接続装置および画像形成システム
【課題】本発明の目的は、簡単な構成で、ガタつきがなく確実にロック可能な接続装置を提供することである。
【解決手段】画像形成装置本体１１に設けた位置決めピン１７に係合するロッキングユニット１８を画像形成装置本体１１に対して切り離し可能に接続するシート処理装置１３に設け、画像形成装置本体１１とシート処理装置１３とを接続する接続装置であって、ロッキングユニット１８は、位置決めピン１７と異なる２つの接点Ｐ１，Ｐ２で支持する固定面２１ａ，２１ｂを有するベース板２１と、２つの接点Ｐ１，Ｐ２に対して位置決めピン１７を固定するカム面２３ｂを有し、ベース板２１に設けた回転支点Ｓ１を中心に、カム面２３ｂが位置決めピン１７に対して接する第１の方向または離れる第２の方向に、回転可能に支持されたロックカム２３と、を有し、回転支点Ｓ１からカム面２３ｂまでのカム径Ｒは、第１の方向上流側ほど大きくなる。
【解決手段】画像形成装置本体１１に設けた位置決めピン１７に係合するロッキングユニット１８を画像形成装置本体１１に対して切り離し可能に接続するシート処理装置１３に設け、画像形成装置本体１１とシート処理装置１３とを接続する接続装置であって、ロッキングユニット１８は、位置決めピン１７と異なる２つの接点Ｐ１，Ｐ２で支持する固定面２１ａ，２１ｂを有するベース板２１と、２つの接点Ｐ１，Ｐ２に対して位置決めピン１７を固定するカム面２３ｂを有し、ベース板２１に設けた回転支点Ｓ１を中心に、カム面２３ｂが位置決めピン１７に対して接する第１の方向または離れる第２の方向に、回転可能に支持されたロックカム２３と、を有し、回転支点Ｓ１からカム面２３ｂまでのカム径Ｒは、第１の方向上流側ほど大きくなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１のユニットに対して第２のユニットを切り離し可能に接続する接続装置に関するものである。特に複写機、プリンタなどの画像形成装置本体とこの画像形成装置本体に接続して用いるシート処理装置などのオプション装置との接続装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成システムとしては、例えば図１１に示すように、シートに画像を形成する画像形成装置本体１と、この画像形成装置本体１に対して切り離し可能に接続して用いるシート処理装置３と、を有する画像形成システムが知られている。
【０００３】
この画像形成システムでは、図１１に示すように、画像形成装置本体１より延出して設けられた案内レール２に沿って案内されるシート処理装置３が、後述する接続装置によって、画像形成装置本体１と切り離し可能に接続される。
【０００４】
シート処理装置３は、画像形成装置本体１より出力される画像形成されたシートを受け取った後、整合、折り、穿孔、ステイプル等の処理を選択的に行い、処理トレイ３ａ上に処理済みシートを積載する装置である。
【０００５】
画像形成装置本体１のメンテナンス時は、開閉扉４を開閉することより画像形成装置本体１の内部にアクセスする。その際、キャスター３ｂによりシート処理装置３を画像形成装置本体１から引き離すようにスライドさせる。
【０００６】
画像形成装置本体１とシート処理装置３のいずれか一方に、図１２（ａ）に示すような回転自在の軸６ａの両端に固定したフック６ｂを備えたロック部材６を有する接続装置が設けられている。他方には、このロック部材６と係り止め合う軸状の被ロック部材５が設けられている。この接続装置によって画像形成装置本体１とシート処理装置３は位置決めおよび接続されている。
【０００７】
接続装置が有するロック部材６と被ロック部材５との接続状態を図１２（ｂ）に示す。被ロック部材５はフック６ｂに設けられた溝６ｃに嵌り込むことで接続される。一般的にロック部材６が確実にロック位置にセットされるように、溝６ｃの溝幅ｄは被ロック部材５の外径ｃよりも大きく（ｄ＞ｃ）設定されている。
【０００８】
ロック部材６を、ロック部材６と接続されたハンドル（不図示）により図中の矢印ａ方向へ回転させると、ロック部材６が被ロック部材５にロックされて、前述したように画像形成装置本体１とシート処理装置３とが位置決めされ、接続される。一方、ロック部材６を、図中の矢印ｂ方向へ回転させるとロックが解除されて、画像形成装置本体１とシート処理装置３は離間可能な状態となる。
【０００９】
シート処理装置３が離間可能な状態になった後、案内レール２に沿ってシート処理装置３をキャスター３ｂにより移動させることで、画像形成装置本体１との間に空間が設けられる。この空間を利用して開閉扉４を開放することにより、不図示のシート搬送装置や画像形成にかかわる定着装置などのメンテナンスおよび紙詰まりの処理を行う。
【００１０】
また切り離し可能なシート処理装置の構成としては、特許文献１に開示されているような溝付きの位置決めピンの溝に鍵穴状のロックプレートを係合する方法も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−３１３２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述した接続装置では、ロック部材６の溝６ｃの溝幅ｄと被ロック部材５の外径ｃがｄ＞ｃの関係であるため、ある程度のガタがある。そのため、例えば、軸方向一方側と他方側のロック部材６と被ロック部材５との間でガタに差が生ずると、画像形成装置本体１に対するシート処理装置３の接続が軸方向において斜めになる可能性がある。この場合、シート搬送にズレを生じたり、紙詰まりの原因等になるおそれがある。
【００１３】
前述のガタつきを防止するための対応策として、シート処理装置３を画像形成装置本体１に対して引き込むもしくは押し出すような付勢手段を設けることが考えられる。しかしながら、この場合、付勢力を付加したことにより、接続時もしくは離間時のいずれかにおいて操作力が増大し、ユーザビリティの低化を招くおそれがある。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、ガタつきがなく確実にロック可能な接続装置を提供することである。また、簡単な構成で接続装置のガタに起因する問題を解消することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明は、第１のユニットに設けられた被ロック部材に係合するロック手段を前記第１のユニットに対して切り離し可能に接続する第２のユニットに設け、前記第１のユニットと前記第２のユニットとを接続する接続装置であって、前記ロック手段は、前記被ロック部材と異なる２つの接点で支持する支持面を有するベース部材と、前記２つの接点とは異なる接点で前記被ロック部材と接し、前記２つの接点に対して前記被ロック部材を固定するカム面を有し、前記ベース部材に設けられた回転支点を中心に、前記カム面が前記被ロック部材に接する第１の方向または前記カム面が前記被ロック部材から離れる第２の方向に、回転可能に支持されたロックカム部材と、を有し、前記回転支点から前記カム面までのカム径は、前記第１の方向上流側ほど大きくなるように形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ガタつきがなく確実にロック可能な接続装置を提供することができる。また、簡単な構成で接続装置のガタに起因する問題を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る画像形成装置の断面図
【図２】第１実施形態に係る画像形成装置およびシート処理装置の正面図
【図３】第１実施形態に係る画像形成装置およびシート処理装置の上面図
【図４】第１実施形態に係るロッキングユニットの斜視図
【図５】第１実施形態に係るロッキングユニットの詳細図
【図６】（ａ）〜（ｅ）第１実施形態に係るロッキングユニットの動作図
【図７】第２実施形態に係る画像形成装置およびシート処理装置３３の正面図
【図８】第２実施形態に係るロッキングユニットの斜視図
【図９】（ａ）、（ｂ）第２実施形態に係るロッキングユニットの動作図
【図１０】（ａ）、（ｂ）第２実施形態に係る画像形成装置およびシート処理装置の設置状態を表した正面図
【図１１】従来の画像形成装置およびシート処理装置の斜視図
【図１２】（ａ）従来のシート処理装置のロック手段の斜視図、（ｂ）従来のシート処理装置のロック部材の詳細図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、以下の説明で一度説明した部材についての材質、形状などは、特に改めて記載しない限り初めの説明と同様のものである。
【００１９】
〔第１実施形態〕
