JPH11218980A - 引き出しユニットおよびこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カラー複写機等の装置本体に転写ユニットを
押し込む際に、ユーザにかかる負荷が増大して操作性が
悪かった。 【解決手段】 装置本体に対して水平方向にスライド自
在に装着されるユニット底板２０と、このユニット底板
２０に搭載されるもので、そのユニット底板２０に設け
られた位置決めピンＰａに垂直方向において係脱自在な
位置決め孔Ｈａと、装置本体に設けられた位置決め孔に
水平方向において係脱自在な位置決めピンとを有する定
着器２０と、ユニット底板２０に搭載された定着器１０
を上下動可能に支持するコイルバネ２７とを備えた転写
ユニット。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、装置本体に対して
引き出し可能な引き出しユニットとこれを備えた画像形
成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は電子写真方式を利用したカラー複
写機の概略構成図である。図示したカラー複写機１は、
主として、画像読取部２、画像処理部３および画像出力
部４から構成されている。画像読取部２は、プラテンガ
ラス等の原稿台の上にセットされた原稿の画像を光学的
に読み取るものである。画像処理部３は、画像読取部２
で読み取られた画像データに種々の画像処理を施すもの
である。画像出力部４は、画像処理部３で画像処理され
た画像データに基づいて、原稿画像に対応したコピー画
像を被転写材（用紙）に出力するもので、そのための機
能部としてレーザ書込み部５、感光体ドラム６、ロータ
リー現像器７、転写ドラム８、クリーナ９、定着器１０
等を備えている。

【０００３】上記構成からなるカラー複写機１のコピー
動作においては、先ず、原稿台の上にセットされた原稿
の画像が画像読取部２によって読み取られ、この読み取
られた画像データが画像処理部３で画像処理される。次
に、画像処理部３から与えられる画像信号に応じてレー
ザ書込み部５が駆動することにより、感光体ドラム６に
向けてレーザビームが照射される。これに先立ち、感光
体ドラム６の表面は帯電コロトロン６ａにより一様に帯
電され、この状態でレーザビームが照射されることで感
光体ドラム６の表面に静電潜像が形成される。この静電
潜像は、ロータリー現像器７によって第１色目のトナー
像に現像される。

【０００４】一方、被転写材となる用紙は、多段式の給
紙トレイ１１，１２，１３にサイズ別に収容されてお
り、その中から指定サイズの用紙が転写ドラム８に向け
て送り出される。こうして送り出された用紙は、帯電コ
ロトロン１４により転写ドラム８の表面に吸着され、こ
の状態で感光体ドラム６との対向位置まで送られる。

【０００５】これに対して、感光体ドラム６と転写ドラ
ム８との対向部近傍には転写コロトロン１５が設けられ
ており、この転写コロトロン１５により感光体ドラム６
上の第１色目のトナー像が用紙に転写される。このと
き、用紙に転写されずに感光体ドラム６に残ったトナー
は、クリーナ９によって取り除かれる。

【０００６】その後、第１色目のトナー像の転写と同様
の手順で、第２色目から第４色目までのトナー像が順に
用紙に重ね転写され、これによって用紙上に一つのカラ
ー画像が形成される。こうして４色分のトナー像の転写
が終了すると、それまで転写ドラム８に吸着されていた
用紙が剥離コロトロン１６によりドラム表面から剥離さ
れる。その後、画像定着済の用紙は定着器１０に送ら
れ、そこで加圧、加熱作用により画像の定着がなされた
のち、トレイ１７に排出される。

【０００７】以上で、一連のコピー動作は終了となる
が、こうした動作途中では種々の要因によって用紙詰ま
り（ジャム）が発生する。用紙詰まりが発生すると、コ
ピー動作の継続が不可能になるため、通常は用紙詰まり
の発生をセンサ等で検知したら自動的にコピー動作を停
止し、その旨のメッセージを操作パネル等に表示するよ
うにしている。こうした状況では、装置内部に詰まった
用紙（以下、ジャム紙）をユーザ側で取り除く必要があ
るが、特に、画像出力部４の中でも機能部品が密集して
いる転写ドラム８周りで用紙詰まりが発生すると、ジャ
ム紙の除去作業が極めて困難になる。

【０００８】そこで従来においては、図８に示すよう
に、転写ドラム８や定着器１０等の機能部品を転写ユニ
ット１８としてユニット化し、その転写ユニット１８を
カラー複写機１の本体部分１ａに対して引き出し可能に
構成したものが提供されている。この構成では、用紙詰
まりが発生した際に、本体部分１ａの前面カバー１ｂを
開けた状態で、ユニット端部に設けられたレバー１９を
握って転写ユニット１８を引き出すことにより、転写ド
ラム８とその周辺部が外部に露出した状態となるため、
そこに詰まったジャム紙を簡単に取り除くことが可能と
なる。

