JP7443920B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
(2)画像形成装置は、リンク部材と、回転ロッドとを備えてもよい。リンク部材は、第1方向において、現像フレームに対して第2カムの反対側に位置する。リンク部材は、第2カムとリンクして移動する。リンク部材は、上下方向において第1カムの下方に位置してもよい。回転ロッドは、第1カムとリンク部材とを連結する。回転ロッドは、軸について回動可能である。軸は、第1方向に延びる。
(3)画像形成装置は、第1ギアと、第2ギアと、シャフトとを備えてもよい。第1ギアは、第2カムに駆動力を伝達する。第2ギアは、リンク部材に駆動力を伝達する。シャフトは、第1ギアと第2ギアとを連結する。
(4)回転ロッドは、一端と、他端とを備えてもよい。回転ロッドの一端は、第1カムに接続される。回転ロッドの他端は、軸に対して一端の反対側に位置する。回転ロッドの他端は、リンク部材に接続される。回転ロッドの一端と軸との間の寸法は、回転ロッドの他端と軸との間の寸法と同じであってもよい。
(5)回転ロッドは、第1ボスと、第2ボスとを備えてもよい。第1ボスは、回転ロッドの一端に配置される。第2ボスは、回転ロッドの他端に配置される。第1カムは、第1長穴を有してもよい。第1ボスは、第1長穴に嵌る。第1長穴は、上下方向に延びる。リンク部材は、第2長穴を有してもよい。第2ボスは、第2長穴に嵌る。第2長穴は、上下方向に延びる。
(6)回転ロッドは、円弧面と、第1面と、第2面とを有してもよい。円弧面は、回転ロッドの回転方向に沿って延びる。円弧面は、第2方向において、軸から離れて位置する。第2方向は、第1方向および上下方向と交差する。第1面は、円弧面と回転ロッドの一端とを連結する。第2面は、円弧面と回転ロッドの他端とを連結する。第2面は、第1カムが第2位置に位置する状態で上下方向に延びる。
(7)画像形成装置は、電極をさらに備えてもよい。電極は、現像ローラに電気的に接続される。回転ロッドは、穴を有してもよい。穴は、軸に沿って回転ロッドを貫通する。電極は、穴に配置される。
(8)画像形成装置は、アームをさらに備えてもよい。アームは、第1カムと接触する。アームは、突起を有する。第1カムが第2位置に位置する状態で、突起は、現像フレームと接触する。
図1を参照して、画像形成装置1について説明する。
筐体2は、シートカセット3と、4つのドラムユニット4Y、4M、4C、4Kと、4つの露光装置5Y、5M、5C、5Kと、4つの現像ユニット6Y、6M、6C、6Kと、転写装置7と、定着装置8とを収容する。
シートカセット3は、シートSを収容可能である。シートカセット3内のシートSは、ドラムユニット4Yに向かって搬送される。
4つのドラムユニット4Y、4M、4C、4Kは、搬送ベルト71によるシートSの搬送方向に並ぶ。搬送ベルト71については、後で説明する。4つのドラムユニット4Y、4M、4C、4Kは、搬送方向において、ドラムユニット4Y、ドラムユニット4M、ドラムユニット4C、ドラムユニット4Kの順に並ぶ。4つのドラムユニット4Y、4M、4C、4Kのそれぞれは、筐体2に対して着脱可能であってもよい。
ドラムユニット4Yは、ドラムフレーム41Yと、感光ドラム42Yと、帯電装置43Yとを備える。
ドラムユニット4M、4C、4Kは、ドラムユニット4Yと同様に説明される。そのため、ドラムユニット4M、4C、4Kについての説明は、省略される。
露光装置5Yは、感光ドラム42Yの表面を露光可能である。感光ドラム42Yの表面が帯電された状態で、露光装置5Yが感光ドラム42Yの表面を露光することにより、静電潜像が、感光ドラム42Yの表面に形成される。露光装置5Yは、具体的には、LEDアレイである。
現像ユニット6Yは、現像フレーム61Yと、現像ローラ62Yを備える。現像フレーム61Yは、トナーを収容可能である。現像フレーム61Yは、現像ローラ62Yを支持する。現像フレーム61Yは、ドラムフレーム41Yに対して着脱可能である。そのため、現像ローラ62Yを支持する現像フレーム61Yと、感光ドラム42Yを支持するドラムフレーム41Yとを個別に交換することができる。
転写装置7は、搬送ベルト71を備える。搬送ベルト71は、シートカセット3から供給されたシートSを定着装置8に向かって搬送する。搬送ベルト71によって搬送されるシートSは、転写装置7と4つの感光ドラム42Y、42M、42C、42Kとの間を通る。このとき、転写装置7は、4つの感光ドラム42Y、42M、42C、42K上のトナーをシートSに転写する。
定着装置8は、トナーが転写されたシートSを加熱および加圧して、シートSにトナーを定着させる。定着装置8を通過したシートSは、筐体2の上面に排紙される。