第１実施形態に係る画像形成装置本体とオプション装置とを有する画像形成装置（画像形成システム）について説明する。ここでは、オプション装置として、画像形成装置本体から排出されたシートに処理を施すシート処理装置を例示している。図１は本発明に係る画像形成装置の断面図、図２は第１実施形態に係る画像形成装置本体１１とシート処理装置１３が切離した状態の正面図を示している。
【００２０】
本発明に係る画像形成装置１０を図１に用いて説明する。画像形成装置１０は、電子写真方式の複写機である画像形成装置本体１１と、オプション装置としてのシート処理装置１３とを備えている。シート処理装置１３は、画像形成装置本体１１に接続されて、シート処理手段としての平綴じ用のステイプラ１３００を備えている。画像形成装置本体１１から排出されたシートは、そのままシート処理装置１３内に取り込まれ、いわゆるオンラインで処理することができるようになっている。本実施の形態においてシート処理装置１３は着脱可能なオプションとして設定されており、画像形成装置本体１１単独でも使用可能になっているが、シート処理装置１３を標準装備として画像形成装置本体１１内に組み込んだ一体型であってもよい。
【００２１】
画像形成装置本体１１内の供給手段としてのカセット１０１０ａ，１０１０ｂから給送されたシートは、それぞれ画像形成手段としてのイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの感光体ドラム１０２０ａ乃至１０２０ｄに向けて供給される。そして、各色現像部によって現像された４色のトナー像がシート上に転写された後、転写されたシートが定着器１０３０に搬送され、シート上のトナー画像が熱と圧によって定着されて機外に排出される。
【００２２】
図２に示すように、画像形成装置本体１１は、キャスター１６と不図示のアジャスターによって床面に対して固定されている。画像形成装置本体１１から排出されたシートは、シート処理装置１３に送られる。シート処理装置１３は、画像形成装置本体１１から排出されたシートを順に取り込む。そして、取り込んだ複数のシートを整合して１つのシート束に束ねる処理（整合処理）、束ねたシート束の後端（シート搬送方向の上流端）をステイプラ１３００で綴じるステイプル処理など、各種処理を行い、積載トレイ１４上に処理済シートを載置する。そして、画像形成装置本体１１に固定されたラフガイドとしての案内レール１２により、シート処理装置１３はその移動が規制され、良好に画像形成装置本体１１に対して再接続が可能となる。
【００２３】
シート処理装置１３はキャスター１５により案内レール１２の延伸方向に移動が可能である。図中の矢印Ａ方向が画像形成装置本体１１からの切り離し方向であり、矢印Ｂ方向が画像形成装置本体１１に対する接続方向となる。
【００２４】
次に図３に画像形成装置本体１１とシート処理装置１３の上面図（Ｃ矢視図）を示す。ここでは、第１のユニットとして画像形成装置本体１１を例示し、第１のユニットに対して切り離し可能に接続する第２のユニットとしてシート処理装置１３を例示している。
【００２５】
図３に示すように、第１のユニットである画像形成装置本体１１のシート処理装置１３との接続面に被ロック部材としての２つ位置決めピン１７が案内レール１２の延伸方向と直交する方向に各々間隔をおいて固定されている。第２のユニットであるシート処理装置１３には、前記位置決めピン１７と対向する位置に接続装置を構成する２つのロッキングユニット１８が配置されている。２つのロッキングユニット１８は、それぞれ、２つの位置決めピン１７に係合解除可能に係合するロック手段である。
【００２６】
前記２つの位置決めピン１７に前記２つのロッキングユニット１８が係合することによって、画像形成装置本体１１とシート処理装置１３とが接続される。なお、ロッキングユニット１８の接続解除を行うための解除ボタン（ロック解除部材）１９がシート処理装置１３の正面上部に設けられている。
【００２７】
続いて図４及び図５を用いてロッキングユニット１８の構成について詳細な説明を行う。図４はロッキングユニット１８および接続解除を行う解除ボタン１９の斜視図を示している。また図５は図４に示すロッキングユニット１８の一部を拡大した要部上面図である。説明を簡単にするため当該箇所以外の図は省略する。
【００２８】
シート処理装置１３の構造体の一部を構成する支持部材２５および支持部材２６によりロッド２４はスライド自在に支持されている。またロッド２４の一方の端部には前述したロック解除部材としての解除ボタン１９が固定されている。
【００２９】
解除ボタン１９と支持部材２５の間には圧縮バネ２２がセットされている。そして図中の矢印Ｄ方向、つまり解除ボタン１９を装置外に向けて押し出す方向に圧縮バネ２２は力を発生している。さらに図５に示すように、解除ボタン１９は前記圧縮バネ２２の付勢力を受けてシート処理装置１３のカバー２０と係合することで図５に示す初期位置に位置決めされる。
【００３０】
またロッド２４には、ロッキングユニット１８と係合してロッキングユニット１８を接続解除状態に維持するための解除レバー２４ａが設けられている。
【００３１】
これにより、図５中の矢印Ｅ方向に解除ボタン１９を押すことで、ロッド２４とともに各解除レバー２４ａが同方向に移動して、ロッキングユニット１８を接続解除状態にすることができる。また解除ボタン１９の押下を中断すると、圧縮バネ２２の作用によりロッキングユニット１８は自動的にロック状態（接続状態）へ戻る。
【００３２】
ロッキングユニット１８は、シート処理装置１３に固定されるベース板２１と、ベース板２１に固定されている回転軸２７を回転中心として揺動可能に支持されるロックカム２３と、ロックカム２３を図中の矢印Ｆ方向に付勢する引っ張りバネ２９により構成される。
【００３３】
ベース部材としてのベース板２１は、画像形成装置本体１１が有する位置決めピン１７を案内して支持するための固定面２１ａおよび固定面２１ｂを有している。固定面２１ａおよび固定面２１ｂは、位置決めピン１７と異なる２つの接点で支持する支持面である。
【００３４】
ロックカム部材としてのロックカム２３は、位置決めピン１７を前記ベース板２１の固定面２１ａ，２１ｂに向けて案内するための案内面２３ａと、位置決めピン１７を前記固定面２１ａ，２１ｂとともに所定の位置にロックするためのカム面２３ｂを有している。なお、後述するが、カム面２３ｂは、前記固定面２１ａ，２１ｂが位置決めピン１７と接する２つの接点とは異なる接点で位置決めピン１７と接し、前記２つの接点に対して前記位置決めピン１７を固定する。また、案内面２３ａは、画像形成装置本体１１とシート処理装置１３とを接続する際に位置決めピン１７を前記カム面２３ｂに案内する。
【００３５】
ロックカム２３は、ベース板２１に設けられた回転軸２７を中心に、カム面２３ｂが位置決めピン１７に接する第１の方向（図５の矢印Ｆ方向）またはカム面２３ｂが位置決めピン１７から離れる第２の方向（図５の矢印Ｇ方向）に、回転可能に支持されている。また、後述するが、ロックカム２３は、前記回転軸２７の中心からカム面２３ｂまでのカム径が、前記第１の方向上流側ほど大きくなるように形成している。
【００３６】
同時にロックカム２３には、解除レバー２４ａと係合するための解除バー２３ｃが一体に形成されている。またロックカム２３は、引っ張りバネ２９によりベース板２１に形成されたストッパ２１ｃに当接する矢印Ｆ方向に付勢されており、これにより初期待機位置（図５に示すストッパ２１ｃに当接した位置）に固定される。
【００３７】
次に図６を用いてロッキングユニット１８の動作を説明する。図６は位置決めピン１７とロッキングユニット１８の脱着の様子を模式的に表した図である。
【００３８】
図６（ａ）はロッキングユニット１８の待機状態を表した図である。シート処理装置１３が画像形成装置本体１１から引き離された状態では、ロックカム２３は引っ張りバネ２９の作用によりストッパ２１ｃに当接された初期待機位置に支持されている。この待機位置では、シート処理装置１３が画像形成装置本体１１から引き離されているため、位置決めピン１７はロッキングユニット１８と接触していない。
【００３９】
図６（ｂ）は画像形成装置本体１１に近づく方向（図中の矢印Ｙ方向）へシート処理装置１３を移動させている状態、つまりロッキングユニット１８を位置決めピン１７に近づく方向へ移動させている状態を表している。ロックカム２３は、ロックカム２３に位置決めピン１７が当接すると、位置決めピン１７の侵入に合せて案内面２３ａが位置決めピン１７にならって、引っ張りバネ２９に抗しながら回転軸２７を支点にして図中の矢印Ｇ方向に回転する。
【００４０】