【０００９】ところで、転写ユニット１８に組み込まれ
た定着器１０は、主としてジャム紙の除去性や部品交換
等のメンテナンス性を向上させる目的で、転写ユニット
１８の底板上に着脱自在に実装されている。

【００１０】図９は具体的な定着器１０の実装例を示す
もので、図中（ａ）は定着器１０を側面方向から見た
図、（ｂ）は定着器１０を端面方向から見た図である。
図９において、ユニット底板２０には２つの位置決めピ
ンＰａ，Ｐａが垂直に起立した状態で設けられ、それら
の位置決めピンＰａ，Ｐａに対応して定着器１０の底部
に２つの位置決め孔Ｈａ，Ｈａが設けられている。そし
て、定着器１０は、その底部に設けられた位置決め孔Ｈ
ａ，Ｈａを位置決めピンＰａ，Ｐａに嵌合させるように
ユニット底板２０の上方から載せられている。この実装
状態では、それぞれ位置決めピンＰａと位置決め孔Ｈａ
との嵌合により、ユニット底板２０上での定着器１０の
横方向（水平方向）の動きが規制される。

【００１１】また、定着器１０には、転写ユニット１８
での位置決め用の他にも、４つの位置決めピンＰｂ，Ｐ
ｂ，・・が設けられている。これらの位置決めピンＰ
ｂ，Ｐｂ，・・は、先述の位置決めピンＰａ，Ｐａと直
角をなす状態（水平状態）で設けられている。これに対
して、カラー複写機１の本体部分１ａには、図１０
（ａ）に示すように、各々の位置決めピンＰｂ，Ｐｂ，
・・に対応した位置決め孔Ｈｂ，Ｈｂ，・・が設けられ
ている。そして、カラー複写機１の本体部分１ａに転写
ユニット１８を押し込んだ際には、互いに対応する位置
決めピンＰｂと位置決め孔Ｈｂとが嵌合することによ
り、カラー複写機１の本体部分１ａに対して定着器１０
が位置決めされるようになっている。なお、定着器１０
の位置決め機構としては、位置決めピンＰａと位置決め
孔Ｈｂを定着器１０に設けるとともに、位置決め孔Ｈａ
をユニット底板２０、位置決めピンＰｂをカラー複写機
１の本体部分１ａに設ける場合もある。

【００１２】こうした定着器１０の実装構造において、
カラー複写機１の本体部分１ａに設けられた位置決め孔
Ｈｂとこれに嵌合する定着器１０側の位置決めピンＰｂ
との相対的な位置関係、特に上下方向（垂直方向）の位
置関係については、図１０（ｂ）に示すように、位置決
め孔Ｈｂと位置決めピンＰｂの中心軸Ｃｈ，Ｃｐが互い
に同軸（同一高さ）になることが理想的である。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カラー
複写機１の本体部分１ａと定着器１０との間には、幾つ
かの中間部品が介在するため、個々の部品寸法や組立寸
法等のばらつきに伴い、上記位置決め孔Ｈｂと位置決め
ピンＰｂの中心軸Ｃｈ，Ｃｐも上下方向（垂直方向）で
ばらつく。そうした場合、例えば図１１（ａ）に示すよ
うに、位置決め孔Ｈｂの中心軸Ｃｈに対して、位置決め
ピンＰｂの中心軸Ｃｐが上方にずれると、以下のような
不具合が生じる。

【００１４】即ち、転写ユニット１８のユニット底板２
０上では、先の図９に示すように、定着器１０の底部が
ユニット底板２０に接地した状態となっているため、位
置決め孔Ｈｂに位置決めピンＰｂを嵌合させようとして
も、転写ユニット１８がロック状態に陥ってそれ以上押
し込むことができなくなる。そこで、位置決めピンＰｂ
の中心軸Ｃｐが多少上方にずれても位置決め孔Ｈｂに嵌
合できるよう、例えば位置決めピンＰｂに対する位置決
め孔Ｈｂの径を十分に大きく設定すると、それらの嵌合
ガタにより本体部分１ａに対する定着器１０の位置決め
精度が著しく低下してしまう。また、個々の部品寸法や
組立寸法のばらつきを小さくするにも、製造上限界があ
り、たとえそれらの寸法を厳密に管理したとしても、そ
の分のコストアップが膨大なものとなる。

