JP4374970B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像時に現像ローラを現像位置に移動して、感光体に現像剤により可視像を形成する画像形成装置に関する。

従来より、コピー機やプリンタ等の画像を得る画像形成装置において、現像剤を充填したカートリッジの現像ローラを現像位置と離間位置との間で移動して、感光体に形成された静電潜像を現像化し、現像剤像を記録紙に転写している。現像ローラを現像位置と離間位置との間で移動するために、特許文献１にあるように、各カラーに対応する現像剤が充填されたカートリッジをスプリングにより付勢して、感光体に現像ローラが当接する現像位置に移動している。また、カートリッジにピンを立設し、リンク機構を介して上下動されるリフトバーをカートリッジのピンに係合させて、カートリッジを持ち上げ、感光体から現像ローラを離間させた離間位置に移動させるリフト機構を設けている。また、各カラーに対応したカートリッジのピンが嵌合する複数の溝が形成された選択バーをリンク機構を介して移動して、リフト機構により持ち上げた各カートリッジを選択して、現像ローラを現像位置に移動する選択機構を設けている。
特開２００２−２３４４８

しかしながら、こうした従来のものでは、カートリッジにピンを立設しているので、感光体から現像ローラを離間させる間隔のばらつきが大きいという問題があった。即ち、カートリッジに現像ローラを回転可能に組み込み、カートリッジにピンを立設して、多くの部品を組み立てて構成しているので、個々の部品の寸法誤差が累積し、各カートリッジの現像ローラからピンまでの距離のばらつきが大きくなっていた。そのため、例えば、現像剤を消費して、新たなカートリッジと交換した際に、ばらつきがあっても感光体と現像ローラとを離間させた際の間隔を確保するために、発生のおそれがある最大のばらつき量を考慮して現像ローラを離間させる際の移動量を十分に大きくしなければならなかった。

本発明の課題は、感光体と現像ローラとを離間させた際の間隔のばらつきが少ない画像形成装置を提供することにある。

かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、現像剤が収納されると共に、感光体上の静電潜像を前記現像剤により現像する現像ローラを備えたカートリッジが着脱可能であり、かつ、前記感光体上の静電潜像を現像する現像位置と前記感光体から離間し現像動作を行わない離間位置との間で、前記カートリッジの移動により前記現像ローラを移動させる画像形成装置において、装置本体に装着された前記カートリッジを、前記現像ローラが前記現像位置に向かって移動する方向に付勢する弾性体と、前記現像ローラを前記カートリッジに回転可能に支持する支持軸またはその支持軸に設けられた支持部材と係合し、前記弾性体の弾性力に抗して前記現像ローラを前記離間位置へ移動させ、前記現像ローラが前記弾性体の弾性力により前記感光体に当接するとき、前記支持軸または前記支持部材から離間している離間部材とを備えたことを特徴とする画像形成装置がそれである。

更に、前記離間部材は、前記支持軸または支持部材と係合することによって、前記感光体と当接する前記現像位置から、前記感光体から離間した前記離間位置へ前記現像ローラを移動させる構成でもよい。

各カラーに対応する現像剤が収納されると共に、感光体ベルト上の静電潜像を前記現像剤により現像する現像ローラを備えた複数のカートリッジが着脱可能であり、かつ、前記感光体ベルト上の静電潜像を現像する現像位置と前記感光体ベルトから離間し現像動作を行わない離間位置との間で、前記カートリッジの移動により前記現像ローラを移動させる画像形成装置において、装置本体に装着された前記各カートリッジを、それぞれ前記現像ローラが前記現像位置に向かって移動する方向に付勢する弾性体と、各々の前記現像ローラを前記複数のカートリッジに回転可能に支持する支持軸またはその支持軸に設けられた支持部材と係合し、前記弾性体の弾性力に抗して各々の前記現像ローラを前記離間位置へ移動させ、前記現像ローラが前記弾性体の弾性力により前記感光体ベルトに当接するとき、前記支持軸または前記支持部材から離間している離間機構とを備え、前記離間機構の少なくとも一部分は、前記感光体ベルトの内側に配置されたことを特徴とする画像形成装置がそれである。