図６（ｃ）は位置決めピン１７とロッキングユニット１８がロック完了した状態を示す。すなわち、画像形成装置本体１１とシート処理装置１３の接続完了状態を示す。また、図６（ｄ）は位置決めピン１７近傍（図６（ｃ）中の丸で囲んだ部分）の詳細図を示す。
【００４１】
位置決めピン１７はロッキングユニット１８のベース板２１の各固定面２１ａ，２１ｂの２点（Ｐ１，Ｐ２）と、ロックカム２３の案内面２３ａの１点（Ｐ３）の計３点と接触して所定の位置に固定（ロック）されている。すなわち、ロックカム２３の案内面２３ａが、位置決めピン１７をベース板２１の各固定面２１ａ，２１ｂの２点（Ｐ１，Ｐ２）に対して固定している。
【００４２】
なお、ロックカム２３が位置決めピン１７を２つの接点Ｐ１，Ｐ２に対して固定した際の、カム面２３ｂの位置決めピン１７との接点Ｐ３を、以下のように設定している。すなわち、カム面２３ｂの位置決めピン１７との接点Ｐ３を、位置決めピン１７との２つの接点Ｐ１，Ｐ２におけるそれぞれの垂線と位置決めピン１７との交点で形成される円弧Ｑ１の範囲内に設定している。これにより、位置決めピン１７はすり抜けなくベース板２１とロックカム２３が破壊されない限り永続的に固定されている。
【００４３】
カム面２３ｂは、接点Ｐ３と回転支点Ｓ１とを結ぶカム径Ｒ１と、接点Ｐ３より第１の方向上流側のカム面２３ｂの任意の点と回転支点Ｓ１とを結ぶカム径Ｒ２との関係が、Ｒ１≧Ｒ２となるように、形成されている。すなわち、ロックカム２３は、回転軸２７の中心からカム面２３ｂまでのカム径Ｒが、図５の矢印Ｆ方向上流側ほど大きくなるように形成されている。
【００４４】
ここでは、ロックカム２３のカム面２３ｂは、回転支点Ｓ１とは異なる位置（支点Ｓ２）に中心をもつ偏心円弧によって形成されている。以下、具体的に説明する。
【００４５】
図６（ｄ）において、回転支点Ｓ１を中心に接点Ｐ３を通過するカム径Ｒ１の円弧Ｑ２を破線で示した。カム面２３ｂは、回転支点Ｓ１から軸の外に向けて外れた位置の支点Ｓ２を中心にしたカムＲ３の円弧で表現されている。図６（ｄ）に示したとおり、接点Ｐ３よりもロックカム２３の第１の方向上流側（カム面２３ｂがロックカム２３に接する方向上流側）の任意の接点になるほど、すなわち角度θが大きくなるほど、カム面２３ｂのカム径Ｒ２が大きくなることがわかる。すなわち、ロックカム２３は、回転軸２７の中心からカム面２３ｂまでのカム径Ｒが、図５の矢印Ｆ方向上流側ほど大きくなることがわかる。
【００４６】
なお、ここで角度θは、回転支点Ｓ１と接点Ｐ３とを結ぶ線と、この接点Ｐ３よりも矢印Ｆ方向上流側（第１の方向上流側）の任意の点と回転支点Ｓ１を結ぶ線とがなす角度である。
【００４７】
図６（ｃ）（ｄ）に示すロック完了状態で、位置決めピン１７とロッキングユニット１８に切り離し方向（図２の矢印Ａ方向）の力がかかる場合、位置決めピン１７とロックカム２３の接点Ｐ３から接線方向へ接触摩擦力Ｎが発生する。しかし接触摩擦力Ｎが発生しても前述のとおりロックカム２３の矢印Ｆ方向への回転ではカム径Ｒ１は増大する、つまり位置決めピン１７に対してロックカム２３が食い込む。したがって、位置決めピン１７とロッキングユニット１８に対して切り離し方向に力を加えれば加えるほど拘束力は増大する。そのため、位置決めピン１７とロックカム２３のどちらかが破壊しない限り外力によりロック状態が解除されることはない。
【００４８】
図６（ｅ）に解除ボタン１９を押下した時の状態を示す。解除ボタン１９を圧縮バネ２２の付勢力に抗して矢印Ｅ方向に押下すると、ロッド２４上に形成された解除レバー２４ａがロックカム２３に形成された解除バー２３ｃと係合し、ロックカム２３を矢印Ｇ方向へ回転させる。図中の破線Ｑ２は図６（ｄ）で説明したものと同様である。したがって、ロックカム２３が矢印Ｇ方向（第２の方向）へ回転すると、ロックカム２３のカム面２３ｂは転がりなく位置決めピン１７より離れる。すなわち、解除ボタン１９を押すことで、固定面２１ａ，２１ｂとともに位置決めピン１７に接して位置決めピン１７を所定の位置にロックしていたロックカム２３が矢印Ｇ方向に回転されてロックが解除される。
【００４９】
本実施形態において、解除ボタン１９は常に作業者の押下状態に追従する構成になっているが、この構成に限定されるものではない。例えば、解除ボタン１９を一定以上押下するとその状態を維持するラッチ装置を、解除ボタン１９もしくはロッド２４に対して付加した構成としてもよい。
【００５０】
本実施形態においては、画像形成装置本体１１に被ロック部材である位置決めピン１７を、シート処理装置１３にロック手段であるロッキングユニット１８を配置した構成を例示したが、それぞれ入れ替えて配置しても何ら問題はない。つまり、シート処理装置１３を第１のユニット、画像形成装置本体１１を第２のユニットとして、シート処理装置１３に位置決めピン１７を、画像形成装置本体１１にロッキングユニット１８を配置した構成でも本発明は有効である。
【００５１】
また、画像形成装置本体１１とシート処理装置１３との重量差が大きく、シート処理装置１３の接続状態で接地面が絨毯、カーペット等の軟弱な床面の場合それぞれの装置が不動沈下を起こすことがある。これに対してロックカム２３の厚みよりも位置決めピン１７の軸方向の長さを長くすることで、画像形成装置本体１１とシート処理装置１３の高さズレを容易に吸収することができる。
【００５２】
また本実施形態においては、説明を簡単にするために、位置決めピン１７を独立した部品として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、画像形成装置本体１１の外装を構成する形状の一部として被ロック部材である位置決めピン１７を一体に形成してもよいことは言うまでもない。
【００５３】
さらに、２つのロッキングユニット１８と２つの位置決めピン１７のうちの少なくとも一方は、案内レール１２の延伸方向と直交する方向の間隔が調整可能である。これにより、位置決めピン１７とロッキングユニット１８のベース板２１の各固定面２１ａ，２１ｂが確実に接するようにできる。
【００５４】
本実施形態によれば、他方に設けた位置決めピン１７に、一方に設けたロッキングユニット１８を有する接続装置をガタつきなく確実に接続することができる。すなわち、ガタつきがなく確実にロック可能な接続装置を提供することができる。これにより、簡単な構成で、前述のガタつきに起因するシート搬送不良などの問題を改善することができる。またロックカム２３は位置決めピン１７と転がりなく接離可能なことから解除動作は少ない仕事量で実施することができる。
【００５５】
また、カム面を円弧上に形成することで部品管理が容易となるため、低コスト、高品質な接続装置を提供することができる。さらに、このカム面の円弧を偏心形状とすることによりロック動作をスムースなものとし解除動作も低負荷で作業することができる。
【００５６】
〔第２実施形態〕
図７に第２実施形態に係る画像形成装置本体１１、シート処理装置１３の正面図を示す。シート処理装置１３はスライドレールを内蔵したレール台３２にスライド自在に締結されている。レール台３２は画像形成装置本体１１に連結されており、シート処理装置１３のスライドによって画像形成装置本体１１との連結が解除されることはない。
【００５７】
図８は説明を簡単にするために第２実施形態に係るロッキングユニット１８と位置決めピン１７のみを表している。
【００５８】
ロッキングユニット１８は第１実施形態で説明したロッキングユニットを横型とするならば、９０°回転させた縦型のものであり、第２実施形態に係るロッキングユニット１８は、ロック動作自体は第１実施形態の図６で示した動作図と同じである。
【００５９】
ロッド２４は、シート処理装置１３のフレームを構成する前側板４５、後側板４６を貫通して回転可能に支持されている。このロッド２４に対してロッキングユニット１８が回転可能に支持されている。またロッキングユニット１８の配置の変更に伴って、図７に示すように位置決めピン１７も同様に９０°回転した位置に配置されている。さらにロッド２４の前側板４５側の端面にはロック解除部材としての解除ボタン１９が固定されている。
【００６０】
なお、ロッキングユニット１８及び位置決めピン１７の構成は、配置（９０度回転させた位置）以外は、前述した第１実施形態におけるロッキングユニット１８と同様であるため、同等の機能を有する部材には同一符号を付し、説明は省略する。以降は、第１実施形態との構成の差異部分を説明するものとする。
【００６１】
図９においてロッキングユニット１８の解除動作について説明をする。
【００６２】
図９（ａ）はロッキングユニット１８のロック状態を示している。ロッキングユニット１８のロックカム２３の動作等は、第１実施形態（図６参照）と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００６３】
