(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【0010】
まず、
図1にて、画像形成装置100(画像形成システム)における全体の構成・動作について説明する。
図1において、1は画像形成装置本体としての複写機の主部、2は原稿Dの画像情報を光学的に読み込む原稿読込部、3は原稿読込部2で読み込んだ画像情報に基いた露光光Lを感光体ドラム5上に照射する露光部、を示す。
また、4は感光体ドラム5上にトナー像(画像)を形成する作像部、7は転写搬送ベルト8を介して感光体ドラム5に当接して転写ニップを形成する転写ローラ、8は感光体ドラム5上に形成されたトナー像をシートPに転写して搬送する転写搬送ベルト、10はセットされた原稿Dを原稿読込部2に搬送する原稿搬送部(自動原稿搬送装置)、を示す。
また、12、13は用紙等のシートPが収納された給紙カセット(給紙装置)、17は転写ニップに向けてシートPを搬送するレジストローラ(タイミングローラ)、20はシートP上に担持されたトナー像(未定着画像)を定着する定着装置、21は定着装置20に設置された定着ローラ、22は定着装置20に設置された加圧ローラ、を示す。
また、70は大容量のシートPが収納される周辺機としての大量給紙装置、80は画像形成装置本体1から排紙されたシートPが仕分けされて積載される周辺機としてのソータ(後処理装置)、を示す。
【0011】
図1に示すように、本実施の形態における画像形成装置100は、画像形成装置本体1と、周辺機(大量給紙装置70、ソータ80である。)と、が互いに設置面S上に設置された状態で接続されている。
詳しくは、画像形成装置100は、画像形成装置本体1の一方の側方(
図1の右方である。)に大量給紙装置70が周辺機としてドッキングピン78を介して接続されていて、画像形成装置本体1の他方の側方(
図1の左方である。)にソータ80が周辺機としてドッキングピン88を介して接続されている。
画像形成装置本体1に大量給紙装置70が接続されると、大量給紙装置70の搬送ガイド部71と、画像形成装置本体1の搬送ガイド部53と、が接続されて、大量給紙装置70から画像形成装置本体1へのシートPの受け渡し(搬送)が可能になる。また、画像形成装置本体1にソータ80が接続されると、画像形成装置本体1の搬送ガイド部54と、ソータ80の搬送ガイド部81と、が接続されて、画像形成装置本体1からソータ80へのシートPの受け渡し(搬送)が可能になる。
【0012】
また、画像形成装置本体1と周辺機70、80とは、それぞれ底部に、複数のキャスター57、75、85と、複数のアジャスタ58、76、86と、が設置されている。
詳しくは、
図1及び
図2に示すように、画像形成装置本体1の底部には、4つのキャスター57が四隅に設置され、4つのアジャスタ58が四隅に設置されている。また、大量給紙装置70の底部には、4つのキャスター75が四隅に設置され、4つのアジャスタ76が四隅に設置されている。さらに、ソータ80の底部には、4つのキャスター85が四隅に設置され、2つのアジャスタ86が二隅に設置されている。
なお、キャスター57、75、85は、公知のものと同様に、車軸を中心に回転可能な車輪が設けられていて、車輪の転動によって画像形成装置本体1や周辺機70、80を設置面S上でスムーズに移動させるためのものである。また、複数のアジャスタ58、76、86は、公知のものと同様に、ネジ軸やナット部やパッド部などで構成されていて、設置面S上の位置が定められた後の画像形成装置本体1や周辺機70、80の移動を制限するためのものである。
【0013】
図1を参照して、画像形成装置100における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、画像形成装置本体1において、原稿Dが、原稿搬送部10の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部2上を通過する。このとき、原稿読込部2では、上方を通過する原稿Dの画像情報が光学的に読み取られる。
そして、原稿読込部2で読み取られた光学的な画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部3(書込部)に送信される。そして、露光部3からは、その電気信号の画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Lが、作像部4の感光体ドラム5上に向けて発せられる。
【0014】
一方、作像部4において、感光体ドラム5は
図1の時計方向に回転しており、所定の作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程)を経て、感光体ドラム5上に画像情報に対応した画像(トナー像)が形成される。
