JP5082891B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
このタンデム型の画像形成装置では、各感光ドラムに対応づけて、現像ローラが備えられている。現像ローラが感光ドラムに接触した状態で、感光ドラムおよび現像ローラが回転駆動されることにより、現像ローラから感光ドラムに形成された静電潜像にトナーが供給され、感光ドラムにトナー像が担持される。各感光ドラムにそれぞれ対応する色のトナー像が形成され、その各色のトナー像が用紙に重ねて転写されることにより、用紙へのカラー画像の形成が達成される。また、ブラックの感光ドラムのみにブラックのトナー像が形成され、そのブラックのトナー像が用紙に転写されることにより、用紙へのモノクロ画像の形成が達成される。
そこで、タンデム型の画像形成装置として、感光ドラムの配列方向に直線移動可能な接離部材を備え、この接離部材の直線移動により、すべての感光ドラムから現像ローラが離間する全色離間状態と、ブラックの感光ドラムに現像ローラが接触し、イエロー、マゼンタおよびシアンの感光ドラムから現像ローラが離間するブラック接触状態と、すべての感光ドラムに現像ローラが接触する全色接触状態とに切り替わる構成のものが提案されている(たとえば、特許文献1参照)。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記装置本体に設けられ、すべての前記現像部材が前記離間位置にあるときに、前記当接部材が当接して、前記当接部材からの力を受ける受け部を備えることを特徴としている。
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか一項に記載の発明において、前記現像部材は、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各色に対応して設けられており、前記力付与機構は、イエロー、マゼンタおよびシアンの各色に対応する3つの前記現像部材が前記離間位置から前記接触位置へと移動されるときに、移動中の前記直動部材に当接し、前記直動部材に対して前記所定方向と逆方向の力成分を含む力を付与することを特徴としている。
請求項9に記載の発明は、請求項1〜8のいずれか一項に記載の発明において、前記現像部材を前記像担持部材に対して押圧するための押圧部材を、さらに備えることを特徴としている。
請求項5に記載の発明によれば、直動部材は、各離間部材が接触する離間面と許容面とを接続し、所定方向に対して傾斜する第2傾斜面を有している。少なくとも1つの現像部材が離間位置から接触位置へと移動されるときに、当該現像部材に対応する離間部材が第2傾斜面に接触すると、当接部材が第1傾斜面に当接する。
図1は、本発明の画像形成装置の一例としてのプリンタの一実施形態を示す側断面図である。
プリンタ1は、タンデム型のカラープリンタである。装置本体の一例としての本体ケーシング2内には、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各色に対応して、4つのプロセスカートリッジ3が並列に配置されている。各プロセスカートリッジ3は、本体ケーシング2の上面のトップカバー4が開放された状態で、本体ケーシング2内に対して装着および離脱可能である。
なお、プロセスカートリッジ3について、特定色のものをそれ以外の他色のものと区別する場合、それらの参照符号の末尾に各色を表すK(ブラック)、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)を付す。
2.プロセスカートリッジ
図2は、プロセスカートリッジの右前方向からの斜視図である。
(1)ドラムカートリッジ
ドラムカートリッジ7は、ドラムフレーム21を備えている。ドラムフレーム21は、1対のドラム側壁22,23、ドラム後壁24、ドラム上壁25およびドラム前壁26を一体的に有している。
ドラム上壁25は、ドラム側壁22,23の各後端部の上端縁間に架設されている。
ドラム前壁26は、ドラム側壁22,23の前端縁間に架設され、前方へ向かうに従って斜め上方へ傾斜するように形成されている。ドラム前壁26には、現像カートリッジ9を感光ドラム5に向けて押圧するための押圧レバー48(押圧部材)が、左右方向の中心部を挟んで2箇所に設けられている。
(2)現像カートリッジ
現像カートリッジ9は、図2に示すように、ドラムカートリッジ7に装着された状態で、ドラム側壁22,23およびドラム前壁26により区画される空間に配置される。
現像ローラ8は、筐体51から後方へ露出するように配置され、筐体51の両側壁55,56に回転自在に支持されている。両側壁55,56の各後端部には、それぞれ外側方に突出する略円筒状の現像軸受部材58(左側の現像軸受部材58は、図示されていない。)が設けられている。現像軸受部材58は、左右方向に互いに対向する位置に配置されている。現像ローラ8は、金属製の現像ローラ軸59を導電性ゴムからなるゴムローラで被覆した構成を有している。そして、現像ローラ8は、現像ローラ軸59の両端部が現像軸受部材58に回転可能に挿入されることにより、両側壁55,56に回転自在に支持されている。
