JP7508996B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
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4と、4つのドラムカートリッジ5Y、5M、5C、5Kと、4つの露光装置7Y、7M、7C、7Kと、4つの現像カートリッジ6Y、6M、6C、6Kと、転写装置8と、定着装置9とを収容する。
カバー3は、開口21を開閉する。カバー3は、閉位置(図1参照)と開位置(図2参照)との間を移動可能である。カバー3が閉位置に位置する状態で、カバー3は、開口21を閉じる。カバー3が開位置に位置する状態で、開口21は、開く。カバー3は、筐体2に回動可能に支持される。
シートカセット4は、シートSを収容可能である。シートカセット4内のシートSは、ドラムカートリッジ5Yの感光ドラム51Yに向かって搬送される。感光ドラム51Yについては、後で説明する。
ドラムカートリッジ5Yは、感光ドラム51Yと、帯電装置52Yとを備える。
露光装置7Yは、感光ドラム51Yの表面を露光可能である。感光ドラム51Yの表面が帯電された状態で、露光装置7Yが感光ドラム51Yの表面を露光することにより、静電潜像が、感光ドラム51Yの表面に形成される。露光装置7Yは、具体的には、LEDアレイである。
現像カートリッジ6Yは、ドラムカートリッジ5Yに対して着脱可能である。現像カートリッジ6Yは、現像ローラ61Yを備える。現像ローラ61Yは、第1方向に延びる。現像ローラ61Yは、現像軸610について回転可能である。現像軸610は、第1方向に延びる。
転写装置8は、搬送ベルト81を備える。搬送ベルト81は、シートカセット4から供給されたシートSを定着装置9に向かって搬送する。搬送ベルト81によって搬送されるシートSは、転写装置8と4つの感光ドラム51Y、51M、51C、51Kとの間を通る。このとき、転写装置8は、4つの感光ドラム51Y、51M、51C、51K上のトナーをシートSに転写する。
定着装置9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9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3Aから図7を参照して、ドラムカートリッジ5Yの詳細について説明する。
図3Aに示すように、ドラムフレーム53Yは、感光ドラム51Yおよび帯電装置52Yを支持する。現像カートリッジ6Yは、ドラムフレーム53Yに対して着脱可能である。
図4に示すように、第1側壁531は、第1方向におけるドラムフレーム53Yの一端に位置する。第1側壁531は、軸受5311と、第2突起5312と、第1接触部5313とを含む。言い換えれば、ドラムカートリッジ5Yは、軸受5311と、第2突起5312と、第1接触部5313とを備える。
図6に示すように、第2側壁532は、第1方向にドラムフレーム53Yの他端に位置する。第2側壁532は、第1方向において、第1側壁531(図4参照)から離れて位置する。第2側壁532は、第1方向における感光ドラム51Y(図3A参照)の他端を支持する。
図7に示すように、回動部材54Yは、第2側壁532に支持される。回動部材54Yは、軸について回転可能である。回動部材54Yの軸は、第1方向に延びる。回動部材54Yは、第1部分541と、第2部分542とを有する。ドラムカートリッジ5Yが筐体2に装着された状態で、第1部分541は、第2離間部材17Yと接触可能である。第2離間部材17Yについては、後で説明する。第2部分542は、回動部材54Yの軸に対して、第1部分541の反対側に位置する。第1部分541が第2離間部材17Yと接触した状態で、第2部分542は、現像カートリッジ6Yが備える突起6241と接触する。突起6241については、後で説明する。
図5および図7に示すように、現像カートリッジ6Yがドラムカートリッジ5Yに装着された状態で、2つの押圧部材55Y、56Yは、現像カートリッジ6Yを接触位置(図3A参照)に向かって押圧する。2つの押圧部材55Y、56Yは、ドラムフレーム53Yに支持される。2つの押圧部材55Y、56Yは、第1方向において、互いに離れて位置する。押圧部材55Yは、第1接触部5313に対して、感光ドラム51Yの反対側に位置する(図5参照)。押圧部材56Yは、回動部材54Yに対して、感光ドラム51Yの反対側に位置する(図7参照)。
次に、図3Aから図7を参照して、現像カートリッジ6Yの詳細について説明する。
図5および図7に示すように、現像フレーム62Yは、現像筐体621と、アーム622(図5参照)と、第1支持部623(図5参照)と、第2支持部624(図6参照)とを備える。
次に、図8から図9Bを参照して、筐体2の詳細について説明する。
