(57)【要約】【課題】画像形成装置本体とオプションユニットとを連結する際に、電気的コネクタを破損する虞がなく、連結後の電気的誤動作を生じない画像形成装置を提供する。【解決手段】  画像形成装置本体１１、オプションユニット１２のそれぞれに電気的コネクタと位置決め手段とを対応して設け、上記オプションユニット１２を上記画像形成装置本体１１の下方に着脱可能に連結させる構造にした画像形成装置において、上記オプションユニット１２は、作動ピン１５と、この作動ピン１５の上下動作に連動して、上記オプションユニット１２の上面より可動コネクタ１４ｂを突没させるコネクタ昇降機構１６とを設けており、上記画像形成装置本体１１は、上記可動コネクタ１４ｂを挿嵌させて電気的接続を完結させる固定コネクタ１４ａを、上記画像形成装置本体１１の底面より没して設けるとともに、上記作動ピン１５を押圧させる小突起部１７とを設けた構造にしている【選択図】図１
2006062177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体、オプションユニットのそれぞれに電気的コネクタと位置決め手段とを対応して設け、上記オプションユニットを上記画像形成装置本体の下方に着脱可能に連結させる構造にした画像形成装置において、
上記オプションユニットは、作動ピンと、この作動ピンの上下動作に連動して、上記オプションユニットの上面より可動コネクタを突没させるコネクタ昇降機構とを設けており、
上記画像形成装置本体は、上記可動コネクタを挿嵌させて電気的接続を完結させる固定コネクタを、上記画像形成装置本体の底面より没して設けるとともに、上記作動ピンを押圧させる小突起部とを設けた構造にしている、画像形成装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記小突起部は、上記画像形成装置を上記オプションユニットに連結させないときには、上記画像形成装置本体の底面より没する構造にしている画像形成装置。
【請求項３】
請求項１において、
上記小突起部は、上記画像形成装置本体の底面より突出しないように、上記作動ピンに対応して形成された位置決め挿嵌穴の内部に形成されている画像形成装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、
上記コネクタ昇降機構は、上記作動ピンの押圧降下動作を、上記可動コネクタの上方移動動作に変換させる機械的動力伝達手段を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関し、詳しくはオプションユニットを画像形成装置本体の下方に着脱可能に連結させる構造とした画像形成装置の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像形成装置本体の下方にオプションユニットを連結し、コネクタで電気的に接続させる構造とした画像形成装置がある。図８は、このような公知の画像形成装置を概略的に示す外観斜視図である。
【０００３】
この種の画像形成装置１００は、オプションユニット１０２の上面に備えた位置決めピン１０３を、画像形成装置１００の底面に設けた位置決め孔（不図示）に位置合わせして、突出して設けられているオプションユニット１０２側のコネクタ１０４と画像形成装置１０１本体側のコネクタ（不図示）とを挿嵌することで、双方の回路基板が電気的に接続されることにより使用可能となる。
【０００４】
しかしながら、このようにオプションユニットの上面から突出して設けられたコネクタ１０４は、特に大型で重い画像形成装置本体１０１をオプションユニット１０２の上に戴置し接続する際に邪魔となり、引っ掛けると割れたり、折れる等してコネクタが破損する可能性がある。
【０００５】
そこで、下記特許文献１には、比較的強度の低いコネクタを使用した場合でも、破損させることないようコネクタを回路基板とともに下方に退避させ、コネクタを突出させない構成のものが開示されている。
【特許文献１】特開２０００−２６７３７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載のものは、本体ユニットとオプションユニットとを連結後、オプションユニットに用紙カセットを挿入することにより回路基板が上方に押し上げられ、オプションユニット側のコネクタが上方に突出し、本体ユニット側のコネクタと接続される構成としている。すなわち、用紙カセットを挿入しないとコネクタの電気的接続が出来ない構成であるので、例えば用紙カセットを挿入する前に本体ユニットの電源を入れると、本体ユニットはオプションユニットが接続されていないものとして動作し、その後に用紙カセットを挿入すると誤動作を起こしてしまう。
【０００７】
