(57)【要約】【課題】ロックレバーの操作力を小さく抑えてユーザーの肉体的負担を軽減することができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】本体１に対して出し入れ可能な作像フレーム２と、該作像フレーム２に回動可能に設けられたロックレバー１４とロック爪１０及び本体１側に設けられた係合部材１２とで構成されるロック機構を備え、前記作像フレーム２を本体１内に押し込んだ状態で前記ロックレバー１４を回動操作して前記ロック爪１０を回し、該ロック爪１０を前記係合部材１２に係合させることによって前記作像フレーム２を本体１に対してロックするようにした画像形成装置において、前記ロックレバー１４の回動方向を前記ロック爪１０の回動方向に対して直交させる。ここで、前記ロックレバー１４の回動方向を水平方向とする。又、前記ロックレバー１４から前記ロック爪１０への動力伝達経路に減速機構１１を設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体に対して出し入れ可能な作像フレームと、該作像フレームに回動可能に設けられたロックレバーとロック爪及び本体側に設けられた係合部材とで構成されるロック機構を備え、前記作像フレームを本体内に押し込んだ状態で前記ロックレバーを回動操作して前記ロック爪を回し、該ロック爪を前記係合部材に係合させることによって前記作像フレームを本体に対してロックするようにした画像形成装置において、
前記ロックレバーの回動方向を前記ロック爪の回動方向に対して直交させたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ロックレバーの回動をねじ歯車又はかさ歯車によって９０°方向転換して前記ロック爪に伝達することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ロックレバーの回動方向を水平方向としたことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ロックレバーが少なくともロック位置において前記作像フレームの正面に投影される外形の範囲内に収容されるよう構成したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ロックレバーから前記ロック爪への動力伝達経路に減速機構を設けたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記減速機構の減速比を１／２としてロックレバーの回動角を１８０°、前記ロック爪の回動角を９０°としたことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本体に対して出し入れ可能な作像フレームを本体に対してロックするためのロック機構を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用する複写機やプリンタ等の画像形成装置には、図９〜図１１に示すように本体に対して出し入れ可能な作像フレームを備えたものがある。
【０００３】
ここで、図９はフルカラー画像形成装置の模式的平面図、図１０（ａ）は同フルカラー画像形成装置のロック解除状態を示す模式的側断面図、図１０（ｂ）は同模式的正面図、図１１（ａ）は同フルカラー画像形成装置のロック状態を示す模式的側断面図、図１１（ｂ）は同正面図であり、本体１０１に対して水平に出し入れ可能な作像フレーム１０２には、図９に示すように、４色（マゼンタ、シアン、イエロー及びブラック）のプロセスユニット１０３が幅方向（図９の上下方向）に適当な間隔で並設された状態で着脱可能に装填されている。尚、本体１０１内のプロセスユニット１０３の下方には他のユニット１０４が収容されている。
【０００４】
ところで、作像フレーム１０２の手前側（図９の右側）には回転可能な回転軸１０９が幅方向に横架されており、この回転軸１０９の作像フレーム１０２の側部に突出する左右両端部にはロック爪１１０がそれぞれ結着され、回転軸１０９の長手方向中央にはロックレバー１１４が結着されている。又、本体１０１の左右には、前記ロック爪１１０が選択的に係合する係合部材１１２が設けられており、これらの係合部材１１２と左右の前記ロック爪１１０及び前記ロックレバー１１４によってロック機構が構成されている。
【０００５】
而して、ロック機構のロックレバー１１４を図１０（ａ）の矢印方向に回してこれを図１０（ａ），（ｂ）に示すように水平に起こすと、このロックレバー１１４と共に回転軸１０９が一体に回転するために左右のロック爪１１０が同方向に回動し、各ロック爪１１０と係合部材１１２との係合が解除されるため、ロック機構による作像フレーム１０２の本体１０１に対するロックが解除される。このように作像フレーム１０２のロックが解除された状態（アンロック状態）では、該作像フレーム１０２を水平方向にスライドさせて本体１０１に対して自由に出し入れすることができ、これに対してプロセスユニット１０３を着脱したり、既に装填されているプロセスユニット１０３のメンテナンスを作業性良く行うことができる。