図９（ｂ）は解除ボタン１９を矢印Ｊ方向に回転させ、ロッキングユニット１８のロック解除状態を示している。解除ボタン１９を矢印Ｊ方向に回転させると、解除ボタン１９と一体に形成された解除レバー１９ａがロックカム２３と一体に形成された解除バー２３ｃと係合し、位置決めピン１７が係合解除可能となる位置まで矢印Ｋ方向にロックカム２３を退避させる。
【００６４】
また、キャスターにより支持されたシート処理装置1３は、ある程度の重量（例えば８０ｋｇを超えるものもある）があるため、シート処理装置1３を設置する際の設置高さは設置される接地面の状態により大きく左右される。すなわち、接地面が絨毯やカーペット等の素材である場合、シート処理装置1３の沈み込みが大きくなり、位置決めピン１７に対してロッキングユニット１８の接続する際、高さ方向のズレが生ずる可能性が増大する。
【００６５】
画像形成装置本体１１とシート処理装置１３の設置高さがズレてしまった時の接続状態、すなわち、シート処理装置１３が上方向にズレた場合の部分断面図を図１０（ａ）に、下方向にズレた場合の部分断面図を図１０（ｂ）に示している。
【００６６】
図１０（ａ）では、シート処理装置１３が画像形成装置本体１１に対して上方向にズレてしまっている。この場合、解除ボタン１９と一体に固定されているロッド２４を回転支点として、ロッキングユニット１８が位置決めピン１７の位置に合わせて図中下方に揺動する。これにより、ロッキングユニット１８に負荷をかけることなく確実なロックを行うことができる。
【００６７】
一方、図１０（ｂ）では、シート処理装置１３が画像形成装置本体１１に対して下方向にズレてしまっている。この場合、図１０（ａ）とは逆にロッキングユニット１８が位置決めピン１７の位置に合わせて図中上方に揺動する。これにより、図１０（ａ）に示したものと同様、確実なロックを行うことができる。
【００６８】
このように、本実施形態では、シート処理装置１３が有するロッキングユニット１８が、回転支点を中心にして上下方向に揺動可能に設けられている。このロッキングユニット１８は、図中の規制ピン５０，５１により揺動範囲が規制されている。
【００６９】
なお、本実施形態では、一方のロッキングユニット１８を上下方向に揺動可能を設けたが、他方の位置決めピン１７を揺動可能に設けてもよい。また、本実施形態においてはロッキングユニット１８、位置決めピン１７のいずれかを揺動可能に設けて画像形成装置本体１１に対するシート処理装置１３の高さズレを吸収したが、別途シート処理装置の高さ調整装置を設けて、揺動機構を廃止してもよい。
【００７０】
このように、ロッキングユニット１８もしくは位置決めピン１７のいずれか一方を揺動可能にすることで、接続高さのズレた装置同士での接続においてもズレの少ない状態で接続することができる。
【００７１】
また、ロッキングユニット１８の揺動支点（ロッド２４）を、ロッキングユニット１８と位置決めピン１７の係合点（ここでは位置決めピン１７の位置）と、画像形成装置本体１１に対するシート処理装置１３の接離方向に沿って配置している。これにより、接離方向の位置ズレを極小限に抑えることができる。
【００７２】
本実施形態においても、前述した実施形態と同様の効果が得られる。加えて、ロッキングユニット１８を第１実施形態に対して９０°回転させたことで、第１実施形態に対して奥行き方向の設置寸法を小さく抑えることができる。これにより、小型の画像形成装置およびシート処理装置においても適用することができる。また、解除ボタン１９を回転式にすることで、レバー比を自在に設定することでロック解除の操作力を軽くすることができる。
【００７３】
なお、上述したように接続高さのズレを吸収可能なロック機構を用いる場合には、画像形成装置本体１１からシート処理装置１３へのシートの受け渡し部分においても高さのズレを吸収可能な構成が必要となる。
【００７４】
〔他の実施形態〕
前述した実施形態では、ロックカムのカム面がロックカムの回転支点とは異なる位置に中心をもつ偏心円弧によって形成されている構成を例示したが、これに限定されるものではない。カム径は、第１の方向上流側ほど大きくなるように形成されていれば良く、例えば、カム面が直線的なテーパ面によって形成されている構成であっても良い。
【００７５】
また前述した実施形態では、画像形成装置本体に対して切り離し可能に接続して用いるオプション装置として、画像形成装置本体から排出されたシートの処理を施すシート処理装置を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、画像形成装置本体にシートを供給するシート供給装置など、画像形成装置本体に対して切り離し可能に接続して用いる、その他のオプション装置であっても良い。
【００７６】
また、画像形成装置としては、例えばプリンタ、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の画像形成装置であってもよい。これらの画像形成装置本体と、これに接続するオプション装置のいずれかに用いられる接続装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００７７】
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３ …接点
１０ …画像形成装置
１１ …画像形成装置本体
１２ …案内レール
１３ …シート処理装置
１７ …位置決めピン
１８ …ロッキングユニット
１９ …解除ボタン
２１ …ベース板
２１ａ，２１ｂ …固定面
２１ｃ …ストッパ
２２ …圧縮バネ
２３ …ロックカム
２３ａ …案内面
２３ｂ …カム面
２３ｃ …解除バー
２４ …ロッド
２４ａ …解除レバー
２７ …回転軸
２９ …引っ張りバネ
３２ …レール台
３９ …解除ボタン
３９ａ …解除レバー
５０，５１ …規制ピン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１のユニットに対して第２のユニットを切り離し可能に接続する接続装置に関するものである。特に複写機、プリンタなどの画像形成装置本体とこの画像形成装置本体に接続して用いるシート処理装置などのオプション装置との接続装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成システムとしては、例えば図１１に示すように、シートに画像を形成する画像形成装置本体１と、この画像形成装置本体１に対して切り離し可能に接続して用いるシート処理装置３と、を有する画像形成システムが知られている。
【０００３】
この画像形成システムでは、図１１に示すように、画像形成装置本体１より延出して設けられた案内レール２に沿って案内されるシート処理装置３が、後述する接続装置によって、画像形成装置本体１と切り離し可能に接続される。
【０００４】
シート処理装置３は、画像形成装置本体１より出力される画像形成されたシートを受け取った後、整合、折り、穿孔、ステイプル等の処理を選択的に行い、処理トレイ３ａ上に処理済みシートを積載する装置である。
【０００５】
画像形成装置本体１のメンテナンス時は、開閉扉４を開閉することより画像形成装置本体１の内部にアクセスする。その際、キャスター３ｂによりシート処理装置３を画像形成装置本体１から引き離すようにスライドさせる。
【０００６】
画像形成装置本体１とシート処理装置３のいずれか一方に、図１２（ａ）に示すような回転自在の軸６ａの両端に固定したフック６ｂを備えたロック部材６を有する接続装置が設けられている。他方には、このロック部材６と係り止め合う軸状の被ロック部材５が設けられている。この接続装置によって画像形成装置本体１とシート処理装置３は位置決めおよび接続されている。
【０００７】
接続装置が有するロック部材６と被ロック部材５との接続状態を図１２（ｂ）に示す。被ロック部材５はフック６ｂに設けられた溝６ｃに嵌り込むことで接続される。一般的にロック部材６が確実にロック位置にセットされるように、溝６ｃの溝幅ｄは被ロック部材５の外径ｃよりも大きく（ｄ＞ｃ）設定されている。
【０００８】
ロック部材６を、ロック部材６と接続されたハンドル（不図示）により図中の矢印ａ方向へ回転させると、ロック部材６が被ロック部材５にロックされて、前述したように画像形成装置本体１とシート処理装置３とが位置決めされ、接続される。一方、ロック部材６を、図中の矢印ｂ方向へ回転させるとロックが解除されて、画像形成装置本体１とシート処理装置３は離間可能な状態となる。
【０００９】
