JP6834308B2 - 引き出し機構、画像形成装置および電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、引き出し機構、画像形成装置および電子機器に関する。

電子機器の本体筐体内において、部品交換等を容易に行うために、ユニット化して一部を引き出し可能に支持する引き出し機構が知られている（例えば特許文献１〜３等参照）。

このような引き出し機構において、着脱を容易にするために、着脱可能な状態と、着脱不能な状態とをスイッチやレバーによって切り替える構成が知られている。

しかしながら、特に引き出し機構が着脱可能な状態と、着脱不能な状態とをレバーの回転によって切り替える構成においては、脱離時にレバーが意図せず動いてしまうことで、再装着のときに上手く再装着できない懸念があった。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、着脱が容易でかつ操作しやすい引き出し機構を提供することを目的とする。

本発明にかかる引き出し機構は、電子機器の筐体内において所定の引き出し方向に引き出し自在に設けられた引き出し部と前記引き出し部を挿通して前記引き出し方向に沿って伸びた支持軸と、前記支持軸の前記引き出し方向の手前側端部に形成された把持部と、前記支持軸の前記引き出し方向の奥側端部に形成されたロック部と、を有し、前記把持部の回動によって前記支持軸と前記ロック部とを一体に回動させることで、前記引き出し部を前記筐体から引き出し自在な通常状態と、前記ロック部が前記筐体と当接して前記引き出し部を前記筐体から引き出し不能に固定されたロック状態とを切り替える引き出し機構であって、前記ロック部は、前記通常状態において前記引き出し部に設けられた固定部材と嵌合する嵌合部を有し、前記嵌合部は、当該嵌合部の付根から前記引き出し方向に伸びた第１の壁部と、嵌合状態において前記固定部材と当接する第２の壁部と、前記第１の壁部と前記第２の壁部との間に前記引き出し方向に対して傾斜して形成された第１の傾斜部と、を有し、前記引き出し方向と直交する方向において前記第１の壁部における前記嵌合部の幅は前記第２の壁部における前記嵌合部の先端部の幅よりも大きいことを特徴とする。

本発明にかかる引き出し機構によれば、着脱が容易でかつ操作しやすい引き出し機構を提供できる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す図である。 図１に示した引き出し機構の構成の一例を示す図である。 本発明の引き出し機構の構成の一例を示す図である。 引き出し機構の動作の一例を示す図である。 図４で示した動作時における嵌合部の動作の様子を示す断面図である。 引き出し機構の比較例を示す図である。 本実施形態における嵌合部の構成の一例を示す図である。

〈第１の実施形態〉
図１は、本実施形態に係る引き出し機構を備えた電子機器の一例である画像形成装置１００の外観を例示する平面図である。

画像形成装置１００は、図１に示すように、記録媒体としての用紙Ｐに画像を形成する、４つのプロセスユニット４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４ＢＫを有する画像形成部４と、画像形成部４に用紙Ｐを供給する給紙装置３とを備えている。
画像形成装置１００はまた、原稿画像を読み取るスキャナとしての読取装置２と、読取装置２に原稿を自動給紙する原稿自動搬送装置１２１とを備えている。
画像形成装置１００はまた、筐体１０１内に、転写体たる無端状の中間転写ベルト１４７を備えた転写手段たる転写ユニット１２６と、画像形成部４の上方に位置する露光手段としての光書込みユニットたる光走査装置１５５とを有している。
画像形成装置１００はまた、用紙Ｐを搬送し、中間転写ベルト１４７に担持されているトナー像を、中間転写ベルト１４７とのニップ部である２次転写位置Ｎでその用紙Ｐに転写する２次転写手段である転写搬送手段５を有している。
画像形成装置１００はまた、２次転写後の中間転写ベルト１４７を清掃する中間転写ベルトクリーニング装置８４を有している。

画像形成装置１００はまた、給紙装置３から供給された用紙Ｐを所定のタイミングで２次転写位置Ｎに送り出すレジストローラ対１４５を有している。
画像形成装置１００はまた、２次転写位置Ｎを通過してトナー像を担持し、転写搬送手段５によって搬送されてきた用紙Ｐにそのトナー像を定着する定着ユニット６を有している。
画像形成装置１００はまた、定着ユニット６を通過してトナー像を定着された用紙Ｐを外部に排出する排紙部７を有している。
画像形成装置１００はまた、ＣＰＵ並びに不揮発性メモリおよび揮発性メモリを搭載した、上記各部の動作を制御する制御手段としての画像形成制御部９を有している。

読取装置２は、原稿自動搬送装置１２１によって搬送されて、コンタクトガラス１２２に乗せられた原稿を光学的に読み取ることによりＲＧＢ画像情報を生成する。具体的には、読取装置２は原稿に光を当ててその反射光をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）、またはＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）などの読取センサで受光することによってＲＧＢ画像情報を読み取る。なお、ＲＧＢ画像情報とは、用紙Ｐに形成される画像を表す情報であり、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色の明度を含むものである。