4つのガイド22Y、22M、22C、22Kは、筐体2の側壁に位置する。4つのガイド22Y、22M、22C、22Kは、第2方向に互いに間隔を空けて順に並ぶ。第2方向は、上下方向および第1方向と交差する。4つのガイド22Y、22M、22C、22Kは、互いに同じ構成を有する。そのため、ガイド22Yについて詳細に説明し、ガイド22M、22C、22Kについての説明は、省略する。
4つの溝25Y、25M、25C、25Kは、第2方向に互いに間隔を空けて位置する。4つの溝25Y、25M、25C、25Kは、互いに同じ構成を有する。そのため、溝25Yについて詳細に説明し、溝25M、25C、25Kについての説明は、省略する。
4つの第1穴23Y、23M、23C、23Kは、第2方向に互いに間隔を空けて位置する。4つの第1穴23Y、23M、23C、23Kは、互いに同じ構成を有する。そのため、第1穴23Yについて詳細に説明し、第1穴23M、23C、23Kについての説明は、省略する。
4つの第2穴24Y、24M、24C、24Kは、第2方向に互いに間隔を空けて位置する。4つの第2穴24Y、24M、24C、24Kは、互いに同じ構成を有する。そのため、第2穴24Yについて詳細に説明し、第2穴24M、24C、24Kについての説明は、省略する。
次に、図10から図18を参照して、画像形成装置1の詳細について説明する。
4つの第1離間部材16Y、16M、16C、16Kは、筐体2に支持される。4つの第1離間部材16Y、16M、16C、16Kは、第2方向に互いに間隔を空けて位置する。4つの第1離間部材16Y、16M、16C、16Kは、互いに同様の構成を有する。そのため、第1離間部材16Yについて詳細に説明し、第1離間部材16M、16C、16Kについての説明は、省略する。
図16Bおよび図17Bに示すように、第1離間部材16Yは、現像カートリッジ6Yを接触位置と離間位置との間を移動させる。第1離間部材16Yは、筐体2に対して移動可能である。カバー3が閉位置に位置する状態で(図1参照)、第1離間部材16Yは、第1位置(図16B参照)と第2位置(図17B参照)との間を、第1軸160について回転可能である。第1軸160は、第1方向に延びる。第1離間部材16Yが第1位置に位置する状態で、第1離間部材16Yは、現像カートリッジ6Yを接触位置に位置させる(図16B参照)。第1離間部材16Yが第2位置に位置する状態で、第1離間部材16Yは、現像カートリッジ6Yを離間位置に位置させる(図17B参照)。
第1本体161は、シャフト162と、第1ロック接触部163と、第1ボス164と、第2ボス165とを支持する。第1本体161は、第1方向において、ガイド22Yに対して感光ドラム51Yの反対側に位置する(図9A参照)。
シャフト162は、第1軸160に沿って延びる。シャフト162は、第1本体161の端部に設けられる。シャフト162は、筐体2に回転可能に支持される。
図11Aに示すように、第1ロック接触部163は、第1本体161から第1方向に延びる。第1ロック接触部163は、第1接触面1631を有する。第1接触面1631は、シャフト162の径方向において、シャフト162から離れて位置する。第1接触面1631は、第1軸160を中心とする円弧形状を有する。
図11Bに示すように、第1ボス164は、第1方向において、第1本体161に対して第1ロック接触部163の反対側に位置する。第1ボス164は、シャフト162の径方向において、シャフト162から離れて位置する。第1ボス164は、第1本体161から第1方向に延びる。
図11Aに示すように、第2ボス165は、第1方向において、第1本体161に対して第1ボス164の反対側に位置する。第2ボス165は、第1接触面1631に対してシャフト162の反対側に位置する。第2ボス165は、第1本体161から第1方向に延びる。第2ボス165は、第1カム11と接触する。言い換えれば、第1離間部材16Yは、第1カム11と接触する。
図10に示すように、4つの第2離間部材17Y、17M、17C、17Kは、筐体2に支持される。4つの第2離間部材17Y、17M、17C、17Kは、第2方向に互いに間隔を空けて位置する。4つの第2離間部材17Y、17M、17C、17Kは、互いに同様の構成を有する。そのため、第2離間部材17Yについて詳細に説明し、第2離間部材17M、17C、17Kについての説明は、省略する。
第2離間部材17Yは、第1離間部材16Yとともに、現像カートリッジ6Yを接触位置と離間位置との間を移動させる。現像カートリッジ6Yがドラムカートリッジ5Yに装着され、ドラムカートリッジ5Yが筐体2に装着された状態で、第2離間部材17Yは、第1方向において、現像カートリッジ6Yに対して第1離間部材16Yの反対側に位置する。
第2本体171は、シャフト174と、第2ロック接触部172と、ボス173とを支持する。第2本体171は、第1端部1711と、第1端部1711から離れて位置する第2端部1712とを有する。
シャフト174は、第2離間部材17Yの軸に沿って延びる。シャフト174は、第2本体171の中央に設けられる。シャフト174は、筐体2に回転可能に支持される。
