JP2008076634A - ロータリ現像装置およびこれを備えた画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】現像カートリッジをロータリーユニットのセット位置に確実に装着し、かつ装着された現像カートリッジの軸方向移動を効果的に防止する。
【解決手段】現像カートリッジが非現像位置でロータリーユニットに軸方向に沿って挿入されると、ロータリーユニットの押圧手段21の押圧部25が現像カートリッジの被押圧部材26の小傾斜被押圧面26aに当接する。現像カートリッジが更に所定挿入量だけ挿入されると、レバー23が回動して押圧部25が被押圧部材26の大傾斜被押圧面26bに当接する。スプリング24の付勢力で押圧部25が大傾斜被押圧面26bを押圧するので、現像カートリッジが自動的に挿入されてセット位置に装着される。この状態では、押圧部25が大傾斜被押圧面26bと平行被押圧面26cとに二点接触する。これにより、現像カートリッジはセルフロックされる。
【選択図】 図6
【解決手段】現像カートリッジが非現像位置でロータリーユニットに軸方向に沿って挿入されると、ロータリーユニットの押圧手段21の押圧部25が現像カートリッジの被押圧部材26の小傾斜被押圧面26aに当接する。現像カートリッジが更に所定挿入量だけ挿入されると、レバー23が回動して押圧部25が被押圧部材26の大傾斜被押圧面26bに当接する。スプリング24の付勢力で押圧部25が大傾斜被押圧面26bを押圧するので、現像カートリッジが自動的に挿入されてセット位置に装着される。この状態では、押圧部25が大傾斜被押圧面26bと平行被押圧面26cとに二点接触する。これにより、現像カートリッジはセルフロックされる。
【選択図】 図6
Description
本発明は、複数色の現像カートリッジをロータリユニットに装着し、ロータリユニットを回転して現像を行う現像カートリッジを現像位置に設定することで現像を行うロータリ現像装置の技術分野、およびこのロータリ現像装置を備えた、例えば静電複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真装置からなる画像形成装置の技術分野に関する。
ロータリー現像装置を備えるフルカラー画像形成装置は、4色の現像カートリッジがそれぞれ装着されるロータリーユニットを備えている(例えば、特許文献1等参照)。このようなロータリー現像装置では、各現像カートリッジがロータリーユニットにその回転軸の軸方向の一側からそれぞれ軸方向に沿って挿入されて所定のセット位置に装着される。
ところで、ロータリー現像装置においては、ロータリーユニットの回転によって現像しようとする現像カートリッジを現像位置に設定したとき、像担持体である感光体に対して高精度に位置決めされるようにする必要がある。また、ロータリーユニットの回転中等に現像カートリッジが軸方向に移動しないようにする必要がある。
特開平10−153911号公報。
ところで、ロータリー現像装置においては、ロータリーユニットの回転によって現像しようとする現像カートリッジを現像位置に設定したとき、像担持体である感光体に対して高精度に位置決めされるようにする必要がある。また、ロータリーユニットの回転中等に現像カートリッジが軸方向に移動しないようにする必要がある。
しかしながら、特許文献1に記載のロータリー現像装置では、ロータリーユニットの所定のセット位置に現像カートリッジを単純に装着させているだけであるので、ロータリーユニットの回転中等における現像カートリッジの軸方向移動を効果的に防止することは難しい。
また、ユーザーは現像カートリッジをロータリーユニットのセット位置に確実に装着することができない場合が生じる。
また、ユーザーは現像カートリッジをロータリーユニットのセット位置に確実に装着することができない場合が生じる。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、現像カートリッジをロータリーユニットのセット位置に確実に装着し、かつ装着された現像カートリッジの軸方向移動を効果的に防止することのできるロータリ現像装置およびこれを備えた画像形成装置を提供することである。
