JP2013057772A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユニット機器の本体部に対する装填姿勢が不適正であったとしても、ガイド構造に大きな外力が作用するのを避けて、ガイド構造の変形および破損を解消できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】現像ユニット（ユニット機器）８を本体部１に対して着脱するためのガイド構造を、溝体２７とリブ体２８で構成する。溝体２７は、その出入口側に設けられる前段溝部３０と、前段溝部３０の内奥側に隣接する中間溝部３１と、中間溝部３１に連続する後段溝部３２で構成する。中間溝部３１の溝幅Ｂ２を前段溝部３０の溝幅Ｂ１より大きく設定して、中間溝部３１においてリブ体２８の係合始端部２９が溝幅方向へ相対的に傾動するのを許容する。
【選択図】図１

Description

本発明は、本体部に対して着脱されるユニット機器、例えば現像ユニットあるいはトナーカートリッジなどを備えている画像形成装置に関する。

例えば現像ユニットは、周辺の機器に対して正しく位置決めした状態で組む必要上、ガイド構造でスライド案内して所定の姿勢を保持した状態で装填される。ガイド構造は、本体部のシャーシに設けたガイド溝と、現像ユニットの側に設けたスライドリブとで構成されている。多くの場合、ガイド溝の出入口には、スライドリブの差込み操作を容易化するための導入ガイド面が斜めに形成されている。この種のガイド構造は、例えば特許文献１に開示されている。そこでは、支持部材の上面にガイド溝を設け、プロセスカートリッジの下面に設けたスライドリブを、先のガイド溝で案内している。ガイド溝の出入口の一方の溝側壁には、斜めの導入ガイド面が形成されている。

特開２００９−２８２３９７号公報（段落番号００４８、図１１）

上記のように、ガイド溝の出入口に導入ガイド面を設けたガイド構造によれば、ユニット機器を本体部に装填する際に、スライドリブの装填始端を導入ガイド面でガイド溝へ向かって案内できるので、ユニット機器の初期位置決めを簡便に行える。しかし、スライドリブの装填始端がガイド溝に入り込んだ状態であっても、ユニット機器の姿勢がガイド溝に対して左右に傾斜して、適正な姿勢になっていないことが多い。このように、ユニット機器の姿勢が不適正である状態のままでユニット機器を押し込み操作すると、スライドリブの装填始端に大きなモーメントが作用し、スライドリブが変形しあるいは破損することがある。また、ユニット機器が周辺の機器に接触して、周辺の機器の表面を傷つけ、あるいは位置を狂わせることがある。

本発明の目的は、ユニット機器の装填姿勢が不適正であったとしても、ガイド構造に大きな外力が作用するのを避けることができ、従ってガイド構造の変形および破損を解消することができる画像形成装置を提供することにある。
本発明の目的は、ユニット機器の装填姿勢が不適正であったとしても、ユニット機器の姿勢を適正な状態へ矯正して、本体部に対する装填を的確に行うことができる画像形成装置を提供することにある。

本発明に係る画像形成装置は、ユニット機器８が本体部１に対して、これら両者１・８の間に設けたガイド構造を介してスライドしながら着脱される。ガイド構造は、互いに相対的にスライドできる溝体２７とリブ体２８を係合要素にして構成されており、そのいずれか一方が本体部１の側に設けられ、他方がユニット機器８の側に設けられている。溝体２７は、その出入口側に設けられる前段溝部３０と、前段溝部３０の内奥側に隣接する中間溝部３１とを含む。図５に示すように、中間溝部３１の溝幅Ｂ２が前段溝部３０の溝幅Ｂ１より大きく設定されており、中間溝部３１においてリブ体２８の係合始端部２９と溝体２７とが互いに溝幅方向へ相対的に傾動するのを許容できるように構成する。