その後、感光体ドラム5上に形成された画像は、転写ニップ(転写ローラ7が転写搬送ベルト8を介して感光体ドラム5に当接する位置である。)で、レジストローラ17により搬送されたシートP上に転写される。
【0015】
一方、転写ニップに搬送されるシートPは、次のように動作する。
まず、画像形成装置本体1に内設された複数の給紙カセット12、13(給紙装置)と、周辺機としての大量給紙装置70と、のうち、1つの給紙装置が自動又は手動で選択される(例えば、最上段の給紙カセット12が選択されたものとする。)。そして、給紙カセット12に収納されたシートPの最上方の1枚が、給紙機構52(フィードローラ、ピックアップローラ、バックアップローラ、等で構成されている。)によって給送されて、搬送経路に向けて搬送される。その後、シートPは、複数の搬送ローラが配設された搬送経路を通過して、レジストローラ17の位置に達する。
なお、画像形成装置本体1の側方に接続された大量給紙装置70が選択された場合には、大量給紙装置70の底板73に積載された複数のシートPのうち最上方のシートPが、送風装置74によって浮上された後に、搬送ベルト装置72によって搬送ガイド部53、71を介して搬送ローラ55が設置された搬送経路に向けて給送されて、その後にレジストローラ17の位置に達することになる。
【0016】
レジストローラ17の位置に達したシートPは、感光体ドラム5上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写ニップに向けて搬送される。
そして、転写工程後のシートPは、転写ニップの位置を通過した後に、転写搬送ベルト8によって搬送されて、定着装置20に達する。定着装置20に達したシートPは、定着ローラ21と加圧ローラ22との間に送入されて、定着ローラ21から受ける熱と双方の部材21、22から受ける圧力とによってトナー像が定着される(定着工程である)。トナー像が定着された定着工程後のシートPは、定着ローラ21と加圧ローラ22との間(定着ニップである。)から送出された後に、画像形成装置本体1から搬送ガイド部54、81を介してソータ80に向けて搬送される。
その後、ソータ80に搬送されたシートPは、複数のビン82のうちの1つに仕分けられて、出力画像としてビン82上に積載されることになる。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
【0017】
以下、本実施の形態における画像形成装置100(画像形成システム)において、特徴的な構成・動作について詳述する。
なお、
図3〜
図5では、画像形成装置本体1と周辺機としての大量給紙装置70との詳細な関係について図示しており、画像形成装置本体1と周辺機としてのソータ80との詳細な関係については、これとほぼ同様であるため、その図示を省略している。
【0018】
図2〜
図4等に示すように、周辺機としての大量給紙装置70には、画像形成装置本体1に接続される方向(
図2〜
図4の左方である。)に向けて突出する突出部材としてのドッキングピン78が設置されている。
詳しくは、
図4を参照して、ドッキングピン78(突出部材)には、座部78aと、座部78aから接続される方向に向けて起立するとともに座部78aに比べて充分に小径になるように形成された軸部78bと、軸部78bから接続される方向に向けて起立するとともに外径が漸減するように形成されたテーパ部78cと、テーパ部78cから接続される方向に起立するとともに軸部78bに比べて小径になるように形成された小径部と、が設けられている。ドッキングピン78は、炭素鋼などの金属材料で形成されていて、カシメやネジ締結などによって大量給紙装置70のフレームに固定されている。ドッキングピン78は、大量給紙装置70のフレーム面(画像形成装置本体1に対向して接続される側のフレーム面である。)から起立するように、奥行方向(
図1、
図3、
図4の紙面垂直方向であって、
図2の上下方向である。)の両端にそれぞれ設置されている。
【0019】
これに対して、
図2〜
図4等に示すように、画像形成装置本体1には、大量給紙装置70のドッキングピン78(突出部材)に対応して、穴部60a(位置決め穴)と回動部材65とが設けられている。
詳しくは、
図3〜
図5に示すように、穴部60aは、ドッキングピン78(突出部材)が嵌合するものである。穴部60aは、本体フレーム60(大量給紙装置70に対向して接続される側のフレームである。)において水平方向に貫通するように形成された略長穴状の穴部である。そして、
図1、
図3(B)、
図4(C)、
図5等に示すように、ドッキングピン78の軸部78bが穴部60aに嵌合することで、画像形成装置本体1に対して大量給紙装置70が位置決めされることになる。大量給紙装置70におけるドッキングピン78と搬送ガイド部71との高さ方向及び奥行き方向の位置関係と、画像形成装置本体1における穴部60aと搬送ガイド部53との高さ方向及び奥行き方向の位置関係と、は高精度に形成されていて、接続時に双方の搬送ガイド部53、71の高さ方向及び奥行き方向の位置が精度良く合致することになる。