【００１５】こうした背景から、これまでは、メカ部品
の設計段階で、図１１（ｂ）に示すように、位置決め孔
Ｈｂの中心軸Ｃｈよりも位置決めピンＰｂの中心軸Ｃｐ
が所定寸法βだけ下方に位置するように意図的に設定
し、部品寸法や組立寸法のばらつきがあっても、互いの
中心軸Ｃｈ，Ｃｐの上下関係が図１１（ａ）の状態にな
らないように配慮している。

【００１６】ところが、図１１（ｂ）の条件でメカ部品
を設計した場合は、カラー複写機１の本体部分１ａに転
写ユニット１８を押し込む際に、必ず定着器１０を持ち
上げつつ位置決めすることになる。そのため、転写ユニ
ット１８を押し込む途中で、位置決めピンＰｂが位置決
め孔Ｈｂに突き当たって定着器１０が持ち上がる瞬間に
ユーザの負荷が増大し、操作性が悪化するという新たな
問題があった。

【００１７】特に、厚紙等を取り扱ったり、高速処理が
要求されるカラー複写機の場合は、用紙に画像を定着す
る際に高い加熱温度や強い加圧力が必要となるため、そ
の分だけ定着器１０も大型で重量の重いものとなる。そ
うすると、転写ユニット１８を押し込む際のユーザ負荷
はますます増大してしまう。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る引き出しユ
ニットにおいては、装置本体に対して水平方向にスライ
ド自在に装着される引き出し部材と、この引き出し部材
に搭載されるもので、その引き出し部材に設けられた被
係合部に垂直方向において係脱自在な第１の係合部と、
装置本体に設けられた被係合部に水平方向において係脱
自在な第２の係合部とを有する搭載部品と、引き出し部
材に搭載された搭載部品を上下動可能に支持する弾性支
持部材とを備えた構成を採用している。

【００１９】上記構成からなる引き出しユニットでは、
引き出し部材に搭載部品を搭載する際に、引き出し部材
側の被係合部に搭載部品の第１の係合部を係合させるこ
とにより、水平方向における搭載部品の動きが規制され
る。また、引き出し部材に搭載された搭載部品を弾性支
持部材により支持し、この状態で引き出し部材を装置本
体へと押し込んだ場合、たとえ装置本体側の被係合部と
搭載部品の第２の係合部との相対位置が上下方向でずれ
ていても、そのずれ方向に応じて搭載部品が上下動する
ため、装置本体の被係合部に対して搭載部品の第２の係
合部をスムーズに係合させることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、例えば既述のカラー複写機
（図７、図８参照）に適用した場合の本発明の実施の形
態につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本
発明に係る引き出しユニットは、カラー複写機等の画像
形成装置に引き出し可能に組み込まれるユニット構造体
（転写ユニット等）以外にも同様に適用し得るものであ
る。

【００２１】図１は本発明が適用されるカラー複写機の
部分的な分解斜視図である。図１においては、引き出し
ユニットに相当する転写ユニット１８に、転写ドラム８
とともに定着器（不図示）が実装されている。また、ユ
ニット端部には、転写ユニット１８を引き出し操作する
ためのレバー１９が設けられている。さらに転写ユニッ
ト１８の両サイドには、ユニット奥行き方向（転写ドラ
ム８の軸方向）に沿って伸縮レール２１が取り付けられ
ている。この伸縮レール２１は、互いにスライド自在に
係合された一対のレール部材からなるもので、その一方
（外側のレール部材）が本体側レール２２にスライド自
在に係合される。

【００２２】これに対して、カラー複写機の本体フレー
ム２３には、転写ユニット１８を出し入れするための開
口部２４が設けられている。また、本体フレーム２３の
奥行き方向にはサイドビーム２５が架け渡され、このサ
イドビーム２５にネジ２６によって本体側レール２２が
取り付けられる。その取付状態では、サイドビーム２５
にネジ止めされた本体側レール２２に対し、伸縮レール
２１がスライドするとともに、その伸縮レール２１自身
がスライド動作（伸縮）することにより、転写ユニット
１８を本体フレーム２３の開口部２４から引き出すこと
ができる。

【００２３】図２は転写ユニットにおける定着器の実装
状態を示す斜視図であり、ここでは定着器を垂直に持ち
上げたときの状態を示している。図２において、ユニッ
ト底板２０は、他のフレーム部品とともに引き出し部材
を構成するもので、その上から定着器１０が搭載される
ようになっている。ユニット底板２０上には先述の従来
技術でも述べたように２つの位置決めピンＰａ，Ｐａが
設けられ、これらの位置決めピンＰａ，Ｐａに定着器１
０底部の位置決め孔（不図示）を嵌合させることで、ユ
ニット底板２０上での定着器１０の水平方向の動きが規
制されるようになっている。