次に、図3から図6を参照して、ドラムユニット4Yの詳細について説明する。なお、ドラムユニット4M、4C、4Kは、ドラムユニット4Yと同様に説明される。そのため、ドラムユニット4M、4C、4Kについての説明は省略される。
図3および図4に示すように、ドラムフレーム41Yは、第1側壁411(図3参照)と、第2側壁412(図4参照)とを備える。
図3に示すように、第1側壁411は、第1方向におけるドラムフレーム41Yの一端に位置する。第1側壁411は、第1方向における感光ドラム42Y(図2A参照)の一端を支持する。第1側壁411は、第1接触部4111を含む。現像フレーム61Yがドラムフレーム41Yに装着された状態で、第1接触部4111は、現像フレーム61Yが備える第2接触部612と接触可能である。第2接触部612については、後で説明する。
図4に示すように、第2側壁412は、第1方向にドラムフレーム41Yの他端に位置する。第2側壁412は、第1方向において、第1側壁411から離れて位置する。第2フレーム414は、第1方向における感光ドラム42Y(図2A参照)の他端を支持する。
図3に示すように、現像電極44Yは、第1側壁411に設けられる。現像フレーム61Yがドラムフレーム41Yに装着された状態で、現像電極44Yは、現像ローラ62Y(図2A参照)と電気的に接続される。ドラムユニット4Yが筐体2内に位置する状態で、現像電極44Yは、第2方向において、第1接触部4111に対して、感光ドラム42Yの回転軸A1の反対側に位置する。第2方向は、第1方向および上下方向と交差する。ドラムユニット4Yが筐体2内に位置する状態で、現像電極44Yは、感光ドラム42Yの回転軸A1よりも上方に位置する。
図4に示すように、回動部材45Yは、第2側壁412に支持される。図6に示すように、回動部材45Yは、軸45Aについて回転可能である。回動部材45Yは、第3接触部451と、第4接触部452とを有する。ドラムユニット4Yが筐体2内に位置した状態で、第3接触部451は、レバー19Yと接触可能である。レバー19Yについては、後で説明する。第4接触部452は、軸45Aに対して、第3接触部451の反対側に位置する。第3接触部451がレバー19Yと接触した状態で、第4接触部452は、現像フレーム61Yが備える突起6141と接触する。突起6141については、後で説明する。
図5および図6に示すように、現像フレーム61Yがドラムフレーム41Yに装着された状態で、2つの押圧部材46Y、47Yは、現像フレーム61Yを接触位置(図2A参照)に向かって押圧する。2つの押圧部材46Y、47Yは、ドラムフレーム41Yに支持される。2つの押圧部材46Y、47Yは、第1方向において、互いに離れて位置する。
次に、図3から図6を参照して、現像フレーム61Yの詳細について説明する。なお、現像フレーム61M、61C、61Kは、現像フレーム61Yと同様に説明される。そのため、現像フレーム61M、61C、61Kについての説明は省略される。
図5および図6に示すように、現像フレーム61Yは、現像筐体611と、第1支持部613(図5参照)と、第2接触部612(図5参照)と、第2支持部614(図6参照)とを備える。
次に、図7から図12を参照して、画像形成装置1の詳細について説明する。
図8に示すように、第1カム11は、第2方向に延びる。第1カム11は、第1方向において、4つの現像フレーム61Y、61M、61C、61K(図1参照)と並ぶ。第1カム11は、上下方向において、第2カム12よりも上方に配置されている。第1カム11は、現像電極44Y(図3参照)よりも上方に位置している。第1カム11は、上下方向において、現像電極44Y(図3参照)に対して第2カム12の反対側に位置する。
第1長穴111には、回転ロッド14の第1ボス141が嵌る。第1ボス141については、後で説明する。第1長穴111は、第2方向における第1面11S1の一端に位置する(図8参照)。第1長穴111は、第1面11S1から第1方向に凹む。第1長穴111は、上下方向に延びる。
4つの第1溝112Y、112M、112C、112Kは、第2面11S2に位置する。4つの第1溝112Y、112M、112C、112Kは、第2方向に並ぶ。
4つのアーム18Y、18M、18C、18Kは、筐体2に支持される。4つのアーム18Y、18M、18C、18Kは、第2方向に互いに間隔を空けて位置する。