なお、ドッキングピン78の軸部78bを穴部60aに嵌合させた後に、画像形成装置本体1の内側からドッキングピン78の先端部(小径部)に形成した雌ネジ部にボルトを螺合させることで、画像形成装置本体1に対して大量給紙装置70を強固に固定させるように構成しても良い。
【0020】
また、
図3、
図4に示すように、回動部材65は、大量給紙装置70(周辺機)が接続される動作に連動して支軸65aを中心に回動してドッキングピン78(突出部材)を押し上げながら穴部60aに導き篏合させるためのものである。特に、本実施の形態において、回動部材65は、大量給紙装置70が接続される動作に連動して支軸65aを中心に回動してドッキングピン78を押し上げながら穴部60aに導き篏合させて、大量給紙装置70を画像形成装置本体1の側に吊り上げた状態で保持することになる。
さらに具体的に、
図4(A)〜(C)に示すように、回動部材65は、大量給紙装置70が接続される動作(白矢印方向に移動する動作である。)に連動してドッキングピン78の座部78aに押動されて支軸65aを中心に回動してドッキングピン78の軸部78bを押し上げながら穴部60aに導き嵌合させることになる。
図4(C)に示すように、接続時において、回動部材65は、その平面部が本体フレーム60の垂直面に沿うような状態になる。そして、接続時には、そのように垂直方向に起立するように回動した回動部材65によって、
図3(B)に示すように、大量給紙装置70は、画像形成装置本体側が浮いた状態で画像形成装置本体1に接続されることになる。
【0021】
また、回動部材65は、板厚が1.5〜2mm程度のステンレス鋼などからなる金属板に曲げ加工を施して略コの字に形成した部材であって、その支軸65aが本体フレーム60に回動可能に保持されている。
図4(A)に示すように、回動部材65は、ドッキングピン78に押動されていない状態(外力が加わっていない状態である。)において、その自重により支軸65aを中心に時計方向に回動した状態で、ストッパ部が本体フレーム60に当接する位置で回動停止する。この回動停止した位置は、回動部材65の頂部65b(
図5参照)が、接続直前の大量給紙装置70におけるテーパ部78cや軸部78bに干渉することなく、座部78aに接触可能な位置である。
【0022】
以下、
図3、
図4を用いて、大量給紙装置70が画像形成装置本体1に接続(装着)される動作について説明する。
まず、
図3(A)に示すように、大量給紙装置70(周辺機)は、アジャスタ76による固定が解除された状態で、設置面S上の定位置に設置された画像形成装置本体1に近づくように、作業者によって押されてキャスター75の転動によって設置面S上を移動する。このとき、
図3(A)、
図4(A)に示すように、画像形成装置本体1の回動部材65は、起立状態から所定角度だけ支軸65aを中心に時計方向に倒れた状態になっている。
そして、大量給紙装置70の左方への移動が進められると、
図4(B)に示すように、やがて回動部材65の頂部65bが、大量給紙装置70のドッキングピン78の座部78aに当接する。そして、大量給紙装置70の左方への移動がさらに進められるにつれて、回動部材65の頂部65bがドッキングピン78の座部78aに押動されて、回動部材65が支軸65aを中心に反時計方向に回動することになる。このとき、ドッキングピン78は、回動部材65の反時計方向の回動にともない軸部78bが当接して、回動部材65によって徐々に上方に持ち上げられることになる。そして、ドッキングピン78は、先端部(小径部)から徐々に穴部60aに挿入していくことになる。このとき、ドッキングピン78にはテーパ部78cが設けられているため、ドッキングピン78の穴部60aへのスムーズな挿入が可能になる。
そして、
図3(B)、
図4(C)に示すように、回動部材65の平面部が本体フレーム60の垂直面に沿うように、回動部材65が起立状態になるまで回動したときには、回動部材65の頂部65b上に、ドッキングピン78の軸部78bが完全に乗り上げた状態で、その軸部78bが本体フレーム60の穴部60aに嵌合した状態(
図5の状態である。)になる。
【0023】
こうして、画像形成装置本体1に対する大量給紙装置70の位置が定められて、双方の搬送ガイド部53、71が精度良く位置決めされ接続されることになる。具体的に、画像形成装置本体1と大量給紙装置70との高さ方向の位置関係は回動部材65とドッキングピン78との当接によって精度良く位置決めされ、画像形成装置本体1と大量給紙装置70との奥行き方向の位置関係は穴部60aとドッキングピン78との嵌合によって精度良く位置決めされることになる。