【０００６】
尚、特許文献１には、筐体内に収納される上部ユニットと下部ユニットを各々同じ方向に引き出し可能に構成された画像形成装置において、上部ユニットハンドル操作部を下部ユニットハンドル操作部のハンドル操作が行われた後でなければ操作することができないよう構成することによって、各ユニットを引き出す際のユーザーの誤操作を防止する提案がなされている。
【０００７】
又、特許文献２には、装置本体に対して出し入れ可能な引き出しユニットに装填された搬送及び定着ユニットの駆動時の振動が作像系や画像書き込み系に伝播しにくくするため、装置本体の構造体である仕切板の弾性によって引き出しユニットの振動をダンピングさせる提案がなされている。
【特許文献１】特開２００４−３２５６６２号公報
【特許文献２】特開２００２−１５１１１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、図９〜図１１に示した従来のフルカラー画像形成装置において、プロセスユニット１０３が装填された作像フレーム１０２をロックが解除された状態で水平にスライドさせて本体１０１内に押し込むと、各プロセスユニット１０３の端部に各々設けられたジョイント１０５が本体１０１側に設けられたジョイント１０６に連結されて各プロセスユニット１０３の駆動が可能となるとともに、本体１０１側に設けられた高圧接点ばね１０７が各プロセスユニット１０３の端部に当接して各プロセスユニット１０３の電気的な導通が取られる。
【０００９】
而して、上述のように作像フレーム１０２に装填された各プロセスユニット１０３のジョイント１０５が本体１０１側のジョイント１０６に連結されるとともに、本体１０１側の高圧接点ばね１０７が各プロセスユニット１０３の端面に当接した状態から作像フレーム１０２を本体１０１内の所定の取付位置まで押し込む必要がある。この場合、図１０（ａ），（ｂ）に示すように水平に起こされたロックレバー１０４を回転軸１０９を中心として下方（図１０（ａ）の時計方向）に回せば、左右のロック爪１１０がロックレバー１１４と共に同方向に回動して本体１０１側の係合部材１１２に係合するため、作像フレーム１０２が本体１０１内の所定の取付位置まで奥側に押し込まれる。このように作像フレーム１０２が本体１０１の所定の取付位置まで押し込まれると、ロックレバー１１４が水平から角度９０°だけ回動して図１１（ａ），（ｂ）に示すように垂直下方位置まで倒され、ロック爪１１０が係合部材１１２が係合してロック機構がＯＮ状態となって作像フレーム１０２の取付位置での本体１０１への固定がロックされる。
【００１０】
ところが、上述のようにロックレバー１１４を回して作像フレーム１０２を本体１０１の奥へと押し込む際には、本体１０１側のジョイント１０６を付勢するばね１０８と高圧接点ばね１０７の付勢力に抗して作像フレーム１０２を押し込む必要があり、ばね１０８と高圧接点ばね１０７の数が多いために押し込みには大きな力を要し、従って、ロックレバー１１４の操作力が過大となり、ユーザーの肉体的な負担が大きくなるという問題がある。尚、ロックレバー１１４の操作力は、該ロックレバー１１４の回転軸１０９から作用点までの距離がロック爪１０の回転軸１０９から力点（係合点）までの距離よりもが長いためにレバー比の関係（テコの原理）によって多少は軽減されるが、ユーザーの肉体的な負担を十分軽減するには至らない。
【００１１】
従って、本発明の第１の目的とする処は、ロックレバーの操作力を小さく抑えてユーザーの肉体的負担を軽減することができる画像形成装置を提供することにある。
【００１２】
又、図９〜図１１に示す従来の画像形成装置に設けられたロック機構にあっては、ロックレバー１１４と回転軸１０９（ロック爪１１０）の回動方向が同じで、ロックレバー１１４は垂直方向に回動し、ロック機構によって作像フレーム１０２の本体１０１への固定がロックされている状態では、ロックレバー１１４は図１１（ａ），（ｂ）に示すように垂直下方に倒されているため、そのままでは下方に配置された他のユニット１０４の着脱がロックレバー１１４との干渉によって不可能となり、図１１（ａ），（ｂ）に示す状態にあるロックレバー１１４を回して図１０（ａ），（ｂ）に示すように水平に起こしてからでなければ他のユニット１０４の着脱ができないとうい問題があった。
【００１３】
従って、本発明の第２の目的とする処は、ロックレバーの位置とは無関係に他のユニットの本体に対する着脱を行うことができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、本体に対して出し入れ可能な作像フレームと、該作像フレームに回動可能に設けられたロックレバーとロック爪及び本体側に設けられた係合部材とで構成されるロック機構を備え、前記作像フレームを本体内に押し込んだ状態で前記ロックレバーを回動操作して前記ロック爪を回し、該ロック爪を前記係合部材に係合させることによって前記作像フレームを本体に対してロックするようにした画像形成装置において、前記ロックレバーの回動方向を前記ロック爪の回動方向に対して直交させたことを特徴とする。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ロックレバーの回動をねじ歯車又はかさ歯車によって９０°方向転換して前記ロック爪に伝達することを特徴とする。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記ロックレバーの回動方向を水平方向としたことを特徴とする。