また、前記離間機構は、前記現像ローラを前記離間位置へ移動させるために回転可能な複数の離間カムと、複数の離間カムの各々を回動させる複数の回動軸とを有し、前記複数の回動軸が、前記感光体ベルトの内側に配置された構成でもよい。あるいは、前記離間機構は、前記支持軸または支持部材と係合することによって、前記感光体ベルトと当接する前記現像位置から、前記感光体ベルトから離間した前記離間位置へ前記現像ローラを移動させる構成でもよい。尚、前記弾性体は、画像形成装置の本体フレーム内に配置するのが好ましい。

前記支持軸または支持部材は、前記カートリッジの両側から延出する延出部を有しており、前記離間カムは、両延出部の各々に係合する一対のカム体から構成されていてもよい。また、複数の前記回動軸は、前記感光体ベルトの両側に設けられた側板に支持された構成でもよい。更に、前記側板は、複数の前記回動軸と共に、前記感光体ベルトを移送するための回転ローラを支持する複数の回転ローラ軸を支持している構成でもよい。その際、前記離間カムは、前記支持軸または支持部材と対向して配置される前記回転ローラ軸上に配置してもよい。

本発明の画像形成装置は、離間部材により現像ローラをカートリッジに回転可能に支持する支持軸または支持部材と係合して現像ローラを感光体から離間させるので、寸法誤差の累積が小さく、間隔のばらつきが少ないという効果を奏する。また、離間機構の少なくとも一部を、感光体ベルトの内側に配置すると、装置が小型化される。

以下本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、画像形成装置としてのカラーレーザープリンタ１は、本体フレーム３内に、記録媒体としての用紙５を給紙するための給紙部７や、給紙された用紙５に所定の画像を形成するための画像形成部９などを備えている。給紙部７は、用紙５を積層して収容した給紙トレイ１１と、給紙トレイ１１の最上位にある用紙５に当接し、回転により用紙５を一枚ずつ取り出す給紙ローラ１３とを備えている。

画像形成部９は、スキャナユニット１５、プロセス部１７、転写ベルト機構部１９、転写ローラ２１及び定着部２３などを備えている。スキャナユニット１５は、本体フレーム３内の下部に、図示しないレーザ発光部、ポリゴンミラー、複数のレンズなどを備えている。スキャナユニット１５では、レーザ発光部から発光される画像データに基づくレーザビームを、ポリゴンミラー、レンズ等を介して、後述する感光体ベルト２５の表面上に高速走査にて照射させる。

プロセス部１７は、現像手段を構成する複数（４つ）のカートリッジ２７、感光体ベルト機構部２９などを備えている。４つのカートリッジ２７は、各色毎に、イエローのトナーが充填されたイエローカートリッジ２７Ｙ、マゼンタのトナーが充填されたマゼンタカートリッジ２７Ｍ、シアンのトナーが充填されたシアンカートリッジ２７Ｃ及びブラックのトナーが充填されたブラックカートリッジ２７Ｋのそれぞれが、本体フレーム３内に、上下方向に互いに所定の間隔を隔てて下から上に向かって並列状に順次配置されている。

各カートリッジ２７は、同じ構造であり、それぞれカートリッジケース３１、現像ローラ３２、層厚規制ブレード３３、供給ローラ３４、複数のトナー収納部３５ａ〜３５ｃ、トナー収納部３５ａ〜３５ｃのトナーを攪拌する攪拌部材３６ａ〜３６ｃなどを備えている。

現像ローラ３２は、金属製の支持軸３７を備え、支持軸３７が導電性ゴムにより被覆されて形成されている。具体的には、現像ローラ３２は、カーボン粒子などを含む導電性のウレタンゴム、シリコーンゴム又はＥＰＤＭゴムなどからなる弾性体層と、その弾性体層の表面に被覆される、ウレタンゴム、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂などが主成分とされる、コート層との２層構造によって支持軸３７が被覆されている。

支持軸３７は、カートリッジケース３１に回転可能に支持されると共に、その両端がカートリッジケース３１の外側にまで延出されて、図３に示すように、延出部３７ａ，３７ｂが設けられている。また、この現像ローラ３２には、感光体ベルト２５に対して、現像時には所定の現像バイアスが印加され、例えば、所定の現像バイアスは、＋３００Ｖとしている。