そして、
図3(B)、
図4(C)に示すように、ドッキングピン78が穴部60aに嵌合されて、画像形成装置本体1に対して大量給紙装置70が完全に接続されると、一端側(
図3(B)の左方である。)が浮いた状態の大量給紙装置70におけるアジャスタ76が、作業者によって設置面Sに当接する位置まで高さ調整されて、大量給紙装置70の姿勢が固定される。
なお、大量給紙装置70が画像形成装置本体1から接続解除(離脱)されるときには、上述した接続時の動作に対して逆の動作がおこなわれることになる。
【0024】
このように、本実施の形態における画像形成装置100は、画像形成装置本体1に大量給紙装置70(周辺機)を接続するときや、画像形成装置本体1に接続された大量給紙装置70(周辺機)を取り外すときに、人の力によって大量給紙装置70を持ち上げる必要がなく、大量給紙装置70を設置面Sに沿って移動させる動作に連動した回動部材65の回動によって大量給紙装置70が持ち上げられて画像形成装置本体1に接続されることになるため、着脱時の操作性が向上することになる。また、そのように回動部材65の回動によって大量給紙装置70が持ち上げられた状態で、ドッキングピン78が穴部60aに嵌合されることになるため、接続時における画像形成装置本体1と大量給紙装置70との位置精度を高めることができて、大量給紙装置70から画像形成装置本体1へのシートPの受け渡しもスムーズにおこなわれることになる。さらに、ドッキングピン78は回動部材65に持ち上げられながら穴部60aに嵌合されることになるため、ドッキングピン78が穴部60aに嵌合されるときに、ドッキングピン78の下部が穴部60aに擦れて削れてしまうような不具合も生じにくくなる。
【0025】
なお、先に説明したように、周辺機としてのソータ80についても、上述した大量給紙装置70と同じように、画像形成装置本体1の穴部60aに嵌合するドッキングピン88(突出部材)が設けられていて、そのドッキングピン88を介して画像形成装置本体1に接続されることになる。
ここで、本実施の形態では、
図1に示すように、周辺機としてのソータ80のドッキングピン88と、画像形成装置本体1の穴部60aと、が画像形成装置本体1とソータ80(周辺機)とのシートPの受け渡しがおこなわれる位置(搬送ガイド部54、81)の近傍に設置されている。
そのため、ドッキングピン88及び穴部60aの位置が搬送ガイド部54、81の位置から遠く離れている場合に比べて、搬送ガイド部54、81の位置精度を高めやすくなるとともに、ソータ80が傾斜して固定されることによる搬送ガイド部54、81への影響を小さくすることができる。
【0026】
<変形例1>
図6は、変形例1としての画像形成装置本体1に大量給紙装置70(周辺機)が接続された状態における、穴部60aとドッキングピン78(突出部材)と回動部材65とを示す概略側面図であって、本実施の形態における
図5に対応する図である。
図6に示すように、変形例1では、回動部材65の頂部65bに、ドッキングピン78の軸部78bを嵌合させるU字状の切欠き65b1が形成されている。このU字状の切欠き65b1は、その内径が、軸部78bの外径と同等か、それよりも僅かに大きくなるように形成されている。
このような構成により、画像形成装置本体1に対して大量給紙装置70が接続された状態のとき、ドッキングピン78(軸部78b)が回動部材65の切欠き65b1に嵌合した状態で安定して保持されることになるため、画像形成装置本体1に対して大量給紙装置70がさらに精度良く位置決めされることになる。
【0027】
<変形例2>
図7(A)〜(C)は、変形例2としての画像形成装置本体1に大量給紙装置70(周辺機)が接続されるときの、ドッキングピン78(突出部材)と回動部材65との動作を示す概略拡大図であって、本実施の形態における
図4(A)〜(C)に対応する図である。
図7に示すように、変形例2では、ドッキングピン78が穴部60aに嵌合した状態で回動部材65がドッキングピン78を保持する位置(
図7(C)にて破線で囲んだ位置である。)が、支軸65aの位置よりも接続される方向(
図7の左方である。)に位置するように構成されている。すなわち、本実施の形態では
図4に示すように支軸65aが穴部60aのほぼ真下に配置されているのに対して、変形例2では支軸65aが穴部60aよりも右方(大量給紙装置70の側である。)の下方に配置されている。
このように構成することにより、
図7(C)に示すように、画像形成装置本体1に対して大量給紙装置70(周辺機)が接続された状態のときに、ドッキングピン78から受ける荷重によって、回動部材65が支軸65aを中心に反時計方向に回転する回転モーメントが生じることになるため、回動部材65が支軸65aを中心に時計方向に回動してしまって接続状態が解除されてしまうような不具合が生じにくくなる。