【００１７】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記ロックレバーが少なくともロック位置において前記作像フレームの正面に投影される外形の範囲内に収容されるよう構成したことを特徴とする。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、前記ロックレバーから前記ロック爪への動力伝達経路に減速機構を設けたことを特徴とする。
【００１９】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記減速機構の減速比を１／２としてロックレバーの回動角を１８０°、前記ロック爪の回動角を９０°としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１記載の発明によれば、ロックレバーの回動方向をロック爪の回動方向に対して直交させたため、レイアウト的にロックレレバーのレバー比を大きく設定することができ、作像フレームをロックする際に必要なロックレレバーの操作力が小さくて済み、ユーザーの肉体的負担が軽減される。
【００２１】
請求項２記載の発明によれば、ねじ歯車又はかさ歯車によってロックレバーの回動方向を９０°変換してロック爪の回動方向に対して直交させることができる。
【００２２】
請求項３記載の発明によれば、ロックレバーの回動方向を水平方向とすることによって該ロックレバーと他のユニットとの干渉を避けつつ、ロックレバーのレバー比を大きくすることができ、作像フレームをロックする際に必要なロックレバーの操作力を更に小さく抑えことができる。
【００２３】
請求項４記載の発明によれば、ロックレバーが少なくともロック位置において作像フレームの正面に投影される外形の範囲内に収容されるよう構成したため、作像フレームのロック状態とは無関係に他のユニットを本体に対して容易に出し入れすることができ、他のユニットのメンテナンス性が高められる。
【００２４】
請求項５記載の発明によれば、ロックレバーからロック爪への動力伝達経路に設けられた減速機構によって作像フレームをロックする際に必要なロックレバーの操作力が更に小さく抑えられるため、ユーザーの肉体的負担が更に軽減される。
【００２５】
請求項６記載の発明によれば、ロックレバーの回動角を１８０°とすることによって該ロックレバーをロック位置とロック解除（アンロック）位置の何れにおいても作像フレームの面に沿わせることができ、ロックレバーが作像フレームから大きく突出することがないため、他のユニットの出し入れに際してロックレバーが邪魔になることがなく、他のユニットの出し入れを作業性良く行うことができる。又、減速機構の減速比を１／２としたため、ロックレバーの操作力も１／２に小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２７】
図１は本発明に係るフルカラー画像形成装置の本体と作像フレームの斜視図、図２は同フルカラー画像形成装置の模式的平面図、図３は同フルカラー画像形成装置のロック解除状態を示す模式的側断面図、図４は同模式的正面図、図５は同フルカラー画像形成装置のロック状態を示す模式的側断面図、図６は同正面図、図７はロック機構の斜視図、図８は図７のＡ部拡大詳細図である。
【００２８】
図１に示すように、フルカラー画像形成装置の本体１の上部には矩形枠状の作像フレーム２が水平方向（図示矢印方向）に出し入れ可能に設けられており、この作像フレーム２には、図２に示すように、４色（マゼンタ、シアン、イエロー及びブラック）のプロセスユニット３が幅方向（図２の上下方向）に適当な間隔で並設された状態で着脱可能に装填されている。尚、図３〜図６に示すように、本体１内のプロセスユニット３の下方には他のユニット４が収容されている。
【００２９】
又、図２、図３及び図５に示すように、各プロセスユニット３の長手方向一端面（挿入方向奥側の端面）にはジョイント５がそれぞれ設けられており、本体１内の奥側上部の各プロセスユニット３に対応する箇所には、プロセスユニット３側の前記ジョイント５にそれぞれ連結されるジョイント６と各プロセスユニット３の奥側端面に当接して電気的な導通を取るための高圧接点ばね７が設けられている。そして、本体１側の各ジョイント６は、ばね８によってプロセスユニット３の方向（作像フレーム２の引き出し方向）に付勢されている。
【００３０】