各カートリッジ２７のトナー収納部３５ａ〜３５ｃには、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色の現像剤としての正帯電性の非磁性１成分の球形の重合トナーがそれぞれ収容されている。各トナー収納部３５ａ〜３５ｃ毎に、攪拌部材３６ａ〜３６ｃが設けられている。

そして、撹拌部材３６ａ〜３６ｃが回転されて、トナーが攪拌・搬送され、そのトナーが供給ローラ３４の回転によって、現像ローラ３２に供給され、供給ローラ３４と現像ローラ３２との間で正に摩擦帯電される。更に、現像ローラ３２上に供給されたトナーは、現像ローラ３２の回転に伴って、層厚規制ブレード３３と現像ローラ３２の間に進入し、ここで更に十分に摩擦帯電されて、一定の厚さの薄層として現像ローラ３２上に担持される。

また、各カートリッジ２７は、本体フレーム３に着脱可能に取り付けられる。本体フレーム３には、後方側面に蓋部材３８が支点ピン８５を介して揺動可能に支持されており、蓋部材３８を開くことにより、図２に示すように、本体フレーム３の側面が開口される。

本体フレーム３には、側面の開口に連通した溝３９が水平方向に、感光体ベルト２５近傍に達するまで形成されている。溝３９は複数、本実施形態では４つ溝３９が上下方向に所定間隔を隔てて、かつ、カートリッジ２７の両側の本体フレーム３に形成されている。この間隔は、４つのカートリッジ２７を上下方向に並列状に配置することができる間隔である。

溝３９の幅は、支持軸３７の延出部３７ａ，３７ｂを摺動可能に挿入できるように形成されると共に、カートリッジケース３１の両側面には、溝３９に摺動可能に挿入できる突起４０が形成されている。延出部３７ａ，３７ｂと突起４０とを溝３９に挿入することにより、カートリッジ２７を感光体ベルト２５に向かって移動して、感光体ベルト２５に現像ローラ３２を接触させることができるように構成されている。

蓋部材３８には、複数（４つ）のコイルスプリングを用いた弾性体４１が取り付けられており、カートリッジ２７を本体フレーム３に挿入した後、蓋部材３８を支点ピン８５の廻りに揺動して、閉じた状態として、図示しないフックにより蓋部材３８を本体フレーム３に固定すると、各弾性体４１が現像ローラ３２が感光体ベルト２５に当接するようにカートリッジ２７を付勢するよう構成されている。

感光体ベルト機構部２９は、第１感光用ローラ４２、第２感光用ローラ４３、第３感光用ローラ４４と、これら第１〜第３感光用ローラ４２〜４４に巻回される感光体ベルト２５と、帯電器７９とを備えている。

転写ベルト機構部１９は、感光体ベルト機構部２９の後側に配置されており、第１〜第３転写用ローラ５３，５５，５７に巻回された転写ベルト５１を備え、転写ベルト５１が感光体ベルト２５に接触するように、第１転写用ローラ５３が感光体ベルト２５に対向配置されている。転写ベルト５１は、カーボンなどの導電性粒子を分散した導電性のポリカーボネートやポリイミドなどの樹脂からなるエンドレスベルトから形成されている。

転写ローラ２１は、転写ベルト機構部１９の第３転写用ローラ５７と転写ベルト５１を挟んで対向するように配置され、金属製のローラ軸に導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、回転可能に支持されている。転写ローラ２１は、図示しない転写ローラ接離機構によって、転写ベルト５１から離間する待機位置と、転写ベルト５１に近接する転写可能位置とに移動可能に構成されている。尚、待機位置と転写可能位置とは、用紙５の搬送経路５９を挟んで両側に対向配置されており、転写可能位置では、転写ベルト５１との間で搬送経路５９を通過する用紙５を押圧するように構成されている。

そして、転写ローラ２１は、印刷時には、後述するように、各色毎の可視像が、転写ベルト５１に順次転写される間は、待機位置に位置し、全ての可視像が感光体ベルト２５から転写ベルト５１に転写され転写ベルト５１上にカラー画像が形成された時に、転写可能位置に位置する。また、転写ローラ２１は、図示しない転写バイアス印加回路によって、転写可能位置において、転写ベルト５１に対して所定の転写バイアスが印加される。

定着部２３は、転写ベルト機構部１９の後方に配置され、加熱ローラ６１と、加熱ローラ６１を押圧する押圧ローラ６３とを備え、加熱ローラ６１は、外層がシリコンゴム、内層が金属製で加熱のためのハロゲンランプを備えている。