給紙装置３は、筐体１０１内で用紙Ｐを収納する複数の給紙カセット３３２と、給紙カセット３３２に収納されている用紙Ｐをレジストローラ対１４５に向けて搬送するための複数の給送ローラ３３１と、を有している。

プロセスユニット４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４ＢＫはそれぞれ、図中反時計方向に回転する回転体としての像担持体たるドラム状の感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０ＢＫを有している。各感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０ＢＫはいずれも、その表面に光走査装置１５５が射出する走査光の被走査面である感光層が形成されている。
プロセスユニット４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４ＢＫはまたそれぞれ、感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０ＢＫの周囲にＢ方向上流に設けられた、帯電装置４３Ｙ、４３Ｃ、４３Ｍ、４３ＢＫを有している。
プロセスユニット４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４ＢＫはまたそれぞれ、現像手段としての現像装置４２Ｙ、４２Ｃ、４２Ｍ、４２ＢＫと、転写ユニット１２６に備えられた１次転写手段としての１次転写ローラ４７５Ｙ、４７５Ｃ、４７５Ｍ、４７５ＢＫとを有している。
プロセスユニット４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４ＢＫはまたそれぞれ、感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０ＢＫの表面電位を検出する表面電位検知手段としての表面電位センサである電位センサを有している。
プロセスユニット４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４ＢＫは、光走査装置１５５によって感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０ＢＫに潜像を形成することで、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、黒の各色のトナー像を形成する。

中間転写ベルト１４７は、伸びの少ないポリイミド樹脂に、電気抵抗を調整するためのカーボン粉末を分散させたものを用いている。中間転写ベルト１４７は、駆動源によって図１中Ａ方向に回転するように駆動される駆動ローラ４７１と、駆動ローラ４７１と同一方向に回転する従動ローラ４７２及び２次転写ローラ４７３とに巻きかけられている。

転写搬送手段５は、２次転写ローラ４７３に対向して設けられた２次転写対向ローラ４７４と、２次転写対向ローラ４７４に巻きかけられた２次転写ベルト１５０とを有している。
転写搬送手段５は、２次転写位置Ｎにおいて、２次転写ベルト１５０が中間転写ベルト１４７に当接して、ニップ部を形成している。
転写搬送手段５は、２次転写位置Ｎにおいて、２次転写ベルト１５０と２次転写ローラ４７３との間に中間転写ベルト１４７を用紙Ｐとともに挟みこみ、２次転写バイアスをかけて中間転写ベルト１４７表面のトナー像を用紙Ｐに転写する。
このとき２次転写バイアスとしては、中間転写ベルト１４７の表面に帯電されている静電荷とは逆の電荷を付与する。
２次転写ベルト１５０は、２次転写位置Ｎにおいて２次転写を行った後の用紙Ｐを定着ユニット６まで搬送する。

定着ユニット６は、熱源を内部に有する加熱ローラ１６１と、加熱ローラ１６１に巻き掛けられた定着ベルト１６４と、加熱ローラ１６１とともに定着ベルト１６４を巻き掛けた定着ローラ１６２とを有している。定着ユニット６はまた、定着ローラ１６２との間で定着ベルト１６４に圧接し圧接部である定着部としての定着ニップを形成する加圧ローラ１６３を有している。加熱ローラ１６１と、定着ベルト１６４と、定着ローラ１６２とは、定着ベルト１６４が無端移動するベルトユニットを構成している。定着ユニット６は、トナー像を担持した用紙Ｐを定着ニップに通すことで、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を転写紙の表面に定着するようになっている。
加熱ローラ１６１は、アルミニウム製の円筒ローラと、円筒外周に形成されたシリコーンゴム層と、円筒内部に配設された発熱器としてのハロゲンヒータとを有している。

排紙部７は、対向して配設された１対の排紙ローラ１７１と、用紙Ｐの両面に画像を形成するために用紙Ｐの表裏を反転してレジストローラ対１４５まで搬送する両面ユニット１７３とを有している。

本実施形態において、プロセスユニット４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４ＢＫは、筐体１０１から一体に引き出し可能なプロセスカートリッジ１４を構成している。以降の説明においては、プロセスユニット４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４ＢＫを一体に、引き出し自在に保持する構成としてプロセスカートリッジ１４とするが、かかる構成に限定されるものではない。
プロセスカートリッジ１４は、図２に示すように本実施形態では取り外し可能に画像形成装置１００の筐体１０１に保持された引き出し機構であり、内部に感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０ＢＫ等を保持している。なお、図２においては、４０Ｙのみ特に示している。
プロセスカートリッジ１４は、図２、図３に示すように、画像形成装置１００の筐体１０１内において所定の引き出し方向たるＸ方向に引き出し自在に設けられた引き出し部１４０と、引き出し部１４０を挿通してＸ方向に沿って伸びた支持軸１４２と、を有している。
プロセスカートリッジ１４はまた、支持軸１４２の手前側端部すなわち＋Ｘ方向の端部に形成された把持部１４１と、支持軸１４２の奥側端部すなわち−Ｘ方向の端部に形成されたロック部１４３と、を有している。
プロセスカートリッジ１４は、引き出し部１４０の側板部分に形成されてロック部１４３と嵌合する固定部材１０２を有している。