シート処理装置３が離間可能な状態になった後、案内レール２に沿ってシート処理装置３をキャスター３ｂにより移動させることで、画像形成装置本体１との間に空間が設けられる。この空間を利用して開閉扉４を開放することにより、不図示のシート搬送装置や画像形成にかかわる定着装置などのメンテナンスおよび紙詰まりの処理を行う。
【００１０】
また切り離し可能なシート処理装置の構成としては、特許文献１に開示されているような溝付きの位置決めピンの溝に鍵穴状のロックプレートを係合する方法も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−３１３２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述した接続装置では、ロック部材６の溝６ｃの溝幅ｄと被ロック部材５の外径ｃがｄ＞ｃの関係であるため、ある程度のガタがある。そのため、例えば、軸方向一方側と他方側のロック部材６と被ロック部材５との間でガタに差が生ずると、画像形成装置本体１に対するシート処理装置３の接続が軸方向において斜めになる可能性がある。この場合、シート搬送にズレを生じたり、紙詰まりの原因等になるおそれがある。
【００１３】
前述のガタつきを防止するための対応策として、シート処理装置３を画像形成装置本体１に対して引き込むもしくは押し出すような付勢手段を設けることが考えられる。しかしながら、この場合、付勢力を付加したことにより、接続時もしくは離間時のいずれかにおいて操作力が増大し、ユーザビリティの低化を招くおそれがある。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、ガタつきがなく確実にロック可能な接続装置を提供することである。また、簡単な構成で接続装置のガタに起因する問題を解消することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明は、第１のユニットに設けられた被ロック部材に係合するロック手段を前記第１のユニットに対して切り離し可能に接続する第２のユニットに設け、前記第１のユニットと前記第２のユニットとを接続する接続装置であって、前記ロック手段は、前記被ロック部材と異なる２つの接点で支持する支持面を有するベース部材と、前記２つの接点とは異なる接点で前記被ロック部材と接し、前記２つの接点に対して前記被ロック部材を固定するカム面を有し、前記ベース部材に設けられた回転支点を中心に、前記カム面が前記被ロック部材に接する第１の方向または前記カム面が前記被ロック部材から離れる第２の方向に、回転可能に支持されたロックカム部材と、を有し、前記回転支点から前記カム面までのカム径は、前記第１の方向上流側ほど大きくなるように形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ガタつきがなく確実にロック可能な接続装置を提供することができる。また、簡単な構成で接続装置のガタに起因する問題を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る画像形成装置の断面図
【図２】第１実施形態に係る画像形成装置およびシート処理装置の正面図
【図３】第１実施形態に係る画像形成装置およびシート処理装置の上面図
【図４】第１実施形態に係るロッキングユニットの斜視図
【図５】第１実施形態に係るロッキングユニットの詳細図
【図６】（ａ）〜（ｅ）第１実施形態に係るロッキングユニットの動作図
【図７】第２実施形態に係る画像形成装置およびシート処理装置３３の正面図
【図８】第２実施形態に係るロッキングユニットの斜視図
【図９】（ａ）、（ｂ）第２実施形態に係るロッキングユニットの動作図
【図１０】（ａ）、（ｂ）第２実施形態に係る画像形成装置およびシート処理装置の設置状態を表した正面図
【図１１】従来の画像形成装置およびシート処理装置の斜視図
【図１２】（ａ）従来のシート処理装置のロック手段の斜視図、（ｂ）従来のシート処理装置のロック部材の詳細図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、以下の説明で一度説明した部材についての材質、形状などは、特に改めて記載しない限り初めの説明と同様のものである。
【００１９】
〔第１実施形態〕
第１実施形態に係る画像形成装置本体とオプション装置とを有する画像形成装置（画像形成システム）について説明する。ここでは、オプション装置として、画像形成装置本体から排出されたシートに処理を施すシート処理装置を例示している。図１は本発明に係る画像形成装置の断面図、図２は第１実施形態に係る画像形成装置本体１１とシート処理装置１３が切離した状態の正面図を示している。
【００２０】
本発明に係る画像形成装置１０を図１に用いて説明する。画像形成装置１０は、電子写真方式の複写機である画像形成装置本体１１と、オプション装置としてのシート処理装置１３とを備えている。シート処理装置１３は、画像形成装置本体１１に接続されて、シート処理手段としての平綴じ用のステイプラ１３００を備えている。画像形成装置本体１１から排出されたシートは、そのままシート処理装置１３内に取り込まれ、いわゆるオンラインで処理することができるようになっている。本実施の形態においてシート処理装置１３は着脱可能なオプションとして設定されており、画像形成装置本体１１単独でも使用可能になっているが、シート処理装置１３を標準装備として画像形成装置本体１１内に組み込んだ一体型であってもよい。
【００２１】
画像形成装置本体１１内の供給手段としてのカセット１０１０ａ，１０１０ｂから給送されたシートは、それぞれ画像形成手段としてのイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの感光体ドラム１０２０ａ乃至１０２０ｄに向けて供給される。そして、各色現像部によって現像された４色のトナー像がシート上に転写された後、転写されたシートが定着器１０３０に搬送され、シート上のトナー画像が熱と圧によって定着されて機外に排出される。
【００２２】
図２に示すように、画像形成装置本体１１は、キャスター１６と不図示のアジャスターによって床面に対して固定されている。画像形成装置本体１１から排出されたシートは、シート処理装置１３に送られる。シート処理装置１３は、画像形成装置本体１１から排出されたシートを順に取り込む。そして、取り込んだ複数のシートを整合して１つのシート束に束ねる処理（整合処理）、束ねたシート束の後端（シート搬送方向の上流端）をステイプラ１３００で綴じるステイプル処理など、各種処理を行い、積載トレイ１４上に処理済シートを載置する。そして、画像形成装置本体１１に固定されたラフガイドとしての案内レール１２により、シート処理装置１３はその移動が規制され、良好に画像形成装置本体１１に対して再接続が可能となる。
【００２３】
シート処理装置１３はキャスター１５により案内レール１２の延伸方向に移動が可能である。図中の矢印Ａ方向が画像形成装置本体１１からの切り離し方向であり、矢印Ｂ方向が画像形成装置本体１１に対する接続方向となる。
【００２４】
次に図３に画像形成装置本体１１とシート処理装置１３の上面図（Ｃ矢視図）を示す。ここでは、第１のユニットとして画像形成装置本体１１を例示し、第１のユニットに対して切り離し可能に接続する第２のユニットとしてシート処理装置１３を例示している。
【００２５】
図３に示すように、第１のユニットである画像形成装置本体１１のシート処理装置１３との接続面に被ロック部材としての２つ位置決めピン１７が案内レール１２の延伸方向と直交する方向に各々間隔をおいて固定されている。第２のユニットであるシート処理装置１３には、前記位置決めピン１７と対向する位置に接続装置を構成する２つのロッキングユニット１８が配置されている。２つのロッキングユニット１８は、それぞれ、２つの位置決めピン１７に係合解除可能に係合するロック手段である。
【００２６】
前記２つの位置決めピン１７に前記２つのロッキングユニット１８が係合することによって、画像形成装置本体１１とシート処理装置１３とが接続される。なお、ロッキングユニット１８の接続解除を行うための解除ボタン（ロック解除部材）１９がシート処理装置１３の正面上部に設けられている。
【００２７】
続いて図４及び図５を用いてロッキングユニット１８の構成について詳細な説明を行う。図４はロッキングユニット１８および接続解除を行う解除ボタン１９の斜視図を示している。また図５は図４に示すロッキングユニット１８の一部を拡大した要部上面図である。説明を簡単にするため当該箇所以外の図は省略する。
【００２８】
シート処理装置１３の構造体の一部を構成する支持部材２５および支持部材２６によりロッド２４はスライド自在に支持されている。またロッド２４の一方の端部には前述したロック解除部材としての解除ボタン１９が固定されている。