次に、画像形成部９の感光体ベルト機構部２９について更に詳細に説明する。第１感光用ローラ４２は、４つのカートリッジ２７の後方に対向配置され、最下位に位置するイエローカートリッジ２７Ｙよりも下方に配置される。第１感光用ローラ４２は従動して回転するローラである。

第２感光用ローラ４３は、第１感光用ローラ４２の垂直方向上方で、最上位に位置するブラックカートリッジ２７Ｋよりも上方に配置される。第２感光用ローラ４３は、図示しない駆動モータにより回転駆動される。第３感光用ローラ４４は、従動して回転するローラで、第１感光用ローラ４２、第２感光用ローラ４３、第３感光用ローラ４４は三角形状に配置されている。

感光体ベルト２５は、厚さ０．０８ｍｍの基材層（導電性基材層）と、その片側に、厚さ２５μｍの感光層を備えたエンドレスベルトである。この基材層は、ニッケル電鋳法で形成されたニッケル導電体からなり、感光層は、ポリカーボネート系樹脂の感光体からなる。

第１〜第３感光用ローラ４２〜４４を支持している第１〜第３感光用ローラ軸４２ａ〜４４ａは、図４、図５に示すように、感光体ベルト２５の両側に設けられた側板６５，６７に回転可能に支持されている。両側板６５，６７はカートリッジ２７と反対側の感光体ベルト２５の外周を覆うように配置された底板部材６９により連結されている。

感光体ベルト２５の内側に、即ち、リング状の感光体ベルト２５により確定される空間に、複数（４つ）の回転ローラ７１が配置されている。各回転ローラ７１は、両側板６５，６７に回転可能に支持されており、各回転ローラ７１は各カートリッジ２７の間とイエローカートリッジ２７Ｙの下方に配置されている。

また、感光体ベルト２５の内側に、各カートリッジ２７の現像ローラ３２に対向して、複数（４つ）の回動軸７３が配置されている。各回動軸７３は、両側板６５，６７に回転可能に支持されており、各回動軸７３の両端は、両側板６５，６７の外側にまで突出されている。両側板６５，６７の外側の各回動軸７３の両端には、離間部材としての離間カム７５，７７がそれぞれ取り付けられている。尚、本実施形態では、回動軸７３，離間カム７５，７７が離間機構を構成する。本実施形態では、感光用ローラ軸４２ａ〜４４ａを支持する側板６５，６７に、各回動軸７３が支持されることから、感光体ベルト２５に対して離間カム７５，７７を精度良く配置することができる。

離間カム７５，７７は、本実施形態では、その外形がおむすび形に形成されており、離間カム７５，７７の外周が、現像ローラ３２の支持軸３７の延出部３７ａ，３７ｂに接触・係合できるように配置されている。そして、離間カム７５，７７を回転させると、図１に示すブラック、マゼンタ、イエローカートリッジ２７Ｋ，２７Ｍ，２７Ｙのように、離間カム７５，７７の外周が支持軸３７に接触して、感光体ベルト２５と現像ローラ３２との間に所定の間隔を形成させる離間位置に現像ローラ３２を移動する。

これに対して、離間カム７５，７７を１８０度回転させると、図１に示すシアンカートリッジ２７Ｃのように、離間カム７５，７７と支持軸３７との間に所定の隙間が形成されて、シアンカートリッジ２７Ｃが弾性体４１の付勢力により感光体ベルト２５に向かって移動されて、感光体ベルト２５に現像ローラ３２が当接する現像位置に現像ローラ３２を移動するように構成されている。各回動軸７３は、図示しない駆動源により回転駆動され、また、それぞれ別個にその回転角度を制御できるように構成されている。

尚、支持軸３７の延出部３７ａ，３７ｂに支持部材を取り付けて、離間カム７５，７７の外周が、この支持部材に接触・係合するように構成してもよい。その際、支持部材が溝３９を摺動できるように構成すればよい。支持部材としては、延出部３７ａ，３７ｂに装着できる樹脂製のキャップとして形成すればよい。