前述の課題を解決するために、本発明のロータリ現像装置および画像形成装置は、現像カートリッジのセルフ装着ロック機構を備えている。したがって、現像カートリッジのロータリユニットへの装着時に、現像カートリッジをロータリユニットに所定のセット位置まで到達しない所定挿入量を挿入するだけで、セルフ装着ロック機構により現像カートリッジをロータリユニットのセット位置に簡単にかつ自動的に装着するとともにこのセット位置に簡単にかつ自動的にセルフロックすることができる。
これにより、現像カートリッジを装着する際に、ユーザーが現像カートリッジをロータリユニットのセット位置まで挿入しない場合が生じても、現像カートリッジを確実にセット位置に装着しかつこのセット位置に確実にロックすることができる。その場合、セルフ装着ロック機構により現像カートリッジを挿入・抜き出し方向およびこの挿入・抜き出し方向と直交する方向のいずれにもロックすることができる。
また、現像カートリッジが挿入・抜き出し方向に確実にロックされることから、現像カートリッジの抜け止めを確実に行うことができるとともに、現像カートリッジのがたつきを防止できる。こうして、現像カートリッジをロータリーユニットのセット位置に確実に装着し、かつ装着された現像カートリッジの軸方向移動を効果的に防止することができる。
更に、セット位置に装着された現像カートリッジを像担持体の方へ予圧する予圧機構でセルフ装着ロック機構を構成している。このように、セルフ装着ロック機構に予圧機構を兼用することで、セルフ装着ロック機構を設けても、部品点数の増大を防止できるとともにコストを低減できる。
更に、本発明では予圧機構を押圧手段と被押圧部材とで構成している。そして、被押圧部材の被押圧面を、現像カートリッジの軸方向の挿入時に最初に押圧手段の押圧部に当接するとともに、押圧部に当接後、現像カートリッジの挿入に伴ってレバーを付勢手段の付勢力に対抗する方向に回動させる比較的小さな傾斜の小傾斜被押圧面と、小傾斜被押圧面に連続して形成され、小傾斜被押圧面の傾斜より大きくかつ小傾斜被押圧面の傾斜と逆方向に傾斜する大傾斜被押圧面とから、「へ」字状に形成している。更に、現像カートリッジの前述の所定挿入量を、押圧部の被押圧面に当接する位置が小傾斜被押圧面から大傾斜被押圧面に移行可能な量に設定している。
これにより、現像カートリッジをセット位置に確実に装着しかつ確実にロックしつつ、セルフ装着ロック機構の構造および現像カートリッジの装着動作をともに簡単にすることができる。
更に、現像カートリッジの非現像位置では、押圧部が大傾斜被押圧面および平行被押圧面の2つの位置で二点接触するようにしている。したがって、セット位置に装着された現像カートリッジを挿入・抜き出し方向および挿入・抜き出し方向と直交する方向のいずれの方向にも簡単にロックすることができる。これにより、ロータリユニットの回転時に現像カートリッジの抜け止めを確実に行うことができる。
更に、押圧部が当接する被押圧面を、小傾斜被押圧面および大傾斜被押圧面を「へ」字状に形成しているので、押圧部が小傾斜被押圧面との当接から大傾斜被押圧面との当接へ移行する際に、押圧面が小傾斜被押圧面および大傾斜被押圧面を押圧する挿入方向の力が急激に変化させることができる。これにより、ユーザーはクリック感を抱くので、セルフ装着ロック機構による各現像カートリッジの自動挿入動作が開始されたことを認識することができる。
更に、現像カートリッジの現像位置では、押圧部が平行被押圧面の1つの位置で一点接触するようになる。しかし、このとき、現像カートリッジの駆動時に、現像入力歯車および現像駆動歯車の各斜歯歯車によって現像カートリッジに軸方向の推進力を挿入方向に作用するようにしている。したがって、現像カートリッジの現像位置で、押圧部が平行被押圧面に一点のみ接触しても、セット位置に装着された現像カートリッジを挿入・抜き出し方向および挿入・抜き出し方向と直交する方向のいずれの方向にも簡単にロックすることができる。
更に、ユーザーが現像カートリッジを所定挿入量まで挿入しない状態で、装置本体に回動可能に設けたカバーを閉じると、カバーの押圧用突起で、ロータリユニットに挿入された現像カートリッジをカバーの閉動作に伴ってセット位置の方へ押し込むようにしている。このとき、押圧用突起の現像カートリッジの最大押込み位置を、カバーが開口を閉じた時に現像カートリッジが所定挿入量となるように設定しているので、カバーを閉じるだけで、セルフ装着ロック機構が作動開始して現像カートリッジをセット位置に自動的に装着するとともに、現像カートリッジをセット位置に確実にセルフロックすることができる。