アーム18Yは、第1方向において、第1カム11と現像ユニット6Yの現像筐体611との間に位置する(図3参照)。図9および図10に示すように、アーム18Yは、アーム第1位置(図9参照)と、アーム第2位置(図10参照)との間を、軸A3を中心として回転可能である。軸A3は、第1方向に延びる。アーム18Yは、第1カム11の移動にリンクして回転する。第1カム11が第1位置に位置する状態で、アーム18Yは、アーム第1位置に位置する(図9参照)。第1カム11が第2位置に位置する状態で、アーム18Yは、アーム第2位置に位置する(図10参照)。第1カム11が第5位置に位置する状態で、アーム18Yは、アーム第2位置に位置する(図11参照)。アーム18Yは、アーム本体181と、シャフト182と、ボス184と、突起183とを備える。
アーム本体181は、シャフト182と、ボス184と、突起183とを支持する。第1カム11が第1位置に位置し、アーム18Yがアーム第1位置に位置する状態で、アーム本体181は、第1溝112Yの第2部分1122と同じ方向に延びる。アーム本体181は、一端と、一端から離れて位置する他端とを有する。
シャフト182は、軸A3に沿って延びる。シャフト182は、アーム本体181の一端に設けられる。シャフト182は、筐体2に回転可能に支持される。
ボス184は、アーム本体181の他端に設けられる。ボス184は、アーム本体181から第1カム11に向かって突出する。ボス184は、第1方向に延びる。ボス184は、第1カム11と接触する。言い換えれば、アーム18Yは、第1カム11と接触する。
突起183は、第1方向において、アーム本体181に対してボス184の反対側に位置する。突起183は、シャフト182の径方向において、軸A3から離れて位置する。突起183は、アーム本体181の一端と他端との間に位置する。突起183は、アーム本体181から現像筐体611に向かって突出する。突起183は、第1方向に延びる。アーム18Yの突起183は、現像フレーム61Yの第2接触部612に対して、ドラムフレーム41Yの第1接触部4111の反対側に位置する。
アーム18M、18C、18Kは、アーム18Yと同様の構成を有する。そのため、アーム18M、18C、18Kの構成についての説明は、省略される。
図7に示すように、第2カム12は、上下方向において、第1カム11から下方に離れて位置する。第2カム12は、第1方向において、4つの現像フレーム61Y、61M、61C、61Kに対して第1カム11の反対側に位置する(図1参照)。第2カム12は、第1方向において、第1カム11から離れて位置する。
第2カム12は、第2方向に延びる。第2カム12は、第2方向において、一端と、一端から離れて位置する他端とを有する。第1ラックギア121は、第2カム12の一端における下面に位置する。第1ラックギア121は、第2方向に延びる。第1ラックギア121は、複数のギア歯を有する。
図12に示すように、4つの第2溝122Y、122M、122C、122Kは、第1面12S1に位置する。4つの第2溝122Y、122M、122C、122Kは、第2方向に互いに間隔を空けて位置する。
4つのレバー19Y、19M、19C、19Kは、筐体2に支持される。4つのレバー19Y、19M、19C、19Kは、第2方向に互いに間隔を空けて位置する。
レバー19Yは、レバー第1位置とレバー第2位置との間を、軸を中心として回転可能である。レバー19Yの軸は、第1方向に延びる。レバー19Yは、第2カム12の移動にリンクして回転する。第2カム12が第3位置に位置する状態で、レバー19Yは、レバー第1位置に位置する。レバー19Yがレバー第1位置に位置した状態で、レバー19Yは、ドラムユニット4Yにおけるレバー45の第3接触部451から離れている。図9に示すように、第1カム11が第1位置に位置し、第2カム12が第3位置に位置した状態で、アーム18Yはアーム第1位置に位置し、レバー19Yはレバー第1位置に位置する。アーム18Yがアーム第1位置に位置し、レバー19Yがレバー第1位置に位置した状態で、レバー19Yは、アーム18Yとともに、現像フレーム61Yを接触位置(図2A参照)に位置させる。
レバー19M、19C、19Kは、レバー19Yと同様の構成を有する。そのため、レバー19M、19C、19Kの構成についての説明は、省略される。
図7に示すように、リンク部材13は、第1方向において、4つの現像フレーム61Y、61M、61C、61Kに対して第2カム12の反対側に位置する。リンク部材13は、第1方向において、第2カム12から離れて位置する。リンク部材13は、上下方向において第1カム11の下方に位置する。リンク部材13は、第2カム12とリンクして移動する。
第2ラックギア131は、リンク部材13の下面に位置する。第2ラックギア131は、第2方向に延びる。第2ラックギア131は、複数のギア歯を含む。第2ラックギア131のギア歯の数は、第1ラックギア121のギア歯の数と同じである。第2ラックギア131のギア歯のモジュールは、第1ラックギア121のギア歯のモジュールと同じである。