中間溝部３１における出入口とは反対側に、中間溝部３１に連続して後段溝部３２を設けて、リブ体２８を後段溝部３２と係合させる。

前段溝部３０の出入口の側に、リブ体２８の係合始端部２９をガイドするとともに、リブ体２８の傾動を許す導入ガイド面３３・３４が形成されている。

中間溝部３１は、前段溝部３０に連続する傾動吸収溝３６と、後段溝部３２に連続する姿勢矯正溝３７とで構成されている。

本発明においては、ユニット機器８と本体部１の間に設けたガイド構造で、ユニット機器８をスライドしながら本体部１に着脱できるようにした。また、溝体２７とリブ体２８を係合要素にしてガイド構造を構成し、溝体２７を前段溝部３０と、同溝部３０の内奥側に隣接する中間溝部３１を含んで構成した。そのうえで、中間溝部３１の溝幅Ｂ２を前段溝部３０の溝幅Ｂ１より大きく設定して、中間溝部３１とリブ体２８の係合始端部２９とが溝幅方向へ相対的に傾動するのを許容できるようにした。従って、本発明の画像形成装置によれば、ユニット機器８を本体部１へ装填する初期段階において、ユニット機器８の装填姿勢が不適正であったとしても、中間溝部３１においてリブ体２８と溝体２７の相対的な傾動を吸収し、係合始端部２９に大きな外力が作用するのを解消できる。これにより、ユニット機器８を装填部へ装填する初期段階において、ガイド構造が押込み力を受けて変形しあるいは破損するのを一掃できる。

中間溝部３１の出入口とは反対側に、中間溝部３１に連続して後段溝部３２を設けると、リブ体２８を、前段溝部３０と後段溝部３２とが協同して、左右に傾動する余地のない状態で相対的にスライド案内できる。また、リブ体２８を後段溝部３２で相対的に保持して、ユニット機器８を安定した状態でスライドさせながら着脱することができる。

前段溝部３０の出入口の側に、導入ガイド面３３・３４を設けると、ユニット機器８を本体部１へ装填する初期段階において、溝体２７とリブ体２８が横ずれしていたとしても、リブ体２８の係合始端部２９を導入ガイド面３３・３４で相対的に案内して前段溝部３０へと導くことができる。従って、ユニット機器８を本体部１に対して正確に位置決めする必要もなく簡便に装填することができる。照明が不十分な状況であっても、ユニット機器８を本体部１に適正に装填することができる。中間溝部３１においてリブ体２８の係合始端部２９が溝幅方向へ相対的に傾動するとき、リブ体２８が前段溝部３０より外の溝壁に接当するおそれがある。こうしたリブ体２８の干渉を避けることにも、導入ガイド面３３・３４は役立っている。

傾動吸収溝３６と姿勢矯正溝３７とで中間溝部３１を構成すると、リブ体２８が導入ガイド面３３を通過して傾動吸収溝３６の内部に入込んだ状態において、ユニット機器８が傾動していたとしても、傾動吸収溝３６でリブ体２８の相対的な傾動を吸収できる。従って、ユニット機器８を装填部へ装填する過程で、ガイド構造が押込み力を受けて変形しあるいは破損するのを一掃できる。また、相対的に傾動したリブ体２８の係合始端部２９を姿勢矯正溝３７で後段溝部３２へ向かって相対的に案内して、リブ体２８と溝体２７を適正に係合することができる。さらに、ユニット機器８の装填姿勢が不適正であったとしても、係合始端部２９を姿勢矯正溝３７で相対的に案内する過程で、ユニット機器８の姿勢を姿勢矯正溝３７で適正な装填姿勢に矯正して、ユニット機器８の本体部１に対する装填操作を的確に行うことができる。

本発明に係るガイド構造の要部の横断平面図である。 本発明の適用例を示す画像形成装置の正面図である。 ユニット機器のガイド構造を示す正面図である。 ユニット機器のガイド構造を示す平面図である。 溝体の詳細構造を示す平面図である。 リブ体と溝体の係合状態を示す横断平面図である。 溝体の別の実施例を示す平面図である。 溝体のさらに別の実施例を示す平面図である。 溝体のさらに別の実施例を示す平面図である。 ユニット機器のガイド構造の別の実施例を示す横断平面図である。

（実施例） 図１ないし図６は本発明に係る画像形成装置を、コピー機能とファクシミリ機能とを備えた複合機に適用した実施例を示す。なお、本発明における前後、左右、上下とは、図２および図４に示す交差矢印と、各矢印の近傍に表記した前後、左右、上下の表示に従う。

