に両者の結合が完了する形式につ
いて説明したが、付勢手段を利用せず、何らかの操作で
ロック状態とするものに於いても同様に有効である。

【００４１】上記実施形態では、プリンター本体を上方
から増設ユニットの上に置く結合方向について記載した
が、方向について限定されるものではなく、横方向から
等上方以外の結合方向からの接続であっても構わない。

【００４２】上記実施形態では、ロック部は増設ユニッ
トに対し別部材で作成され、かつ回動自在のものとして
記載したが、増設ユニット本体に直接固着された弾性体
のロック部としても同様の効果を奏することができる。
この場合、ロック部に働く偶力は、該ロック部が増設ユ
ニット本体に固着された部分と係合用の窪みに働くの
で、固着部鉛直上方よりロック爪の奥側に窪みを配する
ことが望ましい。またロック部は、少なくともユニット
に固着する部分を弾性体で構成し、この部分をユニット
に固定することにより、ロック部を回動可能にすること
ができ、さらに該弾性体部分は、ロック部が固着される
ユニットの部分と別体又は一体的に形成してもよい。

【００４３】また、上記実施形態では、ロック部は回動
する例で説明したが、本体ユニットと増設ユニットとの
取付け方向に対し略直交方向に複数のガイドを設け、該
ガイドによりロック部を回動することなく平行移動して
ロック受け部と係合もしくは解除するような構造として
もよい。

【００４４】上記実施形態では、画像形成装置としての
プリンター本体に対し記録カセットの増設ユニットを結
合する例で説明したが、画像形成装置としては上記以外
のファクシミリや複写機等でも良く、また、画像形成装
置以外の互いに結合・分離されるユニットでも本発明は
実施し得るものである。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
一方のユニットに移動自在に設けたロック部の爪部と他
方のユニットのロック受け部とを、両ユニットを離間さ
せるときに係合することにより、両ユニットを結合する
ようにしたので、両ユニットの分割方向に対しては爪部
とロック受け部の係合によりユニットの結合が確実に行
われ、一方分離の場合は、ロック部を回動又は平行移動
して爪部とロック受け部の係合を容易に解除して、両ユ
ニットを分離することができる。

【００４６】また爪部及びロック受け部に設けられた互
いに係合する窪み部及び凸部を、両ユニットに分割方向
の力が作用した場合、ロック部にロック結合勝手の偶力
が作用する位置に設けることにより、両ユニットのロッ
ク結合をより確実にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るユニットの結合装置の１実施形態
を示す正面断面図で増設ユニット単体を示す図

【図２】本発明に係るユニットの結合装置の１実施形態
を示す正面断面図でユニットの結合途中を示す図

【図３】本発明に係るユニットの結合装置の１実施形態
を示す正面断面図でユニットの結合終了を示す図

【図４】本発明に係るユニットの結合装置が適用される
プリンタ装置の側面断面図

【符号の説明】

５１…ロック部 ５２…ロック部回
転中心 ５３…爪部 ５４…バネ ５５…ロック部上面の斜面 ５６…ロック部の
窪み部 ６１…開口 ６２…開口縁 ６４…ロック受け部凸部 Ａ、Ｂ…ユニッ
ト

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 爪部を有する移動自在なロック部を備え
   た第１のユニットと、前記爪部が係合可能なロック受け
   部を備えた第２のユニットとを、前記爪部と前記ロック
   受け部とを係合させることにより結合するユニットの結
   合装置において、 前記爪部及び前記ロック受け部のいずれか一方に窪み部
   を設け、他方に該窪み部に係合可能な凸部を設け、前記
   窪み部と前記凸部とは、前記各ユニットが当接状態から
   互いに離間する方向に移動したときに係合するように構
   成されていることを特徴とするユニットの結合装置。
2. 【請求項２】 前記ユニットの当接状態では、前記爪部
   と前記ロック受け部とは非係合状態であり、前記ロック
   部を移動させることにより前記爪部をロック受け部との
   係合可能な位置から解除することを特徴とする請求項１
   記載のユニットの結合装置。
3. 【請求項３】 前記ロック部は、第１のユニット上の回
   転中心の周りに回動自在に設けられ、該ロック部の回動
   によりロック部の爪部は一旦ロック解除方向に移動した
   後ロック結合方向に移動してロック受け部に係合するよ
   うにしたことを特徴とする請求項１又は２記載のユニッ
   トの結合装置。
4. 【請求項４】 前記ロック部は、少なくともユニットに
   固着された部分が弾性部材で構成され、ユニットに対し
   回動自在とされていることを特徴とする請求項１又は２
   記載のユニット結合装置。
5. 【請求項５】 前記凸部及び窪み部は、該部に作用する
   両ユニットの分割方向の力によりロック部に生ぜしめら
   れる偶力が、ロック部をロック結合方向に作動する位置
   に配設されていることを特徴とする請求項３又は４記載
   のユニットの結合装置。
6. 【請求項６】 前記凸部と窪み部に作用するユニット分
   割方向の力線の延長線に対し、ロック部の回転中心又は
   固着部が、ロック結合方向側に配置されていることを特
   徴とする請求項３又は４記載のユニットの結合装置。
7. 【請求項７】 前記凸部と窪み部の係合部を通り、前記
   ユニット分割方向に平行な仮想線に対し、ロック部の回
   転中心又は固着部が、ロック結合方向側に位置している
   ことを特徴とする請求項３又は４記載のユニットの結合
   装置。
8. 【請求項８】 第２のユニットに面取り縁部を有する開
   口が形成され、第１のユニットのロック部にテーパが形
   成され、両ユニットを結合方向に移動するとき、前記面
   取り部とテーパ部の係合によりロック部はロック解除方
   向へ移動した後付勢手段によりロック結合方向に移動
   し、ロック部の窪み部が凸部と係合するようにしたこと
   を特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のユニッ
   トの結合装置。
9. 【請求項９】 前記ロック部は、両ユニットの分割方向
   に対し略直交方向に平行移動可能に第１のユニットに設
   けられ、ロック部の平行移動によりロック部及びロック
   受け部の窪み部と凸部とが係合又は係合解除することを
   特徴とする請求項１記載のユニット結合装置。
10. 【請求項１０】 請求項１乃至９のいずれかに記載のユ
    ニットの結合装置における第２のユニットを画像形成装
    置本体とし、第１のユニットを該画像形成装置本体に増
    設される給紙ユニットとしたことを特徴とする画像形成
    装置。