図12Cに示すように、第2ロック接触部172は、シャフト174と第1端部1711との間に位置する。第2ロック接触部172は、第2本体171から第1方向に延びる。第2ロック接触部172は、第2接触面1721を有する。第2接触面1721は、第2離間部材17Yの軸を中心とする円弧形状を有する。なお、第2離間部材17Yは、第2ロック接触部172を備えなくてもよい。
ボス173は、第2本体171の第2端部1712に設けられる。ボス173は、第2本体171から第1方向に延びる。ボス173は、第2カム12と接触する。言い換えれば、第2離間部材17Yは、第2カム12と接触する。
図10に示すように、4つの第1ロック部材18Y、18M、18C、18Kは、筐体2に支持される。4つの第1ロック部材18Y、18M、18C、18Kは、第2方向に互いに間隔を空けて位置する。4つの第1ロック部材18Y、18M、18C、18Kは、上下方向において、第1カム11と第2カム12との間に位置する。第1カム11および第2カム12については、後で説明する。4つの第1ロック部材18Y、18M、18C、18Kは、互いに同様の構成を有する。そのため、第1ロック部材18Yについて詳細に説明し、第1ロック部材18M、18C、18Kについての説明は、省略する。
第1ロック部材18Yは、第1離間部材16Yと第2方向に並ぶ。第1ロック部材18Yは、ロック位置(図16B参照)と、ロック解除位置(図15B参照)との間を移動可能である。第1ロック部材18がロック位置に位置する状態で、第1ロック部材18Yは、感光ドラム51Yを筐体2にロックする。第1ロック部材18Yがロック解除位置に位置する状態で、筐体2に対する感光ドラム51Yのロックは、解除される。
ロックアーム182は、筐体2に支持される。ロックアーム182は、本体1821と、第1突起1822とを有する。言い換えれば、第1ロック部材18Yは、本体1821と、第1突起1822とを備える。
第1ロック部材18Yがロック位置に位置した状態で、本体1821は、第2方向に延びる。本体1821は、第2軸180について回転可能である。本体1821は、第1突起1822を支持する。ドラムカートリッジ5Yが筐体2に装着された状態で、第1方向において、本体1821は、ガイド22Yに対して感光ドラム51Yの反対側に位置する(図9A参照)。そのため、第1ロック部材18Yの本体1821が、筐体2に対するドラムカートリッジ5Yの着脱の邪魔になることを抑制できる。
第1突起1822は、第1方向に延びる。第1ロック部材18Yの第1突起1822は、第2穴24Yを通る(図9A参照)。第1突起1822は、第2方向において、第2軸180から離れている。第1突起1822は、突起本体18221と、ガイドリブ18222とを有する。
図13Aに示すように、ロックレバー181は、ロックアーム182の本体1821に支持される。ロックレバー181は、第2軸180について回転可能である。ロックレバー181は、レバー本体1811と、突起1812とを有する。
ばね183は、具体的には、トーションばねである。ばね183の一端は、レバー本体1811に支持される。ばね183の他端は、ロックアーム182に支持される。
図15Aに示すように、第1離間部材16Yが第3位置に位置する状態で、第1ロック部材18Yの突起1812は、第1離間部材16Yの第1接触面1631から離れている。この状態で、ばね183は、ロックアーム182の第1突起1822がドラムカートリッジ5Yから離れるように、ロックアーム182を保持する。これによって、突起1812が第1接触面1631から離れた状態で、第1ロック部材18Yがロック解除位置に位置する。
図10に示すように、4つの第2ロック部材19Y、19M、19C、19Kは、筐体2に支持される。4つの第2ロック部材19Y、19M、19C、19Kは、第2方向に互いに間隔を空けて位置する。3つの第2ロック部材19Y、19M、19Cは、互いに同様の構成を有する。そのため、第2ロック部材19Yおよび19Kについて詳細に説明し、第2ロック部材19M、19Cについての説明は、省略する。
現像カートリッジ6Yがドラムカートリッジ5Yに装着され、ドラムカートリッジ5Yが筐体2に装着された状態で、第2ロック部材19Yは、第1方向において、現像カートリッジ6Yに対して第1ロック部材18Yの反対側に位置する。
図10に示すように、第2ロック部材19Kは、第2ロック部材19Yと同様に、ロック位置と、ロック解除位置との間を移動可能である。第2ロック部材19Kは、リンク部材191に押されることにより、ロック解除位置からロック位置に移動する。リンク部材191は、第2方向において、第2離間部材17Kに対して、第2離間部材17Cの反対側に位置する。リンク部材191は、第1端部1711を有しないことを除いて、第2離間部材17Yと同様の構成を有する。そのため、リンク部材191の説明を省略する。