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図1は、本発明にかかるロータリ現像装置の実施の形態の一例を備える画像形成装置の一例を模式的に示す図、図2(a)はロータリユニットの斜視図、図2(b)は予圧機構を示す図である。
図1は、本発明にかかるロータリ現像装置の実施の形態の一例を備える画像形成装置の一例を模式的に示す図、図2(a)はロータリユニットの斜視図、図2(b)は予圧機構を示す図である。
図1に示すように、この例の画像形成装置1はフルカラープリンタとして構成されている。この画像形成装置1は、静電潜像およびトナー像をそれぞれ担持する像担持体である感光体2を備えている。この感光体2は従来公知の感光体であり、図示しないが円筒状の導電性基材とその外周面に形成された感光層とを有している。この感光層上に静電潜像およびトナー像が形成される。そして、感光体2は動作時にその中心軸を中心に図1において矢印で示す時計回りに回転可能となっている。
感光体2の周囲には、帯電装置3、露光装置4、ロータリ現像装置5、一次転写装置6、中間転写体7、クリーニング装置8がそれぞれ感光体2の回転方向下流側に向かってこれらの順に配設されている。また、画像形成装置1は、給紙トレイ9、二次転写装置10、定着装置11、排紙トレイ12、表示装置13、および制御装置14をそれぞれ備えている。
帯電装置3は感光体2を一様に帯電する従来公知の帯電装置である。露光装置4は、帯電された感光体2上にレーザを照射することによって潜像を形成する装置である。
ロータリ現像装置5は、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、およびブラック(K)の4色の各現像器であるイエロー現像カートリッジ15Y、シアン現像カートリッジ15C、マゼンタ現像カートリッジ15M、ブラック現像カートリッジ15Kをそれぞれ備えている。そして、各現像カートリッジ15Y,15C,15M,15Kは、それぞれ感光体2上の静電潜像をその色の現像剤であるトナーで現像し、感光体2上にその色のトナー像を形成する現像装置である。
ロータリ現像装置5は、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、およびブラック(K)の4色の各現像器であるイエロー現像カートリッジ15Y、シアン現像カートリッジ15C、マゼンタ現像カートリッジ15M、ブラック現像カートリッジ15Kをそれぞれ備えている。そして、各現像カートリッジ15Y,15C,15M,15Kは、それぞれ感光体2上の静電潜像をその色の現像剤であるトナーで現像し、感光体2上にその色のトナー像を形成する現像装置である。
このロータリ現像装置5はロータリユニット16を有しており、このロータリユニット16は感光体2の回転方向と逆方向の反時計回りに回転可能に設けられている。図1および図2(a)に示すように、ロータリユニット16は、各現像カートリッジ15Y,15C,15M,15Kがそれぞれ着脱可能に装着支持される4つの装着フレーム16a,16b,16c,16dを有している。これらの装着フレーム16a,16b,16c,16dは、ロータリユニット16の回転方向に等間隔(つまり、90°)にかつロータリユニット16の軸方向に延設されている。各装着フレーム16a,16b,16c,16dは、ロータリユニット16の回転軸16eに一体にかつ横断面十字形に固定される。
そして、各現像カートリッジ15Y,15C,15M,15Kが、それぞれ各装着フレーム16a,16b,16c,16dのうち、対応する一対の装着フレームの間に回転軸16eの軸方向に沿って移動することによりセット位置に装着される。図1に示す例では、例えばイエロー現像カートリッジ15Yは一対の装着フレーム16a,16bの間のセット位置に装着されている。他の現像カートリッジについても同様である。
イエロー現像カートリッジ15Y、シアン現像カートリッジ15C、マゼンタ現像カートリッジ15M、およびブラック現像カートリッジ15Kは、ともに基本的には同じ構造を有している。したがって、イエロー現像カートリッジ15Yについて説明し、他色の現像カートリッジ15C,15M,15Kの説明は省略する。