把持部１４１は、使用者が回動させることで支持軸１４２とロック部１４３とが一体に回動するような操作レバーである。

プロセスカートリッジ１４は、把持部１４１が回動することで、図４（ａ）に示すようにプロセスカートリッジ１４が筐体１０１に固定された状態であるロック状態と、図４（ｂ）に示すようにプロセスカートリッジ１４が引き出し可能になった状態であるロック解除状態、言い換えると通常状態と、を切り替える。

支持軸１４２は、プロセスカートリッジ１４の引き出し方向、本実施形態ではＸ方向に沿って伸びた軸であり、＋Ｘ方向側の先端に把持部１４１が、−Ｘ方向側の先端にロック部１４３が取り付けられている。

ロック部１４３は、ロック状態において筐体１０１に当接してＸ方向への移動を規制するように、Ｚ方向に伸びた固定軸１４３ａと、ロック解除状態において固定部材１０２と嵌合する嵌合部１５と、を有している。
固定軸１４３ａと嵌合部１５とは、図４（ａ）、（ｂ）から明らかなように、支持軸１４２を中心にロック部１４３を回動させたときに９０度ずれて配置されている。すなわち、ロック状態を図４（ａ）に示すように回転角θ＝０°としたとき、回転角θ＝９０°の位置に嵌合部１５が形成されている。
なお、プロセスカートリッジ１４は、ロック状態においては、ロック部１４３が筐体１０１と当接することでＺ方向へのプロセスカートリッジ１４の移動が規制されている。

固定部材１０２は、嵌合部１５と嵌合することで、ロック解除状態における支持軸１４２の回転を抑制するための切欠き孔２１１を有している。

さて、このような取り外し自在なプロセスカートリッジ１４を引き出そうとするときの動作について説明する。
まず、使用者は、把持部１４１を持って時計回りに９０°回転させることでロック状態からロック解除状態へと変化させる。
ロック解除状態においては、固定軸１４３ａと筐体１０１との間の係合が解除され、プロセスカートリッジ１４は自在にＸ方向への移動が可能である。

このような着脱可能なプロセスカートリッジ１４においては、勝手にロック状態とロック解除状態とが意図せず切り替わってしまうのを防ぐ目的で、ロック解除状態において支持軸１４２が回転しないように保持する方法が求められていた。
また、内部の感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０ＢＫのような回転体が引き出し時に勝手に回転してしまうと、再度装着するときに筐体１０１と干渉してしまったり、位置ずれを生じたりするおそれがあった。
かかる問題を解決するために、本実施形態では、嵌合部１５は、ロック解除状態において、固定部材１０２と嵌合部１５とが嵌合する。

この点について説明する。
図５は、把持部１４１を回動させた図４（ｂ）の状態にした直後、＋Ｚ方向側から見たロック部１４３を示している。
このとき、プロセスカートリッジ１４を＋Ｘ方向に向かって引き出すと、ロック部１４３も図５の右方向へと移動していく。
固定部材１０２は、バネ２４によって−Ｘ方向に向かって付勢されているから、固定部材１０２はその場に留まる。
このように、固定部材１０２はその場に留まろうとするのに対し、嵌合部１５が＋Ｘ方向へと移動するから、図５に破線で示すように、嵌合部１５と固定部材１０２とが係合する。

このように嵌合部１５と固定部材１０２とがスムーズに係合するためには、図６に示すように、嵌合部１５の先端部分に傾斜を設けることで、固定部材１０２の切欠き孔２１１と係合しやすくする構成が考えられる。
しかしながら、単に図６のように嵌合部１５の先端部分に傾斜を設けるだけでは、図６に破線で示したように、傾斜した部分と切欠き孔２１１とが中途半端にかみ合ってしまい、嵌合部１５が切欠き孔２１１に正しく入らない懸念がある。

本実施形態では、図７に示すように、嵌合部１５は、嵌合部１５の根元側からＸ方向に伸びた第１の壁部たる第１ストレート部１５ａと、嵌合状態において固定部材１０２と当接する第２の壁部たる第２ストレート部１５ｂと、を有している。
また、本実施形態では、嵌合部１５は、第１ストレート部１５ａと第２ストレート部１５ｂとの間に、Ｘ方向に対して傾斜して形成された第１の傾斜部１５ｃを有している。
かかる構成により、かりに切欠き孔２１１と第１の傾斜部１５ｃとが衝突してしまったとしても、第２ストレート部１５ｂと切欠き孔２１１の壁面２１１ａとが当接するから、支持軸１４２が勝手に回転することがない。