図２において複合機は、本体部１の上側に配置される画像読取部２と、本体部１の一側寄りに配置される画像形成部３と、画像形成部３の下方に配置した給紙カセット４などを備えている。画像読取部２には、固定原稿読取装置と、プラテンカバー５に組込まれて枚葉状の原稿を連続して読取る自動原稿読取装置とが設けてある。

画像形成部３は、記録部と定着部とで構成してあり、記録部は、トナーカートリッジ７と、現像ユニット（ユニット機器）８と、感光ドラム９に対して潜像を形成する露光ヘッド１０および帯電デバイス１１と、転写ローラ１２などで構成する。定着部は、内部に熱源が配置してある加熱ローラ１３と、加熱ローラ１３へ向かって付勢される加圧ローラ１４などで構成する。給紙カセット４から送給された記録紙は、搬送路１６を介して記録部へ送給され、感光ドラム９と転写ローラ１２との間を通過する間にトナーが転写され、さらに加熱ローラ１３と加圧ローラ１４との間を通過する間にトナーが定着される。画像が定着された記録紙は、画像読取部２の下方の排紙部１７へ排出される。トナーカートリッジ７および現像ユニット８は、画像形成部３の前面を覆うカバーを開放することにより、本体部１に設けた装着部に対して、機体前方から前後方向へスライドさせながら着脱することができる。

図３に示すように、現像ユニット８は、トナーを収容するハウジング１９と、ハウジング１９の内部に設けた第１撹拌具２０および第２撹拌具２１と、ハウジング１９の感光ドラム９側の端部に設けた供給ローラ２２および現像ローラ２３などで構成する。トナーカートリッジ７内のトナーは、補給口２４からハウジング１９内へ送給される。図示していないが、ハウジング１９の後部には、両撹拌具２０・２１と、供給ローラ２２および現像ローラ２３を回転駆動する駆動構造が設けてある。これらの駆動構造は、現像ユニット８が本体部１の装着部に対して適正に装填された状態において、本体部１側の駆動構造と連結されて駆動動力を受け継ぐことができる。

現像ユニット８を、感光ドラム９およびトナーカートリッジ７に対して位置決めした状態で装填するために、本体部１のシャーシ２５とハウジング１９との間にガイド構造を設けている。さらに、ガイド構造の左側方に、ハウジング１９の底壁を案内する円弧ガイド面２６を突設している。この実施例におけるガイド構造は、シャーシ２５の側に設けられるガイド溝（溝体）２７と、ハウジング１９の底面から下向きに突設されるスライドリブ（リブ体）２８とで構成してあり、スライドリブ２８が挿入側、ガイド溝２７が被挿入側である場合を示す。図４に示すように、スライドリブ２８は、ハウジング１９の後端の下面から前端寄りの下面にわたって直線状に形成してある。符号２９は、スライドリブ２８の後端の係合始端部である。

図４および図５に示すように、ガイド溝２７は、その出入口側に設けられる前段溝部３０と、前段溝部３０の内奥側（後側）に隣接する中間溝部３１と、中間溝部３１の内奥側に連続する直線状の後段溝部３２を備えている。また、前段溝部３０の出入口側の一側には、ガイド溝２７の溝中心線に対して大きく傾斜する導入ガイド面３３が形成され、他側には別の導入ガイド面３４が形成してある。前者の導入ガイド面３３は、スライドリブ２８が右方へ傾動した状態（係合始端部２９がガイド溝２７の溝中心線よりも右側に位置する状態）において、逃げ面として機能する。また、後者の導入ガイド面３４は、スライドリブ２８が左方へ傾動した状態（係合始端部２９がガイド溝２７の溝中心線よりも左側に位置する状態）において、逃げ面として機能する。前段溝部３０の前後長さＬ１が５ｍｍと短溝状に形成してあるのに対し、中間溝部３１の前後長さＬ２は４０ｍｍと長溝状に形成してある。さらに、後段溝部３２の前後長さＬ３は１２０ｍｍと、先の各溝部３０・３１より充分に大きく設定してあって、ガイド溝２７の後方側の過半部を占める状態で形成してある。