そこで、この問題を解決するために、本体ユニットの電源が入った状態でも、コネクタの接続を可能とするいわゆるホットプラグを採用することも考えられるが、これでは、ソフト面ハード面において構成が複雑化しコストが上昇する懸念がある。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するために提案されるものであり、構造が簡単であって、画像形成装置本体とオプションユニットとを連結する際に、電気的コネクタを破損する虞がなく、連結後の電気的誤動作を生じない画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１では、画像形成装置本体、オプションユニットのそれぞれに電気的コネクタと位置決め手段とを対応して設け、上記オプションユニットを上記画像形成装置本体の下方に着脱可能に連結させる構造にした画像形成装置において、上記オプションユニットは、作動ピンと、この作動ピンの上下動作に連動して、上記オプションユニットの上面より可動コネクタを突没させるコネクタ昇降機構とを設けており、上記画像形成装置本体は、上記可動コネクタを挿嵌させて電気的接続を完結させる固定コネクタを、上記画像形成装置本体の底面より没して設けるとともに、上記作動ピンを押圧させる小突起部とを設けた構造にしている画像形成装置を提案する。
【００１０】
請求項２では、請求項１において、上記小突起部は、上記画像形成装置を上記オプションユニットに連結させないときには、上記画像形成装置本体の底面より没する構造にしている画像形成装置を提案する。
【００１１】
請求項３では、請求項１において、上記小突起部は、上記画像形成装置本体の底面より突出しないように、上記作動ピンに対応して形成された位置決め挿嵌穴の内部に形成されている画像形成装置を提案する。
【００１２】
請求項４では、請求項１〜３のいずれかにおいて、上記コネクタ昇降機構は、上記作動ピンの押圧降下動作を、上記可動コネクタの上方移動動作に変換させる機械的動力伝達手段を備えている画像形成装置を提案する。
【００１３】
ここで機械的動力手段とは、てこ機構、リンク機構、ウォームピニオン機構、滑車機構等、公知の動力変換手段で構成される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の請求項１によれば、オプションユニットは、作動ピンと、この作動ピンの上下動作に連動して、上記オプションユニットの上面より可動コネクタを突没させるコネクタ昇降機構とを設けており、画像形成装置本体は、上記可動コネクタを挿嵌させて電気的接続を完結させる固定コネクタを、画像形成装置本体の底面より没して設けるとともに、上記作動ピンを押圧させる小突起部とを設けた構造にしているため、非連結時にはオプションユニットの可動コネクタは、ユニット内に収容されているため、画像形成装置本体とオプションユニットとを連結する際に、コネクタを破損する虞がない。
【００１５】
またこのような構造であれば、画像形成装置本体を位置決めして戴置する過程で、可動コネクタが上昇し、固定コネクタと電気的に接続されるので、用紙カセットの挿入に関係なく、組み付け後直ぐに電源を投入しても、誤動作を起こすことがない。
【００１６】
請求項２によれば、小突起部は、上記画像形成装置を上記オプションユニットに連結させないときには、画像形成装置本体の底面より没入可能に形成されているので、画像形成装置を移動させた場合に、小突起部を他のものに当てて損傷するおそれもない。
【００１７】
請求項３によれば、小突起部は、画像形成装置本体の底面より突出しないように、作動ピンに対応して形成された位置決め挿嵌穴の内部に形成されているため、画像形成装置本体側の底面をすっきりと構成することができ、また突出部が無いので、運搬時に接触して折損するようなこともない。
【００１８】
請求項４によれば、コネクタ昇降機構は、機械的動力伝達手段で構成されているので、構造が簡単で低コストに実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施の形態について説明する。
【実施例】
【００２０】
図１は、本発明の画像形成装置を概略的に示す外観斜視図である。
【００２１】
また図２は、コネクタ昇降機構の断面構造を示した図であり、（ａ）は電気的コネクタの非連結時の状態、（ｂ）は連結時の状態を示している。さらに図３は、本発明において、電気的コネクタとして採用されるドロワー・コネクタの一例である。
【００２２】
ここでは、画像形成装置としてファクシミリ装置を示しているが、複合機、プリンタ、等、画像形成装置本体の下方にオプションユニットを連結する構造の画像形成装置に適用可能である。またここでオプションユニットは、画像形成装置本体と電気的な接続を要する別体に構成されたユニットをいい、ユーザの使用目的に応じて、例えば印字用紙を供給する給紙ユニットの他、ステープル、パンチ等の後処理を行う後処理ユニット等として構成される。
【００２３】
図１、図２において、１は画像形成装置、１１は画像形成装置本体、１２はオプションユニット、１５は作動ピン、１６はコネクタ昇降機構、１７は小突起部を示しており、この実施例では、作動ピン１５と小突起部１７とで位置決め手段を構成しているが、位置決め手段として、位置決めピン、位置決め孔を別に設けてもよい。