また、図１に示すように、帯電器７９は、感光体ベルト機構部２９の下方にあって、スキャナユニット１５による感光体ベルト２５への露光部分の上流側に、第１感光用ローラ４２の近傍において、感光体ベルト２５に接触しないように、所定の間隔を隔てて対向配置されている。この帯電器７９は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光体ベルト２５の表面を正極に一様に帯電させるように構成されている。

次に、カラーレーザープリンタ１の作動について説明する。
まず、印刷に先立って、図２に示すように、各色のトナーが充填された各カートリッジ２７が本体フレーム３に装着される。装着の際には、蓋部材３８が開かれて、各色のカートリッジ２７の支持軸３７の延出部３７ａ，３７ｂと突起４０とを溝３９に合わせて、溝３９に沿って挿入する。次に、蓋部材３８を閉じることにより、各カートリッジ２７は弾性体４１により、感光体ベルト２５に向かって付勢され、各離間カム７５，７７に各支持軸３７が接触され、感光体ベルト２５から各現像ローラ３２が所定の間隔で離間した離間位置にされる。

印刷が開始されると、給紙部７の給紙トレイ１１に収納された用紙５のうち、最上位のものが、給紙ローラ１３の回転によって、１枚毎に取り出される。取り出された用紙５は、転写ローラ２１と第３転写用ローラ５７の転写ベルト５１の間に供給される。

感光体ベルト２５の表面は、帯電器７９により一様に正帯電された後、画像データに基づき、スキャナユニット１５からのレーザービームの高速走査により露光される。露光された部分では、帯電が解消されるので、感光体ベルト２５の表面には、画像データに従って、正帯電された部分と、帯電されていない部分とが配置された静電潜像が形成される。

静電潜像がシアンに応じたものである場合、静電潜像が形成された感光体ベルト２５に、シアンカートリッジ２７Ｃの現像ローラ３２を接触させるため、図１に示すように、シアンカートリッジ２７Ｃに対向した回動軸７３を１８０度回転させる。これにより、離間カム７５，７７も１８０度回転し、その際、離間カム７５，７７の外形に接触している延出部３７ａ，３７ｂの移動に応じて、シアンカートリッジ２７Ｃが弾性体４１の付勢により感光体ベルト２５に向かって移動する。そして、シアンカートリッジ２７Ｃの現像ローラ３２が感光体ベルト２５に当接した現像位置とされ、離間カム７５，７７の外形と支持軸３７との間には所定の隙間が形成される。この結果、現像位置において、現像ローラ３２は、離間カム７５，７７により位置規制されることなく、弾性体４１の弾性力のみで感光体ベルト２５に当接することから、現像動作を位置精度に関係なく安定化できる。

シアンカートリッジ２７Ｃに充填されたシアンのトナーは、正に帯電しており、感光体ベルト２５上において、帯電していない部分にのみ付着する。その結果、感光体ベルト２５上に、シアンの可視像が形成される。このとき、マゼンタカートリッジ２７Ｍ、イエローカートリッジ２７Ｙ、ブラックカートリッジ２７Ｋの各現像ローラ３２は、感光体ベルト２５から所定の間隔で離間させた離間位置を維持される。

感光体ベルト２５上に形成されたシアンの可視像は、感光体ベルト２５の移動により、転写ベルト５１と対向したときに、転写ベルト５１の表面に転写される。このとき、第３感光用ローラ４４に順バイアスを付加することにより、正に帯電したシアンのトナーと感光層との間に反発力が生じ、転写ベルト５１に転写されやすくなる。

上記と同様に、マゼンタについても、感光体ベルト２５上に静電潜像を形成し、続いて、マゼンタの可視像を形成し、更には、転写ベルト５１にマゼンタの可視像を転写する。つまり、再び感光体ベルト２５上に静電潜像を形成し、次に、マゼンタカートリッジ２７Ｍに対向した回動軸７３を１８０度回転させる。

その際、シアンカートリッジ２７Ｃに対向した回動軸７３を１８０度回転させて、離間カム７５，７７により支持軸３７を介して、シアンカートリッジ２７Ｃを弾性体４１の付勢力に抗して、溝３９に沿って移動させる。これにより、シアンカートリッジ２７Ｃの現像ローラ３２は、感光体ベルト２５から所定の間隔で離間される離間位置とされる。