イエロー現像カートリッジ15Yは軸方向に長くかつ両端が閉塞された筒状の容器として形成されている。図3に示すように、このイエロー現像カートリッジ15Yは、イエロートナーを感光体2に搬送するイエロー現像ローラ15Y1と、イエロートナーを収納するイエロートナー収納部15Y2と、このイエロートナー収納部15Y2のイエロートナーをイエロー現像ローラ15Y1に供給するイエロー供給ローラ15Y3とを有している。更に、図示しないがイエロー現像ローラ15Y1上のイエロートナーの層厚を規制するイエロー規制部材を有している。
イエロー現像ローラ15Y1の回転軸に、イエロー現像ローラ15Y1の両端より若干離間した位置に、同じ寸法の一対のころ15Y4がイエロー現像ローラ15Y1と一体回転可能に設けられている。これらのころ15Y4の径はイエロー現像ローラ15Y1の径より若干大きくされている。そして、イエロー現像カートリッジ15Yが図3に示す現像位置に設定されたとき、一対のころ15Y4が感光体2に当接することで、イエロー現像ローラ15Y1と感光体2との間に所定の間隙が形成されるようになっている。これにより、イエロー現像ローラ15Y1は感光体2上の静電潜像に対して非接触現像を行う。
更に、図3に示すように、ロータリユニット16は、比較的大径のロータリ入力歯車16fを有している。装置本体30には、ロータリ駆動歯車33が回転可能に設けられており、このロータリ駆動歯車33はロータリ入力歯車16fに噛合している。そして、図示しないモータ等の駆動手段からの動力がロータリ駆動歯車33に伝達されることで、ロータリ駆動歯車33がロータリ入力歯車16fを回転するようになっている。
また、イエロー現像カートリッジ15Yは現像入力歯車15Y5を有している。装置本体30には、現像駆動歯車34が回転可能に設けられており、この現像駆動歯車34は現像入力歯車15Y5に噛合している。これらの現像入力歯車15Y5および現像駆動歯車34はともに斜歯歯車から構成されている。そして、図示しないモータ等の駆動手段からの動力が現像駆動歯車34に伝達されることで、現像駆動歯車34が現像入力歯車15Y5を介してイエロー現像ローラ15Y1およびイエロー供給ローラ15Y3をそれぞれ回転するようになっている。現像駆動歯車34による現像入力歯車15Y5の回転駆動時には、斜歯歯車によってイエロー現像カートリッジ15Yに軸方向の推進力がイエロー現像カートリッジ15Yの挿入方向に作用する。
この実施の形態のロータリ現像装置5の従来のロータリ現像装置と異なる構成については、後に詳述する。
この実施の形態のロータリ現像装置5の従来のロータリ現像装置と異なる構成については、後に詳述する。
一次転写装置6は、公知の一次転写装置と同様に一次転写ローラ6aによって感光体2上のトナー像を中間転写体7に転写する。
中間転写体7は従来公知の無端ベルトからなる中間転写ベルトである。この中間転写ベルトは駆動ローラ7aと従動ローラ7bとの間に掛け渡されて、図1において反時計回りに回転回転駆動される。
中間転写体7は従来公知の無端ベルトからなる中間転写ベルトである。この中間転写ベルトは駆動ローラ7aと従動ローラ7bとの間に掛け渡されて、図1において反時計回りに回転回転駆動される。
クリーニング装置8は、公知のクリーニング装置と同様に、一次転写装置6と帯電装置3との間に配設された例えばゴム製のクリーニングブレード8aを有している。このクリーニング装置8は、クリーニングブレード8aが感光体2に圧接されることで、一次転写後に、感光体2上に残留する残留トナーTを感光体2から除去しかつ回収する。
給紙トレイ9は、紙等の転写材9aを収容する。
給紙トレイ9は、紙等の転写材9aを収容する。
二次転写装置10は、公知の二次転写装置と同様に二次転写ローラ10aによって中間転写体7上のトナー像を紙等の転写材9aに転写する。
定着装置11も、公知の定着装置と同様に加熱ローラ11aおよび加圧ローラ11bとによって転写材9a上に転写されたトナー像を溶融して転写材9aに圧着させて定着像を形成する。
定着装置11も、公知の定着装置と同様に加熱ローラ11aおよび加圧ローラ11bとによって転写材9a上に転写されたトナー像を溶融して転写材9aに圧着させて定着像を形成する。
排紙トレイ12は、定着画像が形成された転写材9aを収容する。
表示装置13は例えば液晶パネル等で構成された公知の表示装置であり、ユーザによって操作される表示キーおよび画像形成装置1の設定状況を表示する。
制御装置14は外部のコンピュータと通信して、画像形成装置1の各装置等を制御して画像を形成する。
表示装置13は例えば液晶パネル等で構成された公知の表示装置であり、ユーザによって操作される表示キーおよび画像形成装置1の設定状況を表示する。