【００２４】図３はユニット底板上における定着器の搭
載状態を示す要部拡大図である。図示のようにユニット
底板２０には、位置決めピンＰａが垂直に起立した状態
で設けられ、その位置決めピンＰａに対応して定着器１
０の底部に位置決め孔Ｈａが設けられている。これらの
位置決めピンＰａと位置決め孔Ｈａは、垂直方向におい
て係脱自在となるよう、位置決め孔Ｈａの直径が位置決
めピンＰａの直径よりも若干大きく設定されている。

【００２５】また、位置決めピンＰａの基端側（下端
側）にはコイルバネ２７が介装されている。コイルバネ
２７の上端部は、定着器１０の底部に形成された逃げ部
２８に圧接しており、この状態で定着器１０がユニット
底板２０上で上下動可能に支持されている。さらに、そ
の支持状態の下では、定着器１０とユニット底板２０と
の間に隙間Ｇ１が確保され、且つ位置決めピンＰａの先
端と位置決め孔Ｈａの奥側端との間にも隙間Ｇ２が確保
されている。これらの隙間Ｇ１，Ｇ２は、定着器１０の
自重によりコイルバネ２７が圧接した状態で、それぞれ
所定の寸法（後述）となるように設定されている。

【００２６】こうしてユニット底板２０上に定着器１０
を搭載した状態で、転写ユニット１８をカラー複写機の
本体フレーム２３に押し込む場合、先の図１０に示すよ
うに定着器１０側の位置決めピンＰｂと装置本体側の位
置決め孔Ｈｂの相対的な位置関係が上下方向で互いに同
軸（同一高さ）であると、位置決め孔Ｈｂに位置決めピ
ンＰｂを嵌合させるときに定着器１０を持ち上げること
がないため、ユーザは何ら負荷変動を感じることなく、
転写ユニット１８を押し込むことができる。

【００２７】一方、位置決め孔Ｈｂと位置決めピンＰｂ
との上下方向の位置関係が、図１１（ａ）に示すように
位置決め孔Ｈｂの中心軸Ｃｈに対して、位置決めピンＰ
ｂの中心軸Ｃｐが上方にずれている場合は、それらが突
き当たったときに定着器１０を押し下げようとする力が
働き、図１１（ｂ）に示すように位置決め孔Ｈｂの中心
軸Ｃｈに対して、位置決めピンＰｂの中心軸Ｃｐが下方
にずれている場合は、それらが突き当たったときに定着
器１０を持ち上げようとする力が働く。

【００２８】これに対して本実施形態においては、ユニ
ット底板２０上で定着器１０をコイルバネ２７により上
下動可能に支持しているため、上記押し下げ力に対して
は、これを定着器１０の自重（重力）がアシストするか
たちでコイルバネ２７が圧縮し、上記持ち上げ力に対し
ては、これをコイルバネ２７の弾性力がアシストするか
たちでコイルバネ２７が伸長する。

【００２９】これにより、定着器１０は、上記中心軸Ｃ
ｐ，Ｃｈの位置ずれ分に応じて図４に示すように下方
（一点鎖線で示す位置）または上方（二点鎖線で示す位
置）にスムーズに移動するため、ユーザに過大な負荷を
かけることなく、位置決めピンＰｂを位置決め孔Ｈｐに
嵌合させて、装置本体部分に定着器１０を高精度に位置
決めすることができる。

【００３０】ここで、メカ部品を設計するうえでは、定
着器１０が上下動可能に支持されていることから、図３
に示すようにユニット底板２０に定着器１０を搭載した
状態で、定着器１０側の位置決めピンＰｂの中心軸Ｃｐ
と装置本体側の位置決め孔Ｈｂの中心軸Ｃｈとを、互い
に上下方向で同軸（同一高さ）となるように設定するこ
とができる。これにより、従来の場合は個々の部品寸法
や組立寸法のばらつきに伴う上下方向の位置ずれ分だけ
定着器１０を持ち上げる必要があったのに対し、本実施
形態では、その位置ずれ分を上下に振り分けることがで
きるため、定着器１０の移動量（持ち上げ寸法）を半減
させることができる。