(3)ドラムカートリッジに対する現像カートリッジの装着
現像カートリッジ9は、ドラムカートリッジ7に対して、感光ドラム5の前方から装着する。この装着に際しては、まず、現像カートリッジ9の筐体51から左右両側に突出する現像軸受部材58がそれぞれ装着ガイド溝42に嵌められる。そして、現像カートリッジ9が後方へ押されることにより、現像カートリッジ9は、現像軸受部材58がそれぞれ装着ガイド溝42に案内されつつ後方へ移動する。この移動中に、現像カートリッジ9の筐体51が押圧レバー48に当接し、押圧レバー48の押圧力に抗して、筐体51が下方へ押し下げられることにより、ドラムカートリッジ7に対する現像カートリッジ9の装着が完了する。この状態で、現像カートリッジ9は、押圧レバー48の押圧力(付勢力)により、現像ローラ8が感光ドラム5に圧接される。
3.本体フレーム
図3は、本体ケーシング内の右前方向からの斜視図である。
(1)左側の本体フレーム
図4は、左側の本体フレームの左側面図である。
さらに、本体フレーム62には、各突出部74に対して前方やや斜め下方に間隔を空けた各位置に、本体フレーム62を貫通するガイド孔75が形成されている。ガイド孔75は、前後方向に延びる直線孔部76と、直線孔部76の後端から斜め下後方に延びる交差孔部77とを有している。4つのガイド孔75のうちの最前のガイド孔75においては、直線孔部76がその他のガイド孔75の直線孔部76よりも長く形成されている。
(2)右側の本体フレーム
右側の本体フレーム63には、図3に示すように、左側の本体フレーム62に形成された4つのプロセスガイド溝71に対して左右方向に対向する各位置に、4つの案内溝78が形成されている。案内溝78は、本体フレーム63の上端縁から切り欠くことにより形成され、本体フレーム63の上端縁からその上下方向中央部まで斜め下後方に向けて延び、下方ほど幅狭になっている。
さらに、本体フレーム63には、各突出部79に対して前方やや斜め下方に間隔を空けた各位置に、本体フレーム63を貫通するガイド孔80が形成されている。ガイド孔80は、前後方向に延びる直線孔部81と、直線孔部81の後端から斜め下後方に延びる交差孔部82(図7参照)とを有している。4つのガイド孔80のうちの最前のガイド孔80においては、直線孔部81がその他のガイド孔80の直線孔部81よりも長く形成されている。
5.ロック機構
図5は、ロック機構、離間部材および力付与機構を左後方から見た斜視図であり、離間部材が離間姿勢にある状態を示す。図6は、ロック機構、離間部材および力付与機構を左後方から見た斜視図であり、離間部材が許容姿勢にある状態を示す。
(1)左側固定部材
4つの左側固定部材152は、左側の本体フレーム62の左側に配置されている。また、4つの左側固定部材152は、各プロセスカートリッジ3に対応して設けられており、4つのプロセスカートリッジ3が本体ケーシング2内に装着された状態で、各プロセスカートリッジ3(ドラムカートリッジ7)の保護部30(図2参照)に対して前側に配置されている。左側固定部材152は、ロックレバー155、付勢レバー154およびコイルばね156を備えている。
(2)右側固定部材
図7は、右側の本体フレームの一部の右側面図である。
4つの右側固定部材172は、各プロセスカートリッジ3に対応して設けられ、右側の本体フレーム62の右側に配置されている。右側固定部材172は、ロックレバー174、付勢レバー175およびコイルばね176を備えている。
(3)固定/接離用直動カム
図8は、固定/接離用直動カムの左側面図である。
左右の固定/接離用直動カム153は、左右対称な構成を有するので、以下では、その構成について、左側の固定/接離用直動カム153を取り上げて説明する。
固定/接離用直動カム153の左側面には、4つのガイド溝161が各左側固定部材152に対応して形成されている。ガイド溝161は、前後方向に長く延びる直線溝部162と、直線溝部162の後端から斜め上後方に短く延びる交差溝部163とを有している。
(4)リンク部材
各左側固定部材152と左側の固定/接離用直動カム153とは、図5および6に示すように、リンク部材181により連結されている。
リンク部材184は、一端部が右側固定部材172の連結軸179が所定角度範囲内で回転可能に挿通されている。具体的には、リンク部材184の一端部には、略扇形状の孔185が形成されている。連結軸179は、その周面に突起を有する側面視鍵穴形状に形成されている。そして、連結軸179が孔185に挿通されることにより、リンク部材184は、連結軸179を中心に所定角度範囲内で回転可能となっている。一方、リンク部材184の他端部には、左方に向けて突出する連結軸(図示せず)が形成されている。連結軸は、本体フレーム63のガイド孔80に挿通され、その先端部がガイド溝161に嵌合されている。