制御装置14は外部のコンピュータと通信して、画像形成装置1の各装置等を制御して画像を形成する。
次に、この例の画像形成装置1の動作について説明する。
外部コンピュータからの画像データ及び制御信号が画像形成装置1の制御装置14に入力されると、制御装置14は画像形成装置1を駆動する。これにより、画像形成装置1の画像形成動作が開始される。このとき、感光体2と中間転写体7とは接触しており、また、二次転写装置10の二次転写ローラ10aは中間転写体7から離間している。更に、ロータリユニット16は、図1および図3に示すようにイエロー現像カートリッジ15Yを選択的に現像位置に設定している。したがって、イエロー現像カートリッジ15Yの一対のころ15Y4が感光体2に当接した状態になっている。また、ロータリ駆動歯車33がロータリ入力歯車16fに噛合しているとともに、現像駆動歯車34が現像入力歯車15Y5に噛合している。
外部コンピュータからの画像データ及び制御信号が画像形成装置1の制御装置14に入力されると、制御装置14は画像形成装置1を駆動する。これにより、画像形成装置1の画像形成動作が開始される。このとき、感光体2と中間転写体7とは接触しており、また、二次転写装置10の二次転写ローラ10aは中間転写体7から離間している。更に、ロータリユニット16は、図1および図3に示すようにイエロー現像カートリッジ15Yを選択的に現像位置に設定している。したがって、イエロー現像カートリッジ15Yの一対のころ15Y4が感光体2に当接した状態になっている。また、ロータリ駆動歯車33がロータリ入力歯車16fに噛合しているとともに、現像駆動歯車34が現像入力歯車15Y5に噛合している。
画像形成装置1の画像形成動作開始で、感光体2が回転しながら帯電装置3により帯電される。続いて、感光体2の帯電領域が露光装置4によって露光されて、第1色目、例えば図1に示す例ではイエローYの静電潜像が形成される。続いて、現像駆動歯車34によって現像入力歯車15Y5が回転されることで、感光体2上に形成されたイエロー(Y)の静電潜像は、イエロー現像カートリッジ15Yのイエロートナーにより現像される。これにより、感光体2上にイエロー(Y)のトナー像が形成される。
感光体2上に形成されたイエロー(Y)のトナー像は、一次転写装置6によって中間転写体7に転写される。イエロー(Y)のトナー像の一次転写後、感光体2に残留するイエロートナーはクリーニング装置8のクリーニングブレード8aによって感光体2から除去されかつ回収される。この間、中間転写体7上のイエロー(Y)のトナー像は中間転写体7の回転とともに移動している。
続いて、駆動手段である図示しないモータの動力がロータリ駆動歯車33に伝達される。ロータリ駆動歯車33が回転する。このロータリ駆動歯車33の回転により、ロータリユニット16が90°反時計回りに回転され、ブラック現像カートリッジ15Kが現像位置に選択的に設定される。これにより、ブラック現像カートリッジ15Kの現像ローラ15K1が感光体2に当接されるとともに、現像入力歯車15Y5が現像駆動歯車34に噛合する。また、感光体2が再び帯電装置3により帯電された後、感光体2の帯電領域が露光装置4によって露光されて、第2色目、例えば図1に示す例ではブラックYの静電潜像が形成される。続いて、感光体2上に形成されたブラック(K)の静電潜像は、ブラック現像カートリッジ15Kのブラックトナーによって現像される。これにより、感光体2上にブラック(K)のトナー像が形成される。
感光体2上に形成されたブラック(K)のトナー像は、一次転写装置6によって中間転写体7に転写される。このとき、ブラック(K)のトナー像は、1回転してきた中間転写体7上のイエロー(Y)のトナー像に色重ねされて転写される。ブラック(K)のトナー像の一次転写後、感光体2に残留するブラックトナーはクリーニング装置8のクリーニングブレード8aによって感光体2から除去されかつ回収される。この間、中間転写体7上のイエロー(Y)およびブラック(K)の各トナー像は中間転写体7の回転とともに移動している。
以後同様にして、第3色目、例えば図1に示す例ではマゼンタ(M)、および第4色目、例えば図1に示す例ではシアン(C)について、ロータリユニット5の回転、帯電、露光、現像、および一次転写が行われる。こうして、中間転写体7上には、イエロー(Y)、ブラック(K)、マゼンタ(M)、およびシアン(C)の4色が色重ねされてフルカラーのトナー像が形成される。なお、一次転写後、感光体2に残留するマゼンタトナーおよびシアントナーも同様にしてクリーニング装置8のクリーニングブレード8aによって感光体2から除去されかつ回収される。