ところで、図２〜図７に示すように、作像フレーム２の手前側（図２の右側）には回転可能な回転軸９が幅方向に横架されており、この回転軸９の作像フレーム２の側部から側方に突出する左右両端部にはギヤＧ１が結着されており、このギヤＧ１は作像フレーム２の両側部に回転可能に支持された段ギヤＧ２の大径側ギヤＧ２１に噛合している。
【００３１】
又、作像フレーム２の両側部には、ギヤＧ３とロック爪１０が一体としてそれぞれ回動可能に支持されており、ギヤＧ３はアイドルギヤＧ４を介して前記段ギヤＧ２の小径側ギヤＧ２２に噛合している。ここで、互いに噛合するギヤＧ１、段ギヤＧ２、ギヤＧ３及びアイドルギヤＧ４は減速機構１１を構成しており（図８参照）、その減速比は１／２に設定されている。
【００３２】
他方、作像フレーム２の手前側面（図２の右端面）の幅方向両端部には、左右の前記ロック爪１０が選択的に係合する係合部材１２が突設されている。
【００３３】
更に、図２及び図７に示すように、前記回転軸９の長手方向中央にはねじ歯車Ｇ５が結着されており、作像フレーム２の手前側面（図２の右端面）の幅方向中央には軸１３が垂直方向に支持されており、この軸１３の上部には前記ねじ歯車Ｇ５に噛合するねじ歯車Ｇ６が結着され、軸１３の下部には水平方向に長いロックレバー１４の長手方向一端が結着されている。ここで、左右のロックレバー１４、ねじ歯車Ｇ５，Ｇ６、回転軸９、左右の減速機構１１、左右のロック爪１０及び係合部材１２は、本体１内に押し込まれて収容された作像フレーム２の本体１への固定をロックするためのロック機構を構成している（図７参照）。
【００３４】
ところで、本実施の形態では、ロック機構の一部を構成するロックレバー１４は、図２に実線にて示すロック位置から鎖線にて示すロック解除（アンロック）位置まで水平方向に１８０°の角度だけ回動可能であって、ロック位置及びロック解除（アンロック）位置において作像フレーム２の正面に投影される外形の範囲内に収容されるよう構成されている。
【００３５】
而して、図６に示すロック位置（図２に実線にて示す位置）にあるロックレバー１４を水平方向に図４に示すロック解除位置（図２に鎖線にて示す位置）まで１８０°回すと、これの回転方向がねじ歯車Ｇ５，Ｇ６によって角度９０°変換されて回転軸９に伝達され、該回転軸９が１８０°だけ回転（半回転）する。すると、この回転軸９の回転は左右の減速機構１１によって１／２に減速されて左右のロック爪１０に伝達され、左右のロック爪１０が図３の反時計方向に９０°だけ回動するため、該ロック爪１０の係合部材１２との係合が解除される。このため、ロック機構による作像フレーム２の本体１に対するロックが解除され、このように作像フレーム２のロックが解除された状態（アンロック状態）では、該作像フレーム２を水平方向にスライドさせて本体１に対して自由に出し入れすることができ、これに対してプロセルユニット３を着脱したり、既に装填されているプロセスユニット３のメンテナンスを作業性良く行うことができる。
【００３６】
次に、プロセスユニット３が装填された作像フレーム２をロックが解除された状態で水平方向にスライドさせて本体１内に押し込むと、各プロセスユニット３の端部に各々設けられたジョイント５が本体１側に設けられたジョイント６に連結されて各プロセスユニット３の駆動が可能となるとともに、本体１側に設けられた高圧接点ばね７が各プロセスユニット３の端部に当接して各プロセスユニット３の電気的な導通が取られる。
【００３７】
而して、上述のように作像フレーム２に装填された各プロセスユニット３のジョイント５が本体１側のジョイント６に連結されるとともに、本体１側の高圧接点ばね７が各プロセスユニット３の端面に当接した状態から作像ユニット２を本体１内の所定の取付位置まで押し込む必要がある。この場合、図２に鎖線にて示すロック解除位置にあるロックレバー１４を図６に示すロック位置（図２に実線にて示す位置）まで水平方向に１８０°回すと、その回転がねじ歯車Ｇ５，Ｇ６によって方向が９０°変換されて回転軸９に伝達され、回転軸９が１８０°逆転（半回転）する。すると、この回転軸９の回転は左右の減速機構１１によって１／２に減速されて左右のロック爪１０に伝達され、左右のロック爪１０が図５の時計方向に９０°だけ回動するため、該ロック爪１０が係合部材１２に係合し、この係合によって作像フレーム２が本体１の所定の取付位置まで押し込まれるとともに、作像フレーム２の所定の取付位置での固定がロックされる。
【００３８】
ところが、上述のようにロックレバー１４を回して作像フレーム２を本体１の奥へと押し込む際には、本体１側のジョイント６を付勢するばね８と高圧接点ばね７の付勢力に抗して作像フレーム２を押し込む必要があり、ばね８と高圧接点ばね７の数が多いために押し込みには大きな力を要するが、本実施の形態では、ロックレバー１４の回動方向をロック爪１０の回動方向に対して直交させることによって該ロックレバー１４を水平に回動させるようにしたため、レイアウト的にロックレバー１４のレバー比を大きく設定することができ、作像フレーム２をロックする際に必要なロックレバー１４の操作力が小さくて済み、ユーザーの肉体的負担が軽減される。