支持軸３７を離間カム７５，７７によりカートリッジ２７を移動させるので、感光体ベルト２５と現像ローラ３２との離間間隔を正確に維持することができる。即ち、現像ローラ３２の支持軸３７に離間カム７５，７７が接触するので、この間の部品点数が少なく、現像ローラ３２の感光体ベルト２５との接触表面と支持軸３７の離間カム７５，７７との接触表面との寸法誤差のばらつきを小さくできる。従って、感光体ベルト２５と現像ローラ３２との離間間隔を、新たなカートリッジ２７に交換したときでも同様に正確に維持できる。

静電潜像がマゼンタのものである場合には、マゼンタカートリッジ２７Ｍに対向した回動軸７３の離間カム７５，７７を１８０度回転させ、マゼンタカートリッジ２７Ｍを弾性体４１の付勢力により感光体ベルト２５に向かって移動して、マゼンタカートリッジ２７Ｍの現像ローラ３２を、感光体ベルト２５に当接させる現像位置にする。

また、イエローカートリッジ２７Ｙ、シアンカートリッジ２７Ｃ、ブラックカートリッジ２７Ｋの各現像ローラ３２は、感光体ベルト２５から離間させた離間位置とすることにより、マゼンタカートリッジ２７Ｍに充填されたマゼンタのトナーのみによって感光体ベルト２５にマゼンタの可視像が形成され、そのマゼンタの可視像は、上記と同様にして、感光体ベルト２５の移動により、そのマゼンタの可視像が転写ベルト５１と対向したときに、転写ベルト５１上に転写される。

このような同様の動作が、イエローカートリッジ２７Ｙに充填されているイエローのトナー及びブラックカートリッジ２７Ｋに充填されているブラックのトナーによって繰り返される。これにより、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色の可視像が転写ベルト５１上に重ねて転写されて、転写ベルト５１上にカラー画像が形成される。

転写ベルト５１上に形成されたカラー画像は、用紙５が転写ベルト５１と転写ローラ２１との間を通る間に、転写可能位置に位置された転写ローラ２１によって、用紙５に一括転写される。画像形成部９の加熱ローラ６１は、用紙５上に転写されたカラー画像を、用紙５が加熱ローラ６１と押圧ローラ６３との間を通過する間に熱定着させる。このように定着部２３においてカラー画像が熱定着された用紙５は、１対の排紙ローラ８１，８３に搬送される。排紙ローラ８１，８３に送られた用紙５は、排紙ローラ８１，８３によって本体フレーム３の上部に形成される排紙トレイ上に排紙される。

尚、前述した実施形態では、現像ローラ３２が感光体ベルト２５に当接して現像する場合について説明したが、現像ローラと感光体とが所定間隔を隔てて配置されて、現像するジャンピング現像であっても同様に実施可能である。ジャンピング現像は周知技術であり、例えば、特開２００１−１５４４８４号公報等にジャンピング現像の開示がある。

次に、前述した実施形態と異なる第２実施形態のカラーレーザープリンタ１０１について、図６によって説明する。尚、前述した実施形態と同じ部材については同一番号を付して詳細な説明を省略する。

第２実施形態のカラーレーザープリンタ１０１は、前述した実施形態における弾性体４１の配置や溝３９の形状が異なる。第２実施形態では、本体フレーム１０３に感光体ベルト２５に向かって下り傾斜に形成された溝１０５が設けられている。溝１０５はカートリッジ２７の支持軸３７と突起４０とを摺動可能に挿入できるように形成されている。

溝１０５には、支持軸３７が離間カム７５，７７に接触した状態にあるときに、突起４０が落ち込む切欠１０７が形成されている。突起４０が切欠１０７に落ち込んだ際には、カートリッジ２７が水平となるように形成されている。また、各切欠１０７毎に本体フレーム１０３にはレバー１０９が揺動可能に支持されている。レバー１０９と本体フレーム１０３との間にはコイルスプリングを用いた弾性体１１１が本体フレーム１０３内に配置されており、レバー１０９及び突起４０を介して弾性体１１１がカートリッジ２７を感光体ベルト２５に向かって付勢するように構成されている。

この第２実施形態の場合でも、前述した実施形態と同様に、弾性体１１１によりレバー１０９及び突起４０を介してカートリッジ２７を感光体ベルト２５に向かって付勢して、回動軸７３の回転に応じて、現像ローラ３２を感光体ベルト２５に接触させることができる。