中間転写体7上に形成されたフルカラートナー像は二次転写装置10の二次転写ローラ10aによって転写材9aに二次転写される。この転写材9aは、給紙トレイ9から給紙ローラ17によって1枚ずつピックアップされて搬送されるとともに、レジローラ18によってタイミングを調整されて二次転写装置10へ搬送される。更に、転写材9aに転写されたフルカラートナー像は、定着装置11の加熱および加圧ローラ11a,11bによって加熱および加圧されて転写材9aに定着される。フルカラートナー像が定着された転写材9aは排紙ローラ19を介して排紙トレイ12に収容される。こうして、この例の画像形成装置1によるフルカラー画像の形成動作が行われる。
ところで、この例の画像形成装置1は、前述のようにフルカラー画像の形成動作を行うだけではなく、単色画像の形成動作も行うことが可能とされている。一例として、ブラック(K)の単色画像、つまりモノクロ画像の形成動作について説明する。
モノクロ画像の形成動作では、ロータリ現像装置5のブラック現像カートリッジ15Kが感光体2と対向した現像位置に設定される。前述のフルカラー画像形成動作の場合と同様にして、感光体2に対して、帯電、露光、およびブラック(K)の現像が行われて、感光体2にブラックトナー像が形成される。この感光体2上のブラックトナー像は、一次転写装置6によって中間転写体7に一次転写され、更に中間転写体7上のブラックトナー像は、二次転写装置10によって転写材9aに二次転写される。一次転写後、感光体2上に残留するブラックトナー(K)はクリーニング装置8によって感光体2から除去され回収される。
転写材9aに転写されたブラックトナー像は定着装置11によって定着される。ブラックトナー像が定着された転写材9aは排紙トレイ12に収容される。こうして、モノクロ画像が形成される。
次に、この例のロータリ現像装置5の特徴部分について説明する
図2(a)に示すように、この例のロータリユニット16は、更に前述の4つの装着フレーム16a,16b,16c,16dの一端に固定されかつ回転軸16の軸方向と直交するフランジ状のディスク部材20を備えている。このディスク部材20により、各装着フレーム16a,16b,16c,16dのうち、互いに隣接する一対の装着フレームの回転方向の間の装着空間の一端(図2(a)において、右端)が軸方向に閉塞されている。一方、一対の装着フレームの装着空間の他端(図2(a)において、左端)は軸方向に開口している。そして、各現像カートリッジ15Y,15C,15M,15Kは、それぞれ対応する装着空間の開口する一端側から軸方向に挿入されて装着空間内に挿入かつ収納されるようになっている。
図2(a)に示すように、この例のロータリユニット16は、更に前述の4つの装着フレーム16a,16b,16c,16dの一端に固定されかつ回転軸16の軸方向と直交するフランジ状のディスク部材20を備えている。このディスク部材20により、各装着フレーム16a,16b,16c,16dのうち、互いに隣接する一対の装着フレームの回転方向の間の装着空間の一端(図2(a)において、右端)が軸方向に閉塞されている。一方、一対の装着フレームの装着空間の他端(図2(a)において、左端)は軸方向に開口している。そして、各現像カートリッジ15Y,15C,15M,15Kは、それぞれ対応する装着空間の開口する一端側から軸方向に挿入されて装着空間内に挿入かつ収納されるようになっている。
各装着フレーム16a,16b,16c,16dの他端には、それぞれ、軸方向に延びる一対の連結孔16a1,16a2;16b1,16b2;16c1,16c2;16d1,16d2が設けられている。またディスク部材20には、筒状部材からなる軸方向に延びる位置決め穴20a,20b,20cが、それぞれ、互いに隣接する一対の装着フレーム16a,16bの間、互いに隣接する一対の装着フレーム16b,16cの間、および互いに隣接する一対の装着フレーム16d,16aの間の装着空間にそれぞれ対応して設けられている。なお図示しないが、互いに隣接する一対の装着フレーム16d,16dの間の装着空間にも対応して同様の位置決め穴が設けられている。