中間溝部３１は、前段溝部３０に連続して先拡がりテーパー状に形成される傾動吸収溝３６と、傾動吸収溝３６に連続して後段溝部３２へ向かって先すぼまりテーパー状に形成される姿勢矯正溝３７とで前後に長い菱形状に形成してある。傾動吸収溝３６の片側の溝側面の溝中心線に対する傾斜角度は５度であり、先に説明した導入ガイド面３４の溝中心線に対する傾斜角度も同じ角度に設定してある。前段溝部３０の溝幅Ｂ１は、スライドリブ２８の左右幅に余裕寸法を加えた値５．４ｍｍに設定してあり、中間溝部３１の溝幅（最大溝幅）Ｂ２は９．４ｍｍに設定してある。後段溝部３２の溝幅Ｂ３は、前段溝部３０の溝幅Ｂ１と同様に５．４ｍｍとしてある。傾動吸収溝３６と姿勢矯正溝３７の前後長さは同じに設定してある。

次に、現像ユニット８をガイド溝２７に沿って装填するときの、ガイド溝２７およびスライドリブ２８の相互作用を説明する。現像ユニット８をシャーシ２５上の装填部に装填する場合には、ハウジング１９の後端を装填部に正対させ、スライドリブ２８の係合始端部２９を導入ガイド面３３・３４に挟まれた三角形状の溝部分３８の上面に載置する。その状態のままで現像ユニット８を差込み操作して、係合始端部２９を前段溝部３０に挿入する。このとき、スライドリブ２８はガイド溝２７の溝中心線に対して横ずれし、あるいは左右に傾いていることが多く、そのため、殆どの場合には、係合始端部２９が導入ガイド面３３・３４に案内されて、横ずれを修正されながら前段溝部３０に進入する。

図１に示すように、スライドリブ２８の係合始端部２９が前段溝部３０から中間溝部３１に進入した状態において、現像ユニット８の保持姿勢が適切である場合には、スライドリブ２８のリブ中心は実線で示すように溝中心線に一致している。しかし、現像ユニット８が適切に保持されていることは稀で、殆どのスライドリブ２８は想像線で示すように前段溝部３０を支点にして、リブ中心が溝中心線に対して左右いずれか一方へ傾いていることが多い。このようにスライドリブ２８が傾いていたとしても、中間溝部３１には傾動吸収溝３６が設けてあるので、傾動吸収溝３６および導入ガイド面３４の傾斜角度の範囲内でスライドリブ２８の傾きを吸収できる。従って、現像ユニット８が左右に傾動した状態のままで、スライドリブ２８が前段溝部３０から中間溝部３１へ押込み操作されたとしても、スライドリブ２８および係合始端部２９に大きな外力が作用することはない。これにより、現像ユニット８を装填部へ装填する初期段階において、係合始端部２９が押込み力を受けて変形しあるいは破損するのを解消できる。

上記のように、スライドリブ２８が傾いた状態のままで現像ユニット８をさらに押込み操作すると、係合始端部２９が姿勢矯正溝３７に当接したのち、同溝３７に沿って後段溝部３２へと案内される。また、案内される過程で、係合始端部２９が姿勢矯正溝３７から受ける押込み反力によって、スライドリブ２８の傾きが矯正される。そのため、図６に示すように、係合始端部２９が後段溝部３２の前部に進入した状態の現像ユニット８は、概ね適正な姿勢になっており、さらに、係合始端部２９とスライドリブ２８の中途部とが、前段溝部３０と後段溝部３２とで傾動不能に保持されている。従って、係合始端部２９が後段溝部３２の前部に進入したのちに、現像ユニット８が左右方向へ傾動する余地はなく、適正な姿勢を維持した状態のままでガイド溝２７の溝後端まで押込み操作することができる。

図７はガイド溝２７の別の実施例を示す。そこでは、中間溝部３１の傾動吸収溝３６を、前段溝部３０より広幅の平行溝で形成し、その後端に連続してテーパー状の姿勢矯正溝３７を形成した。他は、先の実施例と同じであるので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。以下の実施例においても同じとする。