図8に示すように、第2長穴132には、回転ロッド14の第2ボス142が嵌る。第2ボス142については、後で説明する。第2長穴132は、リンク部材13の第1面13S1に位置する。第2長穴132は、上下方向に延びる。
回転ロッド14は、第1カム11とリンク部材13とを連結する。回転ロッド14は、筐体2に支持される。回転ロッド14は、軸A4について回動可能である。軸A4は、第1方向に延びる。これによって、第1カム11の移動とリンク部材13の移動とをリンクさせることができる。また、回転ロッド14が第1カム11とリンク部材13とを連結すると、複数のギアが第1カム11とリンク部材13とを連結する場合と比較して、第1カム11の移動のタイミングとリンク部材13の移動のタイミングとのずれを抑制できる。
第1ボス141は、回転ロッド14の一端E1に配置される。第1ボス141は、一端E1から突出する。第1ボス141は、第1方向に延びる。第1ボス141は、第1長穴111に嵌る。これによって、回転ロッド14の一端E1が、第1カム11に接続される。第1ボス141が第1長穴111に嵌った状態で、第1長穴111は、上下方向に遊びを有する。
第2ボス142は、回転ロッド14の他端E2に配置される。第2ボス142は、他端E2から突出する。第2ボス142は、第1方向に延びる。第2ボス142は、第2長穴132に嵌る。これによって、回転ロッド14の他端E2が、リンク部材13に接続される。第2ボス142が第2長穴132に嵌った状態で、第2長穴132は、上下方向に遊びを有する。そのため、第1カム11が第1位置と第2位置との間を移動するときに、回転ロッド14を円滑に回転させることができる。
回転ロッド14は、第1方向から見て三角形状を有する。円弧面14S1は、回転ロッド14の回転方向に沿って延びる。円弧面14S1は、第2方向において、軸A4から離れて位置する。円弧面14S1は、第2方向において、軸A4に対して、アーム18Yの軸A3の反対側に位置する。第1面14S2は、円弧面14S1と回転ロッド14の一端E1とを連結する。第1面14S2は、上下方向と交差する方向に延びる。第1面14S2は、円弧面14S1から一端E1に向かうにつれて、第2方向においてアーム18Yの軸A3に近づく。第2面14S3は、円弧面14S1と回転ロッド14の他端E2とを連結する。第1カム11が第1位置に位置した状態で、第2面14S3は、上下方向と交差する方向に延びる。第2面14S3は、円弧面14S1から他端E2に向かうにつれて、第2方向においてレバー19Yに近づく。図10に示すように、第1カム11が第2位置に位置し、第2カム12が第4位置に位置した状態で、第2面14S3は、上下方向に延びる。そのため、回転ロッド14の剛性を確保することができながら、回転ロッド14の回転に要するスペースの低減を図ることができる。
図7に示すように、第1ギア15には、モータからの駆動力が入力される。モータは、図示しない。第1ギア15は、第2カム12に駆動力を伝達する。第1ギア15は、第1ラックギア121と噛み合うピニオンギアである。第1ギア15は、複数のギア歯を有する。
第2ギア16は、リンク部材13に駆動力を伝達する。第2ギア16は、第2ラックギア131と噛み合うピニオンギアである。第2ギア16は、複数のギア歯を有する。第2ギア16のギア歯の数は、第1ギア15のギア歯の数と同じである。第2ギア16のギア歯のモジュールは、第1ギア15のギア歯のモジュールと同じである。
シャフト17は、第1ギア15と第2ギア16とを連結する。シャフト17は、第1方向に延びる。シャフト17は、第1方向において、一端と、一端から離れて位置する他端とを有する。第1ギア15は、シャフト17の一端に取り付けられている。第2ギア16は、シャフト17の他端に取り付けられている。
次に、図7から図14を参照して、第1カム11および第2カム12の移動について説明する。具体的には、第1カム11が第1位置から第5位置を経て第2位置に移動するとともに、第2カム12が第3位置から第6位置を経て第4位置に移動する場合について説明する。
(1)図2に示すように、画像形成装置1では、第1カム11および第2カム12が、上下方向において互いに異なる位置に配置される。そのため、第1カム11および第2カム12が上下方向に互いに同じ位置に配置される場合と比較して、第1カム11および第2カム12の配置の自由度の向上を図ることができる。
次に、図15を参照して、回転ロッド14の変形例について説明する。変形例において、上記した実施形態と同様の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。
11 第1カム
111 第1長穴
12 第2カム
13 リンク部材