【００３１】また、個々の部品寸法や組立寸法のばらつ
き（製造上の許容寸法誤差）に伴って、双方の中心軸Ｃ
ｐ，Ｃｈの相対的な位置は、図１１（ａ），（ｂ）のよ
うにそれぞれ所定の距離α、βだけ上下にずれる。そう
した場合、先述の定着器１０とユニット底板２０との間
の隙間Ｇ１，Ｇ２（図３参照）としては、少なくともβ
寸法と同等か、それよりも大きく設定することで、転写
ユニット１８を押し込む際のロック状態を確実に回避す
ることができる。

【００３２】なお、上記実施形態においては、ユニット
底板２０上でコイルバネ２７により定着器１０を上下動
可能に支持するようにしたが、これ以外にも、例えば図
５に示すように略Ｚ字形に曲げ成形された板バネ２９を
ユニット底板２０にネジ止めし、その板バネ２９の自由
端を定着器１０の底面に接触させた状態で上下動可能に
支持する構成を採用してもよい。

【００３３】この板バネ２９を採用した構成では、上記
コイルバネ２７を用いる場合に比較して、高さ方向にお
けるバネの取付寸法を小さくすることができるため、転
写ユニット１８の省スペース化を図るうえで有効なもの
となる。

【００３４】また、バネ以外でも、例えば図６に示すよ
うに、定着器１０とユニット底板２０との間に、ゴム状
弾性を有する弾性パッド３０を介装し、この弾性パッド
３０で定着器１０を上下動可能に支持するものであって
もよい。さらに、コイルバネ２７、板バネ２９および弾
性パッド３０を含む弾性支持部材については、必ずしも
定着器１０の底部とこれに対向するユニット底板２０の
間に介装する必要はなく、例えば定着器１０の両側面に
図示せぬ翼部を設け、この翼部を弾性支持部材で支持し
た構成を採用することも可能である。

【００３５】これに加えて本実施形態においては、位置
決めピンＰａ，Ｐｂと位置決め孔Ｈａ，Ｈｂの嵌合によ
り定着器１０を位置決めする構成について説明したが、
定着器１０を位置決めするための機構としては、ピンと
孔を利用したもの以外であってもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、引
き出し部材に搭載される搭載部品を弾性支持部材により
上下動可能に支持する構成を採用したので、装置本体の
被係合部と搭載部品の第２の係合部との相対的な位置関
係が上下いずれの方向にずれていても、そのずれ方向に
応じて搭載部品がスムーズに上下動するため、ユーザに
過大な負荷をかけることなく、被係合部に第２の係合部
を係合させることができる。これにより、寸法精度面で
のコストアップや位置決め精度の低下を招くことなく、
操作性に優れた引き出しユニットを提供することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明が適用されるカラー複写機の部分的な
分解斜視図である。

【図２】 転写ユニットにおける定着器の実装状態を示
す斜視図である。

【図３】 ユニット底板上における定着器の搭載状態を
示す要部拡大図である。

【図４】 ユニット押し込み時における定着器の挙動を
説明する図である。

【図５】 本発明の他の実施形態を説明する図である。

【図６】 本発明のさらに他の実施形態を説明する図で
ある。

【図７】 電子写真方式を利用したカラー複写機の概略
構成図である。

【図８】 引き出し式の転写ユニットを備えたカラー複
写機の斜視図である。

【図９】 従来における定着器の実装状態を説明する図
である。

【図１０】 装置本体に対する定着器の位置決め方式を
説明する図である。

【図１１】 位置決めピンと位置決め孔の位置関係を示
す図である。

【符号の説明】

１０…定着器、１８…転写ユニット、２０…ユニット底
板、２３…本体フレーム、２７…コイルバネ、２９…板
バネ、３０…弾性パッド、Ｐａ，Ｐｂ…位置決めピン、
Ｈａ，Ｈｂ…位置決め孔

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体に対して水平方向にスライド自
   在に装着される引き出し部材と、 前記引き出し部材に搭載されるもので、その引き出し部
   材に設けられた被係合部に垂直方向において係脱自在な
   第１の係合部と、前記装置本体に設けられた被係合部に
   水平方向において係脱自在な第２の係合部とを有する搭
   載部品と、 前記引き出し部材に搭載された前記搭載部品を上下動可
   能に支持する弾性支持部材とを備えたことを特徴とする
   引き出しユニット。
2. 【請求項２】 前記弾性支持部材を板バネで構成してな
   ることを特徴とする請求項１記載の引き出しユニット。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の引き出しユニッ
   トを備えたことを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記搭載部品は、被転写材に転写された
   画像を定着させる定着器であることを特徴とする請求項
   ３記載の画像形成装置。