【００２９】
解除ボタン１９と支持部材２５の間には圧縮バネ２２がセットされている。そして図中の矢印Ｄ方向、つまり解除ボタン１９を装置外に向けて押し出す方向に圧縮バネ２２は力を発生している。さらに図５に示すように、解除ボタン１９は前記圧縮バネ２２の付勢力を受けてシート処理装置１３のカバー２０と係合することで図５に示す初期位置に位置決めされる。
【００３０】
またロッド２４には、ロッキングユニット１８と係合してロッキングユニット１８を接続解除状態に維持するための解除レバー２４ａが設けられている。
【００３１】
これにより、図５中の矢印Ｅ方向に解除ボタン１９を押すことで、ロッド２４とともに各解除レバー２４ａが同方向に移動して、ロッキングユニット１８を接続解除状態にすることができる。また解除ボタン１９の押下を中断すると、圧縮バネ２２の作用によりロッキングユニット１８は自動的にロック状態（接続状態）へ戻る。
【００３２】
ロッキングユニット１８は、シート処理装置１３に固定されるベース板２１と、ベース板２１に固定されている回転軸２７を回転中心として揺動可能に支持されるロックカム２３と、ロックカム２３を図中の矢印Ｆ方向に付勢する引っ張りバネ２９により構成される。
【００３３】
ベース部材としてのベース板２１は、画像形成装置本体１１が有する位置決めピン１７を案内して支持するための固定面２１ａおよび固定面２１ｂを有している。固定面２１ａおよび固定面２１ｂは、位置決めピン１７と異なる２つの接点で支持する支持面である。
【００３４】
ロックカム部材としてのロックカム２３は、位置決めピン１７を前記ベース板２１の固定面２１ａ，２１ｂに向けて案内するための案内面２３ａと、位置決めピン１７を前記固定面２１ａ，２１ｂとともに所定の位置にロックするためのカム面２３ｂを有している。なお、後述するが、カム面２３ｂは、前記固定面２１ａ，２１ｂが位置決めピン１７と接する２つの接点とは異なる接点で位置決めピン１７と接し、前記２つの接点に対して前記位置決めピン１７を固定する。また、案内面２３ａは、画像形成装置本体１１とシート処理装置１３とを接続する際に位置決めピン１７を前記カム面２３ｂに案内する。
【００３５】
ロックカム２３は、ベース板２１に設けられた回転軸２７を中心に、カム面２３ｂが位置決めピン１７に接する第１の方向（図５の矢印Ｆ方向）またはカム面２３ｂが位置決めピン１７から離れる第２の方向（図５の矢印Ｇ方向）に、回転可能に支持されている。また、後述するが、ロックカム２３は、前記回転軸２７の中心からカム面２３ｂまでのカム径が、前記第１の方向上流側ほど大きくなるように形成している。
【００３６】
同時にロックカム２３には、解除レバー２４ａと係合するための解除バー２３ｃが一体に形成されている。またロックカム２３は、引っ張りバネ２９によりベース板２１に形成されたストッパ２１ｃに当接する矢印Ｆ方向に付勢されており、これにより初期待機位置（図５に示すストッパ２１ｃに当接した位置）に固定される。
【００３７】
次に図６を用いてロッキングユニット１８の動作を説明する。図６は位置決めピン１７とロッキングユニット１８の脱着の様子を模式的に表した図である。
【００３８】
図６（ａ）はロッキングユニット１８の待機状態を表した図である。シート処理装置１３が画像形成装置本体１１から引き離された状態では、ロックカム２３は引っ張りバネ２９の作用によりストッパ２１ｃに当接された初期待機位置に支持されている。この待機位置では、シート処理装置１３が画像形成装置本体１１から引き離されているため、位置決めピン１７はロッキングユニット１８と接触していない。
【００３９】
図６（ｂ）は画像形成装置本体１１に近づく方向（図中の矢印Ｙ方向）へシート処理装置１３を移動させている状態、つまりロッキングユニット１８を位置決めピン１７に近づく方向へ移動させている状態を表している。ロックカム２３は、ロックカム２３に位置決めピン１７が当接すると、位置決めピン１７の侵入に合せて案内面２３ａが位置決めピン１７にならって、引っ張りバネ２９に抗しながら回転軸２７を支点にして図中の矢印Ｇ方向に回転する。
【００４０】
図６（ｃ）は位置決めピン１７とロッキングユニット１８がロック完了した状態を示す。すなわち、画像形成装置本体１１とシート処理装置１３の接続完了状態を示す。また、図６（ｄ）は位置決めピン１７近傍（図６（ｃ）中の丸で囲んだ部分）の詳細図を示す。
【００４１】
位置決めピン１７はロッキングユニット１８のベース板２１の各固定面２１ａ，２１ｂの２点（Ｐ１，Ｐ２）と、ロックカム２３の案内面２３ａの１点（Ｐ３）の計３点と接触して所定の位置に固定（ロック）されている。すなわち、ロックカム２３の案内面２３ａが、位置決めピン１７をベース板２１の各固定面２１ａ，２１ｂの２点（Ｐ１，Ｐ２）に対して固定している。
【００４２】
なお、ロックカム２３が位置決めピン１７を２つの接点Ｐ１，Ｐ２に対して固定した際の、カム面２３ｂの位置決めピン１７との接点Ｐ３を、以下のように設定している。すなわち、カム面２３ｂの位置決めピン１７との接点Ｐ３を、位置決めピン１７との２つの接点Ｐ１，Ｐ２におけるそれぞれの垂線と位置決めピン１７との交点で形成される円弧Ｑ１の範囲内に設定している。これにより、位置決めピン１７はすり抜けなくベース板２１とロックカム２３が破壊されない限り永続的に固定されている。
【００４３】
カム面２３ｂは、接点Ｐ３と回転支点Ｓ１とを結ぶカム径Ｒ１と、接点Ｐ３より第１の方向上流側のカム面２３ｂの任意の点と回転支点Ｓ１とを結ぶカム径Ｒ２との関係が、Ｒ１≧Ｒ２となるように、形成されている。すなわち、ロックカム２３は、回転軸２７の中心からカム面２３ｂまでのカム径Ｒが、図５の矢印Ｆ方向上流側ほど大きくなるように形成されている。
【００４４】
ここでは、ロックカム２３のカム面２３ｂは、回転支点Ｓ１とは異なる位置（支点Ｓ２）に中心をもつ偏心円弧によって形成されている。以下、具体的に説明する。
【００４５】
図６（ｄ）において、回転支点Ｓ１を中心に接点Ｐ３を通過するカム径Ｒ１の円弧Ｑ２を破線で示した。カム面２３ｂは、回転支点Ｓ１から軸の外に向けて外れた位置の支点Ｓ２を中心にしたカムＲ３の円弧で表現されている。図６（ｄ）に示したとおり、接点Ｐ３よりもロックカム２３の第１の方向上流側（カム面２３ｂがロックカム２３に接する方向上流側）の任意の接点になるほど、すなわち角度θが大きくなるほど、カム面２３ｂのカム径Ｒ２が大きくなることがわかる。すなわち、ロックカム２３は、回転軸２７の中心からカム面２３ｂまでのカム径Ｒが、図５の矢印Ｆ方向上流側ほど大きくなることがわかる。
【００４６】
なお、ここで角度θは、回転支点Ｓ１と接点Ｐ３とを結ぶ線と、この接点Ｐ３よりも矢印Ｆ方向上流側（第１の方向上流側）の任意の点と回転支点Ｓ１を結ぶ線とがなす角度である。
【００４７】
図６（ｃ）（ｄ）に示すロック完了状態で、位置決めピン１７とロッキングユニット１８に切り離し方向（図２の矢印Ａ方向）の力がかかる場合、位置決めピン１７とロックカム２３の接点Ｐ３から接線方向へ接触摩擦力Ｎが発生する。しかし接触摩擦力Ｎが発生しても前述のとおりロックカム２３の矢印Ｆ方向への回転ではカム径Ｒ１は増大する、つまり位置決めピン１７に対してロックカム２３が食い込む。したがって、位置決めピン１７とロッキングユニット１８に対して切り離し方向に力を加えれば加えるほど拘束力は増大する。そのため、位置決めピン１７とロックカム２３のどちらかが破壊しない限り外力によりロック状態が解除されることはない。
【００４８】
図６（ｅ）に解除ボタン１９を押下した時の状態を示す。解除ボタン１９を圧縮バネ２２の付勢力に抗して矢印Ｅ方向に押下すると、ロッド２４上に形成された解除レバー２４ａがロックカム２３に形成された解除バー２３ｃと係合し、ロックカム２３を矢印Ｇ方向へ回転させる。図中の破線Ｑ２は図６（ｄ）で説明したものと同様である。したがって、ロックカム２３が矢印Ｇ方向（第２の方向）へ回転すると、ロックカム２３のカム面２３ｂは転がりなく位置決めピン１７より離れる。すなわち、解除ボタン１９を押すことで、固定面２１ａ，２１ｂとともに位置決めピン１７に接して位置決めピン１７を所定の位置にロックしていたロックカム２３が矢印Ｇ方向に回転されてロックが解除される。
【００４９】
本実施形態において、解除ボタン１９は常に作業者の押下状態に追従する構成になっているが、この構成に限定されるものではない。例えば、解除ボタン１９を一定以上押下するとその状態を維持するラッチ装置を、解除ボタン１９もしくはロッド２４に対して付加した構成としてもよい。
【００５０】