【0028】
<変形例3>
図8(A)〜(C)は、変形例3としての画像形成装置本体1に大量給紙装置70(周辺機)が接続されるときの、ドッキングピン78(突出部材)と回動部材65との動作を示す概略拡大図であって、本実施の形態における
図4(A)〜(C)に対応する図である。
図8に示すように、変形例3において、本体フレーム60の穴部60aは、挿入方向奥側(
図8の左方)の穴径が、挿入方向手前側の穴径に比べて小さくなるように形成されている。
そして、変形例3においても、
図8(A)〜(C)に示すように、回動部材65は、画像形成装置本体1に大量給紙装置70が接続される動作に連動して、支軸65aを中心に回動してドッキングピン78を押し上げながら穴部60aに導き篏合させることになる。しかし、変形例3では、
図8(C)に示すように、画像形成装置本体1に対して大量給紙装置70が接続された状態のときに、回動部材68によって大量給紙装置70を画像形成装置本体1の側に吊り上げた状態で保持するのではなくて、穴部60aによって大量給紙装置70が保持されることになる。具体的に、変形例3では、回動部材65によってドッキングピン78が押し上げられて、ドッキングピン78の先端部78d(小径部)が、穴部60aの小径部に保持された状態になる。その後、回動部材68は支軸65aを中心にさらに反時計方向に回動して、
図8(C)の破線で囲んだ部分に示すように、回動部材68がドッキングピン78から離間する。これにより、大量給紙装置70が穴部60aによってのみ保持されて、回動部材68によっては保持されない状態になる。
このように構成した場合にも、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
【0029】
以上説明したように、本実施の形態における画像形成装置100は、周辺機としての大量給紙装置70やソータ80には、画像形成装置本体1に接続される方向に向けて突出するドッキングピン78、88(突出部材)が設けられている。そして、画像形成装置本体1には、ドッキングピン78、88が嵌合する穴部60aと、周辺機70、80が接続される動作に連動して支軸65aを中心に回動してドッキングピン78、88を押し上げながら穴部60aに導き嵌合させる回動部材65が設けられている。
これにより、画像形成装置本体1と周辺機70、80との着脱操作性が高くて、接続時における画像形成装置本体1と周辺機70、80との位置精度を高めることができる。
【0030】
なお、本実施の形態では、モノクロの画像形成装置本体1が設置された画像形成装置100に対して本発明を適用したが、カラーの画像形成装置本体が設置された画像形成装置に対しても当然に本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、電子写真方式の画像形成装置本体1が設置された画像形成装置100に対して本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されることなく、その他の方式の画像形成装置本体(例えば、インクジェット方式の画像形成装置本体や、孔版印刷機などである。)が設置された画像形成装置に対しても本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、画像形成装置本体1に対して大量給紙装置70とソータ80との2つの周辺機を接続した画像形成装置100に対して本発明を適用したが、画像形成装置本体に接続される周辺機の種類や数は、本実施の形態のものに限定されることはない。
そして、それらのような場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
【0031】
また、本実施の形態では、周辺機70、80に突出部材(ドッキングピン78、88)が設けられて、画像形成装置本体1に穴部60aや回動部材65が設けられた画像形成装置100に対して本発明を適用した。これに対して、画像形成装置本体に突出部材(ドッキングピン)が設けられて、周辺機に穴部や回動部材が設けられた画像形成装置に対しても本発明を適用することができる。その場合、回動部材は、画像形成装置本体が接続される動作に連動して支軸を中心に回動して突出部材を押し上げながら穴部に導き嵌合させることになる。
そして、そのような場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
【0032】
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【0033】
なお、本願明細書等において、「シート」とは、通常の用紙(紙)の他に、コート紙、ラベル紙、OHPシート、金属シート、フィルム、プリプレグ、布、等のシート状の記録媒体のすべてを含むものと定義する。