第1カム11は、4つの第1離間部材16Y、16M、16C、16Kと接触して、4つの第1離間部材16Y、16M、16C、16Kを移動させる(図15Aから図18参照)。第1カム11は、第2方向に延びる。第1カム11は、第2カム12よりも上に位置する。言い換えれば、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が上下方向において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。その結果、画像形成装置1を小型化しても、第1カム11および第2カム12を配置することができる。
4つの第1溝111Y、111M、111C、111Kは、第1方向における第1カム11の側面に位置する。4つの第1溝111Y、111M、111C、111Kは、第2方向に順に並ぶ。3つの第1溝111Y、111M、111Cは、互いに同様の構成を有する。そのため、第1溝111Yおよび111Kについて詳細に説明し、第1溝111Mおよび111Cについての説明は、省略する。
図10に示すように、第2カム12は、4つの第2離間部材17Y、17M、17C、17Kと接触して、4つの第2離間部材17Y、17M、17C、17Kを移動させる(図12Aから図12D参照)。現像カートリッジ6Yがドラムカートリッジ5Yに装着され、ドラムカートリッジ5Yが筐体2に装着された状態で、第2カム12は、第1方向において、現像カートリッジ6Yに対して第1カム11の反対側に位置する。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方向に移動可能である。なお、第2方向において、第1カム11と第2カム12とは、逆向きに動く。
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。ラックギア122は、第2カム12の一端における下面に位置する。ラックギア122は、第2方向に延びる。ラックギア122は、複数のギア歯を有する。
4つの第2溝121Y、121M、121C、121Kは、第1方向における第2カム12の側面に位置する。4つの第2溝121Y、121M、121C、121Kは、第2方向に順に並ぶ。3つの第2溝121Y、121M、121Cは、互いに同様の構成を有する。そのため、第2溝121Yおよび121Kについて詳細に説明し、第2溝121Mおよび121Cについての説明は、省略する。
第3溝123は、第1方向における第2カム12の側面に位置する。第3溝123は、第2方向において、第2溝121Kに対して第2溝121Cの反対側に位置する。第3溝123には、リンク部材191のボスが嵌る(図10参照)。第3溝123は、第1方向に凹む。第3溝123は、第2カム12の上面から下方に延びる。
図10に示すように、連動部材13は、第1方向において、第2カム12から離れて位置する。連動部材13は、第1カム11の下方に位置する。連動部材13は、第2カム12と連動する。連動部材13は、第2ラックギア131を有する。
第2ラックギア131は、連動部材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。
回転ロッド14は、第1カム11と連動部材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、軸について回動可能である。回転ロッド14の軸は、第1方向に延びる。
駆動伝達機構15は、モータからの駆動力を、第2カム12および連動部材13に伝達する。駆動伝達機構15は、第1ギア151と、第2ギア152と、シャフト153とを備える。
第1ギア151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151は、第2カム12に駆動力を伝達する。第1ギア151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151は、複数のギア歯を有する。
第2ギア152は、連動部材13に駆動力を伝達する。第2ギア152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152は、複数のギア歯を有する。第2ギア152のギア歯の数は、第1ギア151のギア歯の数と同じである。第2ギア152のギア歯のモジュールは、第1ギア151のギア歯のモジュールと同じである。
シャフト153は、第1ギア151と第2ギア152とを連結する。シャフト153は、第1方向に延びる。シャフト153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151は、シャフト153の一端に取り付けられている。第2ギア152は、シャフト153の他端に取り付けられている。