各色のカートリッジ２７をそれぞれの溝１０５に挿入した後、蓋部材３８を閉じる。前述した実施形態と異なり、蓋部材３８に弾性体４１を設けていないので、蓋部材３８に弾性体４１による反力が加わることがなく、蓋部材３８を本体フレーム１０３にロックする際には、簡単に軽くロックできる機構で足りる。

次に、前述した実施形態と異なる第３実施形態について、図７、図８によって説明する。この第３実施形態では、回転ローラ１１３がカートリッジ２７の現像ローラ３２と、感光体ベルト２５を間にして対向配置されている。この回転ローラ１１３の回転ローラ軸１１５が側板６５，６７に回転可能に支持されると共に、回転ローラ軸１１５は側板６５，６７の外側に突出されている。

側板６５，６７の外側の回転ローラ軸１１５には、離間カム１１７，１１９が回転可能に装着されている。離間カム１１７，１１９には、回転ローラ軸１１５と同軸上に歯車１２１，１２３が一体的に設けられている。側板６５，６７には、回転ローラ軸１１５と平行にアイドル軸１２５が回転可能に支持されており、側板６５，６７の外側にアイドル軸１２５が突出されている。このアイドル軸１２５にはアイドル歯車１２７，１２９が固定されると共に、アイドル歯車１２７，１２９は歯車１２１，１２３に噛合されている。

図示しない駆動源によりアイドル歯車１２７，１２９が回転駆動されると、歯車１２１，１２３を介し離間カム１１７，１１９が回転される。これにより、前述したと同様に、離間カム１１７，１１９が支持軸３７を介してカートリッジ２７を移動して、感光体ベルト２５と現像ローラ３２とを所定の間隔に離間させる離間位置とすることができる。尚、本第３実施形態では、離間カム１１７，１１９、歯車１２１，１２３、アイドル軸１２５、アイドル歯車１２７，１２９により離間機構が構成されている。

次に、前述した実施形態と異なる第４実施形態について、図９によって説明する。第４実施形態では、本体フレーム３にＬ字状のレバー１３１が揺動可能に支持されており、レバー１３１の一端が支持軸３７に接触し、他端が離間カム１３３の外周に接触するように配置されている。図９（イ）に示すように、離間カム１３３を回転してレバー１３１を揺動させると、支持軸３７を介してカートリッジ２７が移動されて、感光体ベルト２５から現像ローラ３２が所定の間隔で離間される離間位置とされる。

また、図９（ロ）に示すように、離間カム１３３を１８０度回転させると、レバー１３１が揺動されて、カートリッジ２７が弾性体１１１の付勢力により、レバー１０９及び突起４０を介して感光体ベルト２５に向かって移動される。そして、感光体ベルト２５に現像ローラ３２が当接される現像位置とされる。尚、本第４実施形態では、レバー１３１、離間カム１３３により離間機構が構成されている。

次に、第５実施形態について、図１０によって説明する。第５実施形態では、離間カムの形状が異なり、離間カム１４１は平板状に形成されており、側板６５，６７に直線状に摺動可能に支持されている。また、側板６５に回転可能に支持された歯車１４３が離間カム１４１に形成されたラック歯部１４５に噛合されている。

歯車１４３を回転させることにより、離間カム１４１が直線的に摺動して、現像ローラ３２を離間位置と現像位置との間で移動させることができる。このような平板状の離間カム１４１であっても同様に実施可能である。尚、離間カム１４１、歯車１４３が離間機構を構成している。

以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。

本発明の一実施形態としてのカラーレーザープリンタの概略構成を示す断面図である。 本実施形態のカラーレーザープリンタのカートリッジ装着を示す概略構成図である。 本実施形態の溝に挿入したカートリッジの長手方向に沿った断面図である。 本実施形態の感光体ベルト機構部の側面図である。 図４のＡＡ断面図である。 第２実施形態のカラーレーザープリンタのカートリッジ装着を示す概略構成図である。 第３実施形態の離間カムや溝の近傍を示す側面図である。 第３実施形態の溝に挿入したカートリッジの長手方向に沿った断面図である。 第４実施形態の離間カムやレバーや溝の近傍を示す側面図である。 第５実施形態の平板状の離間カムやレバーや溝の近傍を示す側面図である。