また、本実施形態では、第１ストレート部１５ａのＹ方向の幅Ｙａが、第２ストレート部１５ｂのＹ方向の幅Ｙｂよりも大きい。言い換えれば、第１ストレート部１５ａは、支持軸１４２を中心としたとき、第２ストレート部１５ｂよりも外側にある。
かかる構成により、第２ストレート部１５ｂが切欠き孔２１１へと進入しやすくなって、支持軸１４２の意図しない回転が抑制される。

また、本実施形態では、切欠き孔２１１の壁面２１１ａと当接する側に形成された第２ストレート部１５ｂのＺ方向の長さＬｂは、切欠き孔２１１の壁面２１１ａのＺ方向の長さと等しくなるように形成されている。
かかる構成により、切欠き孔２１１の端部がちょうど第１の傾斜部１５ｃと当接するから、バネ２４によるＸ方向の付勢力の一部が、Ｙ方向にロック部１４３を押す力となる。すなわち、嵌合部１５が切欠き孔２１１に嵌合しやすくなるから、第２ストレート部１５ｂが切欠き孔２１１へと進入しやすくなって、支持軸１４２の意図しない回転が抑制される。

また、本実施形態では、＋Ｙ方向側の壁部に形成された第１の傾斜部１５ｃと、−Ｙ方向側の壁部に形成された第２の傾斜部１５ｃ’との位置がＸ方向において異なっている。
かかる構成により、再びプロセスカートリッジ１４を画像形成装置１００の本体にセットする場合にも、確実にクリアランスを設けることができて、固定部材１０２の破損・摩耗を防ぐことができる。

以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されること
はなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種
々の変形及び置換を加えることができる。
例えば、本発明に係る電子機器は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタの単体、あるいはこれらのうちの複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置として説明したが、家庭用電気製品や医療機器等の他の電子機器であっても良い。

１５ 嵌合部（嵌合突部）
１５ａ 第１の壁部（第１ストレート部）
１５ｂ 第２の壁部（第２ストレート部）
１５ｃ 傾斜部
１００ 画像形成装置（電子機器）
１０１ 筐体
１０２ 固定部材
１４１ 把持部
１４２ 支持軸
１４３ ロック部
Ｘ 引き出し方向

特開２０１１−１４１３８０号公報 特許第４４８４２１０号公報 特開２００６−１４５８９２号公報

Claims (6)

1. 電子機器の筐体内において所定の引き出し方向に引き出し自在に設けられた引き出し部と
   前記引き出し部を挿通して前記引き出し方向に沿って伸びた支持軸と、
   前記支持軸の前記引き出し方向の手前側端部に形成された把持部と、
   前記支持軸の前記引き出し方向の奥側端部に形成されたロック部と、
   を有し、
   前記把持部の回動によって前記支持軸と前記ロック部とを一体に回動させることで、前記引き出し部を前記筐体から引き出し自在な通常状態と、前記ロック部が前記筐体と当接して前記引き出し部を前記筐体から引き出し不能に固定されたロック状態とを切り替える引き出し機構であって、
   前記ロック部は、前記通常状態において前記引き出し部に設けられた固定部材と嵌合する嵌合部を有し、
   前記嵌合部は、当該嵌合部の付根から前記引き出し方向に伸びた第１の壁部と、嵌合状態において前記固定部材と当接する第２の壁部と、前記第１の壁部と前記第２の壁部との間に前記引き出し方向に対して傾斜して形成された第１の傾斜部と、を有し、前記引き出し方向と直交する方向において前記第１の壁部における前記嵌合部の幅は前記第２の壁部における前記嵌合部の先端部の幅よりも大きいことを特徴とする引き出し機構。
2. 請求項１に記載の引き出し機構であって、
   前記第１の壁部は、前記支持軸を中心として、前記第２の壁部よりも外側にあることを特徴とする引き出し機構。
3. 請求項１または２に記載の引き出し機構であって、
   前記第１の傾斜部が前記嵌合部の一方の側面に形成され、前記一方の側面の反対側の側面に第２の傾斜部が形成され、前記引き出し方向において、前記第１の傾斜部と前記第２の傾斜部とは、形成される位置が異なることを特徴とする引き出し機構。
4. 請求項１乃至３に記載の引き出し機構を備えた電子機器。
5. 請求項１乃至３に記載の引き出し機構を備えた画像形成装置。
6. 請求項１乃至３に記載の引き出し機構により、感光体を有するプロセスカートリッジを引き出すことを特徴とする画像形成装置。

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