本実施形態においては、画像形成装置本体１１に被ロック部材である位置決めピン１７を、シート処理装置１３にロック手段であるロッキングユニット１８を配置した構成を例示したが、それぞれ入れ替えて配置しても何ら問題はない。つまり、シート処理装置１３を第１のユニット、画像形成装置本体１１を第２のユニットとして、シート処理装置１３に位置決めピン１７を、画像形成装置本体１１にロッキングユニット１８を配置した構成でも本発明は有効である。
【００５１】
また、画像形成装置本体１１とシート処理装置１３との重量差が大きく、シート処理装置１３の接続状態で接地面が絨毯、カーペット等の軟弱な床面の場合それぞれの装置が不動沈下を起こすことがある。これに対してロックカム２３の厚みよりも位置決めピン１７の軸方向の長さを長くすることで、画像形成装置本体１１とシート処理装置１３の高さズレを容易に吸収することができる。
【００５２】
また本実施形態においては、説明を簡単にするために、位置決めピン１７を独立した部品として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、画像形成装置本体１１の外装を構成する形状の一部として被ロック部材である位置決めピン１７を一体に形成してもよいことは言うまでもない。
【００５３】
さらに、２つのロッキングユニット１８と２つの位置決めピン１７のうちの少なくとも一方は、案内レール１２の延伸方向と直交する方向の間隔が調整可能である。これにより、位置決めピン１７とロッキングユニット１８のベース板２１の各固定面２１ａ，２１ｂが確実に接するようにできる。
【００５４】
本実施形態によれば、他方に設けた位置決めピン１７に、一方に設けたロッキングユニット１８を有する接続装置をガタつきなく確実に接続することができる。すなわち、ガタつきがなく確実にロック可能な接続装置を提供することができる。これにより、簡単な構成で、前述のガタつきに起因するシート搬送不良などの問題を改善することができる。またロックカム２３は位置決めピン１７と転がりなく接離可能なことから解除動作は少ない仕事量で実施することができる。
【００５５】
また、カム面を円弧上に形成することで部品管理が容易となるため、低コスト、高品質な接続装置を提供することができる。さらに、このカム面の円弧を偏心形状とすることによりロック動作をスムースなものとし解除動作も低負荷で作業することができる。
【００５６】
〔第２実施形態〕
図７に第２実施形態に係る画像形成装置本体１１、シート処理装置１３の正面図を示す。シート処理装置１３はスライドレールを内蔵したレール台３２にスライド自在に締結されている。レール台３２は画像形成装置本体１１に連結されており、シート処理装置１３のスライドによって画像形成装置本体１１との連結が解除されることはない。
【００５７】
図８は説明を簡単にするために第２実施形態に係るロッキングユニット１８と位置決めピン１７のみを表している。
【００５８】
ロッキングユニット１８は第１実施形態で説明したロッキングユニットを横型とするならば、９０°回転させた縦型のものであり、第２実施形態に係るロッキングユニット１８は、ロック動作自体は第１実施形態の図６で示した動作図と同じである。
【００５９】
ロッド２４は、シート処理装置１３のフレームを構成する前側板４５、後側板４６を貫通して回転可能に支持されている。このロッド２４に対してロッキングユニット１８が回転可能に支持されている。またロッキングユニット１８の配置の変更に伴って、図７に示すように位置決めピン１７も同様に９０°回転した位置に配置されている。さらにロッド２４の前側板４５側の端面にはロック解除部材としての解除ボタン１９が固定されている。
【００６０】
なお、ロッキングユニット１８及び位置決めピン１７の構成は、配置（９０度回転させた位置）以外は、前述した第１実施形態におけるロッキングユニット１８と同様であるため、同等の機能を有する部材には同一符号を付し、説明は省略する。以降は、第１実施形態との構成の差異部分を説明するものとする。
【００６１】
図９においてロッキングユニット１８の解除動作について説明をする。
【００６２】
図９（ａ）はロッキングユニット１８のロック状態を示している。ロッキングユニット１８のロックカム２３の動作等は、第１実施形態（図６参照）と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００６３】
図９（ｂ）は解除ボタン１９を矢印Ｊ方向に回転させ、ロッキングユニット１８のロック解除状態を示している。解除ボタン１９を矢印Ｊ方向に回転させると、解除ボタン１９と一体に形成された解除レバー１９ａがロックカム２３と一体に形成された解除バー２３ｃと係合し、位置決めピン１７が係合解除可能となる位置まで矢印Ｋ方向にロックカム２３を退避させる。
【００６４】
また、キャスターにより支持されたシート処理装置1３は、ある程度の重量（例えば８０ｋｇを超えるものもある）があるため、シート処理装置1３を設置する際の設置高さは設置される接地面の状態により大きく左右される。すなわち、接地面が絨毯やカーペット等の素材である場合、シート処理装置1３の沈み込みが大きくなり、位置決めピン１７に対してロッキングユニット１８の接続する際、高さ方向のズレが生ずる可能性が増大する。
【００６５】
画像形成装置本体１１とシート処理装置１３の設置高さがズレてしまった時の接続状態、すなわち、シート処理装置１３が上方向にズレた場合の部分断面図を図１０（ａ）に、下方向にズレた場合の部分断面図を図１０（ｂ）に示している。
【００６６】
図１０（ａ）では、シート処理装置１３が画像形成装置本体１１に対して上方向にズレてしまっている。この場合、解除ボタン１９と一体に固定されているロッド２４を回転支点として、ロッキングユニット１８が位置決めピン１７の位置に合わせて図中下方に揺動する。これにより、ロッキングユニット１８に負荷をかけることなく確実なロックを行うことができる。
【００６７】
一方、図１０（ｂ）では、シート処理装置１３が画像形成装置本体１１に対して下方向にズレてしまっている。この場合、図１０（ａ）とは逆にロッキングユニット１８が位置決めピン１７の位置に合わせて図中上方に揺動する。これにより、図１０（ａ）に示したものと同様、確実なロックを行うことができる。
【００６８】
このように、本実施形態では、シート処理装置１３が有するロッキングユニット１８が、回転支点を中心にして上下方向に揺動可能に設けられている。このロッキングユニット１８は、図中の規制ピン５０，５１により揺動範囲が規制されている。
【００６９】
なお、本実施形態では、一方のロッキングユニット１８を上下方向に揺動可能を設けたが、他方の位置決めピン１７を揺動可能に設けてもよい。また、本実施形態においてはロッキングユニット１８、位置決めピン１７のいずれかを揺動可能に設けて画像形成装置本体１１に対するシート処理装置１３の高さズレを吸収したが、別途シート処理装置の高さ調整装置を設けて、揺動機構を廃止してもよい。
【００７０】
このように、ロッキングユニット１８もしくは位置決めピン１７のいずれか一方を揺動可能にすることで、接続高さのズレた装置同士での接続においてもズレの少ない状態で接続することができる。
【００７１】
また、ロッキングユニット１８の揺動支点（ロッド２４）を、ロッキングユニット１８と位置決めピン１７の係合点（ここでは位置決めピン１７の位置）と、画像形成装置本体１１に対するシート処理装置１３の接離方向に沿って配置している。これにより、接離方向の位置ズレを極小限に抑えることができる。
【００７２】
本実施形態においても、前述した実施形態と同様の効果が得られる。加えて、ロッキングユニット１８を第１実施形態に対して９０°回転させたことで、第１実施形態に対して奥行き方向の設置寸法を小さく抑えることができる。これにより、小型の画像形成装置およびシート処理装置においても適用することができる。また、解除ボタン１９を回転式にすることで、レバー比を自在に設定することでロック解除の操作力を軽くすることができる。
【００７３】
なお、上述したように接続高さのズレを吸収可能なロック機構を用いる場合には、画像形成装置本体１１からシート処理装置１３へのシートの受け渡し部分においても高さのズレを吸収可能な構成が必要となる。
【００７４】
〔他の実施形態〕
前述した実施形態では、ロックカムのカム面がロックカムの回転支点とは異なる位置に中心をもつ偏心円弧によって形成されている構成を例示したが、これに限定されるものではない。カム径は、第１の方向上流側ほど大きくなるように形成されていれば良く、例えば、カム面が直線的なテーパ面によって形成されている構成であっても良い。
【００７５】