符号の説明

１，１０１…カラーレーザープリンタ
３，１０３…本体ケーシング ５…用紙
９…画像形成部 １１…給紙トレイ
１３…給紙ローラ １５…スキャナユニット
１７…プロセス部 １９…転写ベルト機構部
２１…転写ローラ ２３…定着部
２５…感光体ベルト ２７…カートリッジ
２７Ｃ…シアンカートリッジ ２７Ｋ…ブラックカートリッジ
２７Ｍ…マゼンタカートリッジ
２７Ｙ…イエローカートリッジ
２９…感光体ベルト機構部 ３１…カートリッジケース
３２…現像ローラ ３７…支持軸
３８…蓋部材 ３９，１０５…溝
４０…突起 ４１，１１１…弾性体
５１…転写ベルト ５９…搬送経路
６５，６７…側板
７１，１１３…回転ローラ
７５，７７，１１７，１１９，１３３，１４１…離間カム
１０７…切欠 １０９，１３１…レバー

Claims (10)

1. 現像剤が収納されると共に、感光体上の静電潜像を前記現像剤により現像する現像ローラを備えたカートリッジが着脱可能であり、かつ、前記感光体上の静電潜像を現像する現像位置と前記感光体から離間し現像動作を行わない離間位置との間で、前記カートリッジの移動により前記現像ローラを移動させる画像形成装置において、
   装置本体に装着された前記カートリッジを、前記現像ローラが前記現像位置に向かって移動する方向に付勢する弾性体と、
   前記現像ローラを前記カートリッジに回転可能に支持する支持軸またはその支持軸に設けられた支持部材と係合し、前記弾性体の弾性力に抗して前記現像ローラを前記離間位置へ移動させ、前記現像ローラが前記弾性体の弾性力により前記感光体に当接するとき、前記支持軸または前記支持部材から離間している離間部材と
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記離間部材は、前記支持軸または支持部材と係合することによって、前記感光体と当接する前記現像位置から、前記感光体から離間した前記離間位置へ前記現像ローラを移動させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 各カラーに対応する現像剤が収納されると共に、感光体ベルト上の静電潜像を前記現像剤により現像する現像ローラを備えた複数のカートリッジが着脱可能であり、かつ、前記感光体ベルト上の静電潜像を現像する現像位置と前記感光体ベルトから離間し現像動作を行わない離間位置との間で、前記カートリッジの移動により前記現像ローラを移動させる画像形成装置において、
   装置本体に装着された前記各カートリッジを、それぞれ前記現像ローラが前記現像位置に向かって移動する方向に付勢する弾性体と、
   各々の前記現像ローラを前記複数のカートリッジに回転可能に支持する支持軸またはその支持軸に設けられた支持部材と係合し、前記弾性体の弾性力に抗して各々の前記現像ローラを前記離間位置へ移動させ、前記現像ローラが前記弾性体の弾性力により前記感光体ベルトに当接するとき、前記支持軸または前記支持部材から離間している離間機構とを備え、
   前記離間機構の少なくとも一部分は、前記感光体ベルトの内側に配置されたことを特徴とする画像形成装置。
4. 前記離間機構は、前記現像ローラを前記離間位置へ移動させるために回転可能な複数の離間カムと、複数の離間カムの各々を回動させる複数の回動軸とを有し、
   前記複数の回動軸が、前記感光体ベルトの内側に配置されたことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記離間機構は、前記支持軸または支持部材と係合することによって、前記感光体ベルトと当接する前記現像位置から、前記感光体ベルトから離間した前記離間位置へ前記現像ローラを移動させることを特徴とする請求項３又は請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記弾性体は、画像形成装置の本体フレーム内に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記支持軸または支持部材は、前記カートリッジの両側から延出する延出部を有しており、前記離間カムは、両延出部の各々に係合する一対のカム体から構成されていることを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 複数の前記回動軸は、前記感光体ベルトの両側に設けられた側板に支持されたことを特徴とする請求項４乃至請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 前記側板は、複数の前記回動軸と共に、前記感光体ベルトを移送するための回転ローラを支持する複数の回転ローラ軸を支持していることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
10. 前記離間カムは、前記支持軸または支持部材と対向して配置される前記回転ローラ軸上に配置されていることを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。

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