132 第2長穴
14 回転ロッド
14S1 円弧面
14S2 第1面
14S3 第2面
141 第1ボス
142 第2ボス
15 第1ギア
16 第2ギア
17 シャフト
18 アーム
183 突起
41 ドラムフレーム
42 感光ドラム
61 現像フレーム
62 現像ローラ
A1 感光ドラムの回転軸
A4 回転ロッドの軸
E1 回転ロッドの一端
E2 回転ロッドの他端
Claims (10)
- 第1方向に延びる回転軸を中心として回転可能な感光ドラムを支持するドラムフレームと、
現像ローラを支持し、前記現像ローラと前記感光ドラムとが接触する接触位置と、前記現像ローラが前記感光ドラムから離間する離間位置との間を移動可能な現像フレームと、
前記現像フレームを前記接触位置に位置させる第1位置と、前記現像フレームを前記離間位置に位置させる第2位置との間を移動可能な第1カムと、
前記第1方向において、前記現像フレームに対して前記第1カムの反対側に位置する第2カムであって、前記第1カムが前記第1位置に位置する状態で、前記第1カムとともに前記現像フレームを前記接触位置に位置させる第3位置と、前記第1カムが前記第2位置に位置する状態で、前記第1カムとともに前記現像フレームを前記離間位置に位置させる第4位置との間を移動可能な第2カムとを備え、
前記第1カムは、上下方向において、前記第2カムよりも上方に配置されている
ことを特徴とする、画像形成装置。 - 前記第1方向において、前記現像フレームに対して前記第2カムの反対側に位置し、前記第2カムとリンクして移動するリンク部材であって、上下方向において前記第1カムの下方に位置するリンク部材と、
前記第1カムと前記リンク部材とを連結する回転ロッドであって、前記第1方向に延びる軸について回動可能な回転ロッドと、を備える
ことを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記第2カムに駆動力を伝達する第1ギアと、
前記リンク部材に駆動力を伝達する第2ギアと、
前記第1ギアと前記第2ギアとを連結するシャフトと、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。 - 前記回転ロッドは、
前記第1カムに接続される一端と、
前記軸に対して前記一端の反対側に位置し、前記リンク部材に接続される他端と、を備え、
前記一端と前記軸との間の寸法は、前記他端と前記軸との間の寸法と同じである
ことを特徴とする、請求項2または請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記回転ロッドは、
前記一端に配置される第1ボスと、
前記他端に配置される第2ボスと、を備え、
前記第1カムは、前記第1ボスが嵌る第1長穴であって、上下方向に延びる第1長穴を有し、
前記リンク部材は、前記第2ボスが嵌る第2長穴であって、上下方向に延びる第2長穴を有する
ことを特徴とする、請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記回転ロッドは、
前記回転ロッドの回転方向に沿って延びる円弧面であって、前記第1方向および上下方向と交差する第2方向において、前記軸から離れて位置する円弧面と、
前記円弧面と前記一端とを連結する第1面と、
前記円弧面と前記他端とを連結する第2面であって、前記第1カムが前記第2位置に位置する状態で上下方向に延びる第2面と、を有する
ことを特徴とする、請求項4または請求項5に記載の画像形成装置。 - 前記現像ローラに電気的に接続される電極をさらに備え、
前記回転ロッドは、前記軸に沿って前記回転ロッドを貫通する穴を有し、
前記電極は、前記穴に配置される
ことを特徴とする、請求項3から請求項6のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記第1カムと接触するアームをさらに備え、
前記アームは、前記第1カムが前記第2位置に位置する状態で、前記現像フレームと接触する突起を有する、
ことを特徴とする、請求項2から請求項7のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記突起は、前記第1カムが前記第2位置に位置する状態で、上下方向において、前記第1カムと前記リンク部材との間に位置する
ことを特徴とする、請求項8に記載の画像形成装置。 - 前記現像フレームは、前記ドラムフレームに対して着脱可能である
ことを特徴とする、請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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