また前述した実施形態では、画像形成装置本体に対して切り離し可能に接続して用いるオプション装置として、画像形成装置本体から排出されたシートの処理を施すシート処理装置を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、画像形成装置本体にシートを供給するシート供給装置など、画像形成装置本体に対して切り離し可能に接続して用いる、その他のオプション装置であっても良い。
【００７６】
また、画像形成装置としては、例えばプリンタ、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の画像形成装置であってもよい。これらの画像形成装置本体と、これに接続するオプション装置のいずれかに用いられる接続装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００７７】
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３ …接点
１０ …画像形成装置
１１ …画像形成装置本体
１２ …案内レール
１３ …シート処理装置
１７ …位置決めピン
１８ …ロッキングユニット
１９ …解除ボタン
２１ …ベース板
２１ａ，２１ｂ …固定面
２１ｃ …ストッパ
２２ …圧縮バネ
２３ …ロックカム
２３ａ …案内面
２３ｂ …カム面
２３ｃ …解除バー
２４ …ロッド
２４ａ …解除レバー
２７ …回転軸
２９ …引っ張りバネ
３２ …レール台
３９ …解除ボタン
３９ａ …解除レバー
５０，５１ …規制ピン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のユニットに設けられた被ロック部材に係合するロック手段を前記第１のユニットに対して切り離し可能に接続する第２のユニットに設け、前記第１のユニットと前記第２のユニットとを接続する接続装置であって、
前記ロック手段は、
前記被ロック部材と異なる２つの接点で支持する支持面を有するベース部材と、
前記２つの接点とは異なる接点で前記被ロック部材と接し、前記２つの接点に対して前記被ロック部材を固定するカム面を有し、前記ベース部材に設けられた回転支点を中心に、前記カム面が前記被ロック部材に接する第１の方向または前記カム面が前記被ロック部材から離れる第２の方向に、回転可能に支持されたロックカム部材と、を有し、
前記回転支点から前記カム面までのカム径は、前記第１の方向上流側ほど大きくなるように形成したことを特徴とする接続装置。
【請求項２】
前記ロックカム部材が前記被ロック部材を前記２つの接点に対して固定した際の、前記カム面の前記被ロック部材との接点を、前記被ロック部材との２つの接点におけるそれぞれの垂線と前記被ロック部材との交点で形成される範囲内に設定することを特徴とする請求項１に記載の接続装置。
【請求項３】
前記カム面が前記回転支点とは異なる位置に中心をもつ偏心円弧によって形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の接続装置。
【請求項４】
前記ロック手段もしくは前記被ロック部材のいずれか一方を他方に対して上下方向に揺動可能に設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の接続装置。
【請求項５】
前記ロック手段もしくは前記被ロック部材の揺動支点を、前記ロック手段と前記被ロック部材の係合点と、前記第１のユニットに対して前記第２のユニットを接続する方向に沿って配置したことを特徴とする請求項４に記載の接続装置。
【請求項６】
ロックカム部材は、前記第１のユニットと前記第２のユニットとを接続する際に前記被ロック部材を前記カム面に案内する案内面を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の接続装置。
【請求項７】
前記支持面とともに前記被ロック部材に接して前記被ロック部材を所定の位置にロックする前記ロックカム部材を前記第２の方向に回転させて前記ロックを解除するロック解除部材を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の接続装置。
【請求項８】
シートに画像を形成する画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に対して切り離し可能に接続して用いるオプション装置と、を有する画像形成システムにおいて、
前記画像形成装置本体と前記オプション装置とを接続または接続装置として、請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の接続装置を有することを特徴とする画像形成システム。
【請求項９】
前記オプション装置は、前記画像形成装置本体から排出されたシートの処理を施すシート処理装置もしくは前記画像形成装置本体にシートを供給するシート供給装置であることを特徴とする請求項８に記載の画像形成システム。
【請求項１】
第１のユニットに設けられた被ロック部材に係合するロック手段を前記第１のユニットに対して切り離し可能に接続する第２のユニットに設け、前記第１のユニットと前記第２のユニットとを接続する接続装置であって、
前記ロック手段は、
前記被ロック部材と異なる２つの接点で支持する支持面を有するベース部材と、
前記２つの接点とは異なる接点で前記被ロック部材と接し、前記２つの接点に対して前記被ロック部材を固定するカム面を有し、前記ベース部材に設けられた回転支点を中心に、前記カム面が前記被ロック部材に接する第１の方向または前記カム面が前記被ロック部材から離れる第２の方向に、回転可能に支持されたロックカム部材と、を有し、
前記回転支点から前記カム面までのカム径は、前記第１の方向上流側ほど大きくなるように形成したことを特徴とする接続装置。
【請求項２】
前記ロックカム部材が前記被ロック部材を前記２つの接点に対して固定した際の、前記カム面の前記被ロック部材との接点を、前記被ロック部材との２つの接点におけるそれぞれの垂線と前記被ロック部材との交点で形成される範囲内に設定することを特徴とする請求項１に記載の接続装置。
【請求項３】
前記カム面が前記回転支点とは異なる位置に中心をもつ偏心円弧によって形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の接続装置。
【請求項４】
前記ロック手段もしくは前記被ロック部材のいずれか一方を他方に対して上下方向に揺動可能に設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の接続装置。
【請求項５】
前記ロック手段もしくは前記被ロック部材の揺動支点を、前記ロック手段と前記被ロック部材の係合点と、前記第１のユニットに対して前記第２のユニットを接続する方向に沿って配置したことを特徴とする請求項４に記載の接続装置。
【請求項６】
ロックカム部材は、前記第１のユニットと前記第２のユニットとを接続する際に前記被ロック部材を前記カム面に案内する案内面を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の接続装置。
【請求項７】
前記支持面とともに前記被ロック部材に接して前記被ロック部材を所定の位置にロックする前記ロックカム部材を前記第２の方向に回転させて前記ロックを解除するロック解除部材を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の接続装置。
【請求項８】
シートに画像を形成する画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に対して切り離し可能に接続して用いるオプション装置と、を有する画像形成システムにおいて、
前記画像形成装置本体と前記オプション装置とを接続または接続装置として、請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の接続装置を有することを特徴とする画像形成システム。
【請求項９】
前記オプション装置は、前記画像形成装置本体から排出されたシートの処理を施すシート処理装置もしくは前記画像形成装置本体にシートを供給するシート供給装置であることを特徴とする請求項８に記載の画像形成システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−２０８４１１（Ｐ２０１２−２０８４１１Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７５５４６（Ｐ２０１１−７５５４６）
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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