図８はガイド溝２７のさらに別の実施例を示す。そこでは、中間溝部３１の傾動吸収溝３６を、姿勢矯正溝３７に連続するテーパー溝で形成して、傾動吸収溝３６の溝側面と姿勢矯正溝３７の溝側面を面一状に形成した。この実施例における傾動吸収溝３６は、姿勢矯正溝３７と同様に、係合始端部２９を後段溝部３２へ向かって案内し、案内する過程でスライドリブ２８の姿勢を矯正する作用を発揮できる。

図９はガイド溝２７のさらに別の実施例を示す。そこでは、前段溝部３０をシャーシ２５の前端に設け、導入ガイド面３３・３４と、三角形の溝部分３８を省略した。この実施例では、前段溝部３０がガイド溝２７の出入口となるので、現像ユニット８を本体部１へ装填する場合には、スライドリブ２８の係合始端部２９を前段溝部３０に正対させた状態で差込み操作する。

図１０はガイド構造の別の実施例を示す。そこでは、シャーシ２５の側に設けられるリブ体２８と、ハウジング１９の底面に形成した溝体２７とでガイド構造を構成しており、溝体２７が挿入側に設けられ、リブ体２８が被挿入側に設けてある場合を示している。溝体２７は、ハウジング１９の底面から下向きに突設した、前後に長い一対の枠状突起４０の間に形成してある。なお、この実施例における溝体２７の前後関係は、図１で説明した溝体２７とは逆になる。そのため、前段溝部３０がハウジング１９の後部に設けられ、後段溝部３２が中間溝部３１より前方に設けられることになる。つまり、溝体２７の出入口から前方の内奥側へ向かって、前段溝部３０と、中間溝部３１と、後段溝部３２とが記載した順番で形成してある。また、溝体２７の構造に関して、出入口の左右には同じ角度で傾斜する導入ガイド面３３・３４が設けてある。それ以外は、図１から図６で説明したガイド溝２７と同じ構造であるので、同じ部材に同じ符号を付して、その説明を省略する。

上記の実施例では、ユニット機器が現像ユニット８である場合について説明したが、現像ユニット８以外のユニット機器、例えばトナーカートリッジ７を本発明に係るガイド構造で着脱することができる。スライドリブ２８の係合始端部２９は、先すぼまりテーパー状に形成することができ、あるいはスライドリブ２８の後端寄りの一側面のみを傾斜させて、くさび状に形成してあってもよい。さらに、係合始端部２９は半円状に丸めてあってもよい。前段溝部３０は平行溝で形成する必要はなく、例えば、断面半円状に形成した一対の縦長のリブで形成することができる。

１ 本体部
８ ユニット機器（現像ユニット）
２５ シャーシ
２７ 溝体（ガイド溝）
２８ リブ体（スライドリブ）
３０ 前段溝部
３１ 中間溝部
３２ 後段溝部
３３ 導入ガイド面
３４ 導入ガイド面
３６ 傾動吸収溝
３７ 姿勢矯正溝

Claims (4)

1. ユニット機器が本体部に対して、これら両者の間に設けたガイド構造を介してスライドしながら着脱される画像形成装置であって、
   前記ガイド構造は、互いに相対的にスライドできる溝体とリブ体を係合要素にして構成されており、そのいずれか一方が前記本体部の側に設けられ、他方が前記ユニット機器の側に設けられており、
   前記溝体は、その出入口側に設けられる前段溝部と、前記前段溝部の内奥側に隣接する中間溝部とを含み、
   前記中間溝部の溝幅が前記前段溝部の溝幅より大きく設定されており、前記中間溝部において前記リブ体の係合始端部と前記溝体とが互いに溝幅方向へ相対的に傾動するのを許容できるように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記中間溝部における出入口とは反対側に、前記中間溝部に連続して後段溝部が設けられており、
   前記リブ体が前記後段溝部と係合するように構成され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. 前記前段溝部の出入口の側に、前記リブ体の係合始端部をガイドするとともに、前記リブ体の傾動を許す導入ガイド面が形成されている請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記中間溝部が、前記前段溝部に連続する傾動吸収溝と、前記後段溝部に連続する姿勢矯正溝とで構成されている請求項１から３のいずれかひとつに記載の画像形成装置。

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