【００２４】
画像形成装置本体１１側の電気的コネクタ（固定コネクタ）１４ａ、オプションユニット１２側の電気的コネクタ（可動コネクタ）を１４ｂは、連結時には、電気的コネクタ１４ｂの接続部１４ｄが電気的コネクタ１４ａの接続部１４ｃに挿嵌されることで電気的接続がなされる。
【００２５】
電気的コネクタは、図に示すものに限られず、電源用、信号用、共用タイプ等の各種コネクタにおいても採用可能である。
【００２６】
なお、図において作動ピン１５、小突起部１７は円筒形状で示されているがこれに限られず、角柱形状であってもよい。
【００２７】
図２、図４は、コネクタ昇降機構１６の機械的動力伝達手段として、てこ機構を採用した例を示している。
【００２８】
動作を説明すると、画像形成装置１１をオプションユニット１２の上面に位置合わせすると、穴部１７ｂに収容され、バネ１７ａによって突出方向に弾性力を付与された小突起部１７は、オプションユニット１２の上面に形成した凹部１５ｄに、バネ１５ａとともに収容した作動ピン１５を下方へ押圧する。すると、作動ピン１５の下端１５ｃが、コネクタ昇降機構１６のてこ板１６ａの一端１６ｃを押し下げ（ここが力点となる）、てこ板１６ａの中央に形成した凹部１６ｂが、凸部１３で支持され、そこ１３が支点となって、可動コネクタ１４ｂと、てこ板１６とを連結する回動自在な連結ピン部１４ｃを上方に持ち上げる（ここが作用点となる）。その結果、オプションユニット１２内に収容されていた可動コネクタ１４ｂは、オプションユニット１２の上面より突出し、画像形成装置本体１１側の固定コネクタ１４ａに挿嵌されて電気的に接続される（図２（ｂ））。
【００２９】
ここに、てこ板１６ａの凹部１６ｂは横長に形成され、作動ピン１５の押圧力に応じて、支点位置を移動させて、可動コネクタ１４ｂを上昇可能としている。
【００３０】
一方、ユニットの非連結時、あるいは画像形成装置本体１１をオプションユニット１２から取り外すと、作動ピン１５はバネ１５ａの復元弾力により、元の位置に上昇するため、コネクタ昇降機構１６は、てこ板１６を元の状態に復帰させ、この結果、可動コネクタ１４ｂはオプションユニット１２内に収容される（図２（ａ））。
【００３１】
以上の構造によれば、非連結時には、可動コネクタ１４ｂは、オプションユニット１２内に収容されているため、画像形成装置本体１１とオプションユニット１２とを連結する際に、画像形成装置本体１１の底面が可動コネクタ１４ｂに当たるなどして破損する虞がない。
【００３２】
またこのような構造であれば、画像形成装置本体１１を位置決めして戴置する過程で、可動コネクタ１４ｂがオプションユニット１２の上面から突出し、固定コネクタ１４ａと電気的に接続されるので、用紙カセットの挿入に関係なく、組み付け後直ぐに電源を投入しても、誤動作を起こすことがない。
【００３３】
なお、小突起部１７の代替手段として、それをなくし、代わりに画像形成装置本体１１の底面に位置決めポイントを設け、その位置決めポイントを、オプションユニット１２の上面に突出させた作動ピン１５に合致するように、画像形成装置本体１１をオプションユニット１２の上面に載置させたときに、その位置決めポイントが作動ピン１５を押圧降下させて、可動コネクタ１４ｂを上昇させて電気的結合を完結させる構造にしてもよい。
【００３４】
図４は、小突起の他例を示している。
【００３５】
このものでは、小突起部１７は、画像形成装置本体１１の底面に形成された位置決め挿嵌穴１８の内部に突出して形成されており、連結時には、その挿嵌穴１８に作動ピン１５を収容支持する筒体１５ｂを収容させることで、小突起部１７で作動ピン１５を押圧することができ、上記と同様にしてコネクタ昇降機構１６のてこ板１６ａを押圧降下させて、可動コネクタ１４ｂをオプションユニット１２の上面より突出させる構造にしている。
【００３６】
また、１９は作動ピン１５に加わる押圧力が解除されたときに、可動コネクタ１４ｂの没動作をスムーズにするためのバネ機構である。
【００３７】
このようなコネクタ昇降機構１６によれば、ユニット連結時には、筒体１５ｂに収容支持された作動ピン１５を、位置決め挿嵌穴１８に挿嵌するだけで、コネクタ昇降機構１６が可動コネクタ１４ｂをオプションユニット１２の上面から突出させて、固定コネクタ１４ａとの電気的接続を完結させることができる。なお、図４において、図２と共通する部分には、同一の符号を付して、部材の説明は省略する。
【００３８】
ついで、コネクタ昇降機構１６の実施例を説明する。
【００３９】
図５〜図７は、コネクタ昇降機構を機械的動力伝達手段で構成した例を示している。
【００４０】
いずれも、非連結時の状態で、オプションユニット１２側の構造のみ示している。
【００４１】
これらに示されるコネクタ昇降機構１６はいずれも、作動ピン１５の押圧降下動作を、可動コネクタ１４ｂの上方移動動作に変換させる機械的動力伝達手段を備えている。