【００３９】
又、上述のようにロックレバー１４の回動方向を水平方向とすることによって該ロックレバー１４と他のユニット４との干渉を避けつつ、ロックレバー１４の長さを長くしてそのレバー比を大きくすることができ、作像フレーム２をロックする際に必要なロックレバー１４の操作力を更に小さく抑えことができる。そして、本実施の形態では、ロックレバー１４がロック位置及びロック解除位置（アンロック位置）の何れにおいても作像フレーム２の正面に投影される外形の範囲内に収容されるよう構成したため、作像フレーム２のロック状態とは無関係に他のユニット４を本体１に対して容易に出し入れすることができ、これらのメンテナンス性が高められる。特に、本実施の形態では、ロックレバー１４の回動角を１８０°とすることによって該ロックレバー１４をロック位置とロック解除（アンロック）位置の何れにおいても作像フレーム２の面に沿わせることができ、ロックレバー１４が作像フレーム２から大きく突出することがないため、他のユニット４の出し入れに際してロックレバー１４が邪魔になることがなく、他のユニット４の出し入れを作業性良く行うことができる。又、本実施の形態では、減速機構１１の減速比を１／２としたため、ロックレバー１４の操作力も１／２に小さく抑えられ、ユーザーの肉体的負担が更に軽減される。
【００４０】
更に、本実施の形態では、ロックレバー１４からロック爪１０への動力伝達経路に減速機構１１を設けたため、この減速機構１１によって作像フレーム２をロックする際に必要なロックレバー１４の操作力が更に小さく抑えられ、ユーザーの肉体的負担が更に軽減される。
【００４１】
ところで、本実施の形態では、ロックレバー１４の回動方向を９０°変換して回転軸９（ロック爪１０）に伝達する手段としてねじ歯車Ｇ５，Ｇ６を使用したが、ねじ歯車Ｇ５，Ｇ６以外にかさ歯車等を使用することができる。
【００４２】
尚、以上は作像フレームに４つのプロセスユニットを装填するフルカラー画像形成装置に本発明を適用した形態について説明したが、本発明は、作像フレームに単一のプロセスユニットを装填するモノクロ画像形成装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係るフルカラー画像形成装置の本体と作像フレームの斜視図である。
【図２】本発明に係るフルカラー画像形成装置の模式的平面図である。
【図３】本発明に係るフルカラー画像形成装置のロック解除状態を示す模式的側断面図である。
【図４】本発明に係るフルカラー画像形成装置のロック解除状態を示す模式的正面図である。
【図５】本発明に係るフルカラー画像形成装置のロック状態を示す模式的側断面図である。
【図６】本発明に係るフルカラー画像形成装置のロック状態を示す模式的正面図である。
【図７】本発明に係るフルカラー画像形成装置のロック機構の斜視図である。
【図８】図７のＡ部拡大詳細図である。
【図９】従来のフルカラー画像形成装置の模式的平面図である。
【図１０】（ａ）は従来のフルカラー画像形成装置のロック解除状態を示す模式的側断面図、（ｂ）は同フルカラー画像形成装置のロック解除状態を示す模式的正面図である。
【図１１】（ａ）は従来のフルカラー画像形成装置のロック状態を示す模式的側断面図、（ｂ）は同フルカラー画像形成装置のロック状態を示す模式的正面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１          画像形成装置本体
２          作像フレーム
３          プロセスユニット
４          他のユニット
５，６      ジョイント
７          高圧接点ばね
８          ばね
９          回転軸
１０        ロック爪
１１        減速機構
１２        係合部材
１３        軸
１４        ロックレバー
Ｇ１        ギヤ
Ｇ２        段ギヤ
Ｇ２１      段ギヤの大径側ギヤ
Ｇ２２      段ギヤの小径側ギヤ
Ｇ３        ギヤ
Ｇ４        アイドルギヤ
Ｇ５，Ｇ６  ねじ歯車
【図１】
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【図２】
2010049033.tif 000004
【図３】
2010049033.tif 000005
【図４】
2010049033.tif 000006
【図５】
2010049033.tif 000007
【図６】
2010049033.tif 000008
【図７】
2010049033.tif 000009
【図８】
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【図９】
2010049033.tif 000011
【図１０】
2010049033.tif 000012
【図１１】
2010049033.tif 000013