特許第6834308号(P6834308)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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特許6834308引き出し機構、画像形成装置および電子機器
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6834308
(24)【登録日】2021年2月8日
(45)【発行日】2021年2月24日
(54)【発明の名称】引き出し機構、画像形成装置および電子機器
(51)【国際特許分類】
   G03G 21/16 20060101AFI20210215BHJP
   G03G 21/18 20060101ALI20210215BHJP
【FI】
   G03G21/16 120
   G03G21/18 150
【請求項の数】6
【全頁数】10
(21)【出願番号】特願2016-193661(P2016-193661)
(22)【出願日】2016年9月30日
(65)【公開番号】特開2018-55015(P2018-55015A)
(43)【公開日】2018年4月5日
【審査請求日】2019年7月3日
(73)【特許権者】
【識別番号】000006747
【氏名又は名称】株式会社リコー
(74)【代理人】
【識別番号】100127111
【弁理士】
【氏名又は名称】工藤 修一
(74)【代理人】
【識別番号】100090103
【弁理士】
【氏名又は名称】本多 章悟
(72)【発明者】
【氏名】戸田 泰彰
【審査官】 佐藤 孝幸
(56)【参考文献】
【文献】 特開2006−145892(JP,A)
【文献】 特開2011−013343(JP,A)
【文献】 特開2010−072073(JP,A)
【文献】 特開2011−064884(JP,A)
【文献】 特開2015−034863(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2005/0265746(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G03G 21/16
G03G 21/18
(57)【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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)。
【0003】
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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
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。
【0005】
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。
【課題を解決するための手段】
【0006】
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
【発明の効果】
【0007】
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。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】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2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。
図3】本発明の引き出し機構の構成の一例を示す図である。
図4】引き出し機構の動作の一例を示す図である。
図5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。
図6】引き出し機構の比較例を示す図である。
図7】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。
【発明を実施するための形態】
【0009】
〈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。
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【符号の説明】
【0034】
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
【先行技術文献】
【特許文献】
【0035】
【特許文献1】特開2011−141380号公報
【特許文献2】特許第4484210号公報
【特許文献3】特開2006−145892号公報
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7