このような、コネクタ昇降機構１６は、可動コネクタ１４ｂと作動ピン１５の中間部に介在し、作動ピン１５の上下動作に連動し、可動コネクタ１４ｂがオプションユニット１２の上面から突没するよう昇降動作させる動作をなし、てこ機構、リンク機構、ラック・ピニオン機構、滑車機構等の機械的伝達手段で構成されているが、その代替手段として、モータやセンサ等の電気を動力源とした構成にしてもよい。
【００４２】
図５に示したコネクタ昇降機構１６は、３つのリンクアームＲ１〜Ｒ３を多関節連結し、作動ピン１５の押圧降下動作を、可動コネクタ１４ｂの上方移動動作に変換させている。
リンクアームＲ１〜Ｒは、それぞれリンクピンＡ、Ｂ、Ｃで回動可能に連結されており、作動ピン１５が下方へ押圧されると、壁面適所に固定支持されたＤ点を支点として、連結点Ｃ、Ｂ、Ａは図中Ｃ’、Ｂ’、Ａ’点へと移動して、可動コネクタ１４ｂの連結部１４ｅを上方に移動させ、その結果、可動コネクタ１４ｂはオプションユニット１２の上面から突出し、画像形成装置１１側の固定コネクタ（不図示）に電気的に接続される。
【００４３】
一方、ユニット非連結時には、作動ピン１５は下方への押圧から，開放されバネ１５ａの復元弾力により、元の位置に戻るため、リンクアームＲ１〜Ｒ３も連動して、元の位置に戻り、可動コネクタ１４ｂはオプションユニット１２内に収容される。
【００４４】
図６のコネクタ昇降機構１６は、可動コネクタ１４ｂの側面にラック型ギヤ部Ｇ１を刻設し、これにピニオンギヤ部Ｇ２を噛合させ、ギアＧをリンクバーＲを介して作動ピン１５の下端１５ｃに連結させ、作動ピン１５が押下げられた時には、ピニオンギア部Ｇ２を右方向に回転させることで可動コネクタ１４ｂを上昇させ、作動ピン１５の押下げが解除されたときには、バネ１５ａの復元力によって、ピニオンギア部Ｇ２を左方向に反転させて可動コネクタ１４ｂを下降させている。なお、ここではリンクバーＲを採用した例を示しているが、作動ピン１５とギヤＧの間に介在し、作動ピン１５の上下動作に応じて、ギアＧを正逆転させるものであれば、例えば金属製線材からなるワイヤを用いてもよい。
【００４５】
図７のコネクタ上昇機構１６は、金属製線材等からなるワイヤＷで、作動ピン１５の下端１５ｃと、可動コネクタ１４ｂの連結部１４ｆとを接続し、滑車Ｐを回転させて、可動コネクタ１４ｂの上方移動動作に変換させる例である。
ユニット連結時には、下方へ押圧された作動ピン１５に連動してオプションユニット１２内部に固定支持された滑車Ｐを支点としてワイヤＷで、可動コネクタ１４ｂの連結部１４ｆを引き上げ、それによって、可動コネクタ１４ｂを引っ張り上げてオプションユニット１２の上面から突出させて、固定コネクタ１４ａと電気的に連結し接続することができ、ユニット非連結時には、作動ピン１５は下方への押圧から開放されバネ１５ａの復元弾力により、元の位置に戻るため、ワイヤＷもこれに連動し、元の位置に戻り、可動コネクタ１４ｂはオプションユニット１２内に収容することができる。
【００４６】
図５〜図７のいずれの例においても、可動コネクタ１４ｂの没動作をスムーズにするため、図４に示したようなバネ機構１９を設けてもよい。
【００４７】
以上の通り、コネクタ昇降機構１６は、作動ピン１５の押圧降下動作を、可動コネクタ１４ｂの上方移動動作に変換させる機械的動力伝達手段であればよく、その他、公知の動力変換手段が採用される。
【００４８】
また本発明の画像形成装置に採用されるコネクタ１４の連結構造は、画像形成装置本体１１とオプションユニット１２との接続だけでなく、その下に連結される複数のオプションユニット１２同士の接続においても、同様の構成を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の画像形成装置の概観を示す斜視図である。
【図２】コネクタ昇降機構の断面構造を示しており、（ａ）は電気的コネクタの非連結時の状態を示した図（ｂ）は連結時の状態を示した図である。
【図３】本発明の画像形成装置に採用されるコネクタの一例を示す図である。
【図４】コネクタ昇降機構の一例を示した図である。
【図５】コネクタの昇降機構の他例を示した図である。
【図６】コネクタの昇降機構の更に他例を示した図である。
【図７】コネクタ昇降機構の更に他例を示した図である。
【図８】従来の画像形成装置の概略を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５０】
１１    画像形成装置本体
１２    オプションユニット
１４ａ  固定コネクタ（電気的コネクタ）
１４ｂ  可動コネクタ（電気的コネクタ）
１５    作動ピン
１６    コネクタ昇降機構
１７    小突起部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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