(5)ロック機構(左側固定部材および右側固定部材)の動作
左側の各リンク部材181の連結軸179が本体フレーム62のガイド孔75の直線孔部76(図4参照)に挿通され、その先端部がガイド溝161の交差溝部163(図8参照)に嵌合している。また、右側の各リンク部材184の連結軸179は、本体フレーム63のガイド孔80の直線孔部81(図3参照)に挿通され、その先端部がガイド溝161の交差溝部163に嵌合されている。そして、各左側固定部材152は、前方へ傾倒し、プロセスカートリッジ3の着脱経路上から退避し、プロセスガイド溝71(図4参照)と左右方向に対向しない位置にある。各右側固定部材172は、図7に示すように、ロックレバー174の切欠部178がプロセスガイド溝78の下端部と左右方向に対向し、切欠部178の底面がプロセスガイド溝78に沿う方向に対して略直交するような位置にある。
6.離間部材
図9は、左側の本体フレームの一部の右側面図であり、離間部材が離間姿勢にある状態を示す。図10は、左側の本体フレームの一部の右側面図であり、離間部材が許容姿勢にある状態を示す。
離間部材201は、略三角形板状に形成されている。離間部材201の1つの角部202には、左側固定部材152の付勢レバー154に設けられた支持部160が相対回転可能に挿通されている。これにより、離間部材201は、支持部160に回転可能に支持されている。
7.力付与機構
図5および6に示すように、左側の固定/接離用直動カム153に関連して、この固定/接離用直動カム153の前方への移動の途中で、固定/接離用直動カム153に後方向の力成分を含む力を付与するための力付与機構368が設けられている。
図11は、当接部材の右後方下側から見た斜視図である。
当接部材372は、略円環板状の支持部373と、支持部373の周面から延びる略矩形板状の延部374と、延部374の先端部に設けられる作用部375とを一体的に備えている。当接部材372は、支持部373に本体フレーム62の突出部366(図4参照)が相対的に回転可能に挿通されることにより、その突出部366に揺動可能に支持されている。
作用部375の左側面には、左方に向けて延び、上方に屈曲した鉤状の係止部361が形成されている。係止部361には、一端が本体側係止部365(図4参照)に係止されたばね363の他端が係止されている。これにより、作用部375(当接部材372の先端部)には、ばね363により、下方に向けて付勢する弾性力が付与される。係止部361は、本体フレーム62に形成された係止孔360(図4参照)に入り込み、当接部材372と固定/接離用直動カム153とが当接していない状態で、係止孔360の後側部分の下端縁がなす受け部362に当接している。
8.接離用駆動機構
図12〜14は、プロセスカートリッジ、ロック機構および接離用駆動機構の左側面図である。図12は、すべての現像ローラが感光ドラムに接触した状態を示し、図13は、イエロー、マゼンタおよびシアンの現像ローラが感光ドラムから離間した状態を示し、図14は、すべての現像ローラが感光ドラムから離間した状態を示す。
接離用駆動機構211は、接離用モータ229を備えている。接離用モータ229が発生する駆動力は、クラッチ214およびギヤ213を介して、ピニオンギヤ168に入力されるようになっている。前述したように、ピニオンギヤ168は、ラックギヤ167に噛合されている。これにより、接離用モータ229の駆動力により、ピニオンギヤ168を正逆回転させると、これに伴って、固定/接離用直動カム153が前後方向に往復移動する。
9.感光ドラムに対する現像ローラの接離動作
図12に示すように、固定/接離用直動カム153が最前方に配置されているとき、すべての離間部材201は、下突出部203が固定/接離用直動カム153の上面350(図8参照)に当接し(カム部164に当接せず)、上突出部204が相対的に下方に下がった許容姿勢にある。そのため、各離間部材201の上突出部204が現像カートリッジ9から左右両側に突出する現像軸受部材58から離間し、すべての現像ローラ8(図1参照)が感光ドラム5(図1参照)に接触した状態(接触位置に配置された状態)となっている。
10.効果
以上のように、本体ケーシング2内には、4つの感光ドラム5が並列に配置されている。また、本体ケーシング2内には、4つの現像ローラ8が各感光ドラム5に対応して設けられている。感光ドラム5には、静電潜像が形成され、現像ローラ8により、その静電潜像が現像される。さらに、本体ケーシング2内には、固定/接離用直動カム153が感光ドラム5の並び方向に往復直線移動可能に設けられている。固定/接離用直動カム153の往復直線移動により、各現像ローラ8が各感光ドラム5に接触する接触位置と各感光ドラム5から離間する離間位置とに移動される。そして、固定/接離用直動カム153が前方向へ移動され、少なくとも1つの現像ローラ8が離間位置から接触位置へと移動されるときには、その途中で、固定/接離用直動カム153に力付与機構368の当接部材372が当接し、力付与機構368から固定/接離用直動カム153に後方向の力成分を含む力が付与される。そのため、固定/接離用直動カム153の前方向への移動によって、現像ローラ8が離間位置から接触位置へと移動されるときに、固定/接離用直動カム153の前方向の移動が付勢されることを防止することができる。