(1)図15Aおよび図16Aに示すように、画像形成装置1では、第1ロック部材18Yが、同じドラムカートリッジ5Yに作用する第1離間部材16Yに押されることにより、ロック解除位置からロック位置に移動する。そのため、同じドラムカートリッジ5Yに作用する第1離間部材16Yと第1ロック部材18Yとを、直接連動させることができ、適切なタイミングで移動させることができる。
11 第1カム
12 第2カム
16 第1離間部材
160 第1軸
17 第2離間部材
18 第1ロック部材
180 第2軸
1822 第1突起
2 筐体
22 ガイド
5 ドラムカートリッジ
51 感光ドラム
510 ドラム軸
5312 第2突起
6 現像カートリッジ
61 現像ローラ
Claims (10)
- 筐体と、
感光ドラムを備えるドラムカートリッジと、
現像ローラを備える現像カートリッジであって、前記現像ローラが前記感光ドラムに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カートリッジと、
前記筐体に対して移動可能な第1離間部材であって、前記現像カートリッジを前記接触位置と前記離間位置との間を移動させる第1離間部材と、
前記第1離間部材を移動させる第1カムと、
前記感光ドラムを前記筐体にロックするロック位置と、前記筐体に対する前記感光ドラムのロックを解除するロック解除位置との間を移動可能なロック部材と、を備え、
前記ロック部材は、前記第1離間部材に押されることにより、前記ロック解除位置から前記ロック位置に移動し、
前記ロック部材が前記ロック位置に位置した状態で、前記第1離間部材は、前記現像カートリッジを前記接触位置から前記離間位置に移動させる、画像形成装置。 - 前記第1離間部材は、前記現像カートリッジを前記接触位置に位置させる第1位置と、前記現像カートリッジを前記離間位置に位置させる第2位置との間を、第1軸について回転可能であり、
前記ロック部材は、前記ロック位置と、前記ロック解除位置との間を、第2軸について回転可能であり、
前記第1離間部材が前記第1位置から前記第2位置に移動するときの回転方向は、前記ロック部材が前記ロック解除位置から前記ロック位置に移動するときの回転方向と同じである、請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記第2軸は、前記第1軸から離れている、請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記第2軸は、前記第1軸よりも下に位置する、請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記感光ドラムは、第1方向に延びるドラム軸について回転可能であり、
前記ロック部材は、前記第1方向に延びる第1突起であって、前記ロック部材が前記ロック位置に位置する状態で、前記ドラムカートリッジと接触する第1突起を備える、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記筐体は、前記筐体に対する前記ドラムカートリッジの着脱をガイドするガイドを有し、
前記ロック部材は、前記第1突起を支持する本体であって、前記ドラムカートリッジが前記筐体に装着された状態で、前記第1方向において、前記ガイドに対して前記感光ドラムの反対側に位置する本体を備える、請求項5に記載の画像形成装置。 - 前記ロック部材が前記ロック解除位置に位置した状態で、前記第1突起は、前記ガイドの一部を構成する、請求項6に記載の画像形成装置。
- 前記ロック部材が前記ロック位置と前記ロック解除位置との間を移動するときに、前記第1突起は、上下方向に移動する、請求項5から請求項7のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記ドラムカートリッジは、前記第1方向に延びる第2突起であって、前記ロック部材が前記ロック位置に位置する状態で、前記第1突起と接触する第2突起を備える、請求項5から請求項8のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記感光ドラムのドラム軸が延びる第1方向において、前記現像カートリッジに対して前記第1離間部材の反対側に位置する第2離間部材であって、前記第1離間部材とともに、前記現像カートリッジを前記接触位置と前記離間位置との間を移動させる第2離間部材と、
前記第1方向において、前記現像カートリッジに対して前記第1カムの反対側に位置する第2カムであって、前記第2離間部材と接触して前記第2離間部材を移動させる第2カムと、を備え、
前記第1カムは、前記第2カムよりも上に位置し、
前記ロック部材は、上下方向において、前記第1カムと前記第2カムとの間に位置する、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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