固定/接離用直動カム153は、各離間部材201が接触する水平面165と上面350とを接続し、前方向に対して傾斜する傾斜面166を有している。少なくとも1つの現像ローラ8が離間位置から接触位置へと移動されるときに、当該現像ローラ8に対応する離間部材201が傾斜面166に接触すると、当接部材372が前側傾斜面369に当接する。
11.他の実施形態
タンデム方式のカラープリンタ1を取り上げたが、本発明は、各色毎のトナー像を、各像担持体から中間転写ベルトに転写し、その後、中間転写ベルトから用紙に一括転写する中間転写タイプのカラープリンタに適用することもできる。
2 本体ケーシング
5 感光ドラム
8 現像ローラ
153 固定/接離用直動カム
165 水平面
166 傾斜面
167 ラックギヤ
168 ピニオンギヤ
201 離間部材
350 上面
362 受け部
363 ばね
368 力付与機構
369 前側傾斜面
372 当接部材
Claims (9)
- 装置本体と、
前記装置本体内に並列に配置された複数の像担持部材と、
各前記像担持部材に対応して設けられ、前記像担持部材に形成される静電潜像を現像するための複数の現像部材と、
前記装置本体内に前記像担持部材の並び方向に往復直線移動可能に設けられ、その往復直線移動によって、各前記現像部材を各前記像担持部材に接触する接触位置と、各前記像担持部材から離間する離間位置とに移動させるための直動部材と、
前記直動部材の所定方向への移動によって、少なくとも1つの前記現像部材が前記離間位置から前記接触位置へと移動されるときに、移動中の前記直動部材に当接し、前記直動部材に対して前記所定方向と逆方向の力成分を含む力を付与する力付与機構とを備えることを特徴とする、画像形成装置。 - 前記直動部材は、前記所定方向に対して傾斜する第1傾斜面を有し、
前記力付与機構は、前記第1傾斜面に対して前記所定方向における下流側から当接する当接部材と、前記当接部材を前記第1傾斜面と交差する方向に付勢するばねとを含むことを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記装置本体に設けられ、すべての前記現像部材が前記離間位置にあるときに、前記当接部材が当接して、前記当接部材からの力を受ける受け部を備えることを特徴とする、請求項2に記載の画像形成装置。
- 各前記現像部材に対応して設けられ、前記直動部材の往復直線移動によって、前記現像部材を前記離間位置に保持する離間姿勢と、前記接触位置への前記現像部材の移動を許容する許容姿勢とに変位される複数の離間部材を備え、
前記直動部材は、各前記離間部材が前記離間姿勢のときに当該離間部材と接触する複数の離間面と、各前記離間部材が前記許容姿勢のときに当該離間部材と接触する複数の許容面とを有していることを特徴とする、請求項2または3に記載の画像形成装置。 - 前記直動部材は、各前記離間部材が接触する前記離間面と前記許容面とを接続し、前記所定方向に対して傾斜する第2傾斜面を有し、
少なくとも1つの前記現像部材が前記離間位置から前記接触位置へと移動されるときに、当該現像部材に対応する前記離間部材が前記第2傾斜面に接触すると、前記当接部材が前記第1傾斜面に当接することを特徴とする、請求項4に記載の画像形成装置。 - 各前記現像部材に対応して設けられ、前記直動部材の往復直線移動によって、前記現像部材を前記離間位置に保持する離間姿勢と、前記接触位置への前記現像部材の移動を許容する許容姿勢とに変位される複数の離間部材を備えることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記現像部材は、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各色に対応して設けられており、
前記力付与機構は、イエロー、マゼンタおよびシアンの各色に対応する3つの前記現像部材が前記離間位置から前記接触位置へと移動されるときに、移動中の前記直動部材に当接し、前記直動部材に対して前記所定方向と逆方向の力成分を含む力を付与することを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記直動部材に形成されたラックギヤと、
前記ラックギヤに噛合するピニオンギヤとを備えることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記現像部材を前記像担持部材に対して押圧するための押圧部材を、さらに備えることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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