更に、装着フレーム16aには、一対の押圧手段21,22が軸方向に所定の間隔を置いて設けられている。また、挿入方向前方側の押圧手段21は、挿入方向前方側の押圧手段22より挿入方向に関し右側にずれて配置されている。これらの押圧手段21,22は、装着フレーム16aとこれに隣接する装着フレーム16bとの間の装着空間内の所定のセット位置にイエロー現像カートリッジ15Yが装着されたとき、このイエロー現像カートリッジ15Yをそのころ15Y4が感光体2に当接する方向に予圧する。その場合、イエロー現像カートリッジ15Yの現像位置では、各押圧手段21,22は、ころ15Y4を感光体2の中心に向かって押圧する。
一対の押圧手段21,22はともにまったく同じ構成を有している。したがって、一方の押圧手段21について説明し、他方の押圧手段22の説明は省略する。図2(b)に示すように、押圧手段21は、装着フレーム16aに回動可能に設けられたレバー23と、このレバー23を付勢する付勢手段であるスプリング24とを備えている。レバー23はその一端側(図2(b)において右端側)に押圧部25を有している。この押圧部25の下面は、例えば円弧状あるいは楕円弧状等に湾曲した押圧面25aとなっている。スプリング24はレバー23の他端側(図2(b)において左端側)と装着フレーム16aとの間に縮設されている。したがって、スプリング24は、図2(b)において押圧部25が下方に押圧するようにレバー23を常時時計回りに付勢している。他方の押圧手段22のレバー、スプリング、押圧部、および押圧面にも、それぞれ一方の押圧手段21と同じ符号23,24、25,および25aを付す。
押圧手段21,22は、装着フレーム16aに隣接する装着フレーム16bにも同様にして設けられているとともに、図示しないが他の2つの装着フレーム16bにも同様にして設けられている。
図4(a)に示すように、イエロー現像カートリッジ15Yの外周面の所定位置には、帯状板を折曲して形成された一対の被押圧部材26,27が軸方向に所定の間隔を置いて固定されている。イエロー現像カートリッジ15Yの挿入方向先端側(図4(a)において、右端側)にある一方の被押圧部材26は、挿入方向後端側(図4(a)において、左端側)にある他方の被押圧部材27より、挿入方向に関し右側に配置されている。
図4(b)に示すように、一方の被押圧部材26は、小傾斜被押圧面26aと、大傾斜被押圧面26bと、平行被押圧面26cと、補強部26dとを有している。
小傾斜被押圧面26a、大傾斜被押圧面26b、および平行被押圧面26cは、イエロー現像カートリッジ15Yが隣接する装着フレーム16a,16b間の装着空間内に挿入されたとき、レバー23に設けられた押圧部25の押圧面25aが当接可能となっている。そして、押圧面25aは各被押圧面26a,26b,26cに当接したとき、スプリング24の付勢力でレバー23を介してこれらの被押圧面26a,26b,26cを押圧する。
小傾斜被押圧面26a、大傾斜被押圧面26b、および平行被押圧面26cは、イエロー現像カートリッジ15Yが隣接する装着フレーム16a,16b間の装着空間内に挿入されたとき、レバー23に設けられた押圧部25の押圧面25aが当接可能となっている。そして、押圧面25aは各被押圧面26a,26b,26cに当接したとき、スプリング24の付勢力でレバー23を介してこれらの被押圧面26a,26b,26cを押圧する。
小傾斜被押圧面26aは、イエロー現像カートリッジ15Yの軸方向に挿入方向先端側から挿入方向後端側(図4(a)において、左端側)に向かうにしたがって挿入方向に関して左側(図4(a),(b)において、上側)に緩やかに移行する傾斜面とされている。この小傾斜被押圧面26aは、最も挿入方向先端側に配置されている。したがって、イエロー現像カートリッジ15Yがロータリユニット16に挿入されたとき、小傾斜被押圧面26aに押圧部25の押圧面25aが最初に当接するようになる。
大傾斜被押圧面26bは、同じく軸方向に挿入方向先端側から挿入方向後端側(図4(a)において、左端側)に向かうにしたがって挿入方向に関して右側(図4(a),(b)において、下側)に比較的急に移行する傾斜面とされている。すなわち、大傾斜被押圧面26bは小傾斜被押圧面26aと逆方向に傾斜している。この大傾斜被押圧面26bは小傾斜被押圧面26aに挿入方向後端側に連続して配置されている。小傾斜被押圧面26aと大傾斜被押圧面26bとの間は頂部26eとなっており、この頂部26eは角を丸くしたR部とされている。こうして、小傾斜被押圧面26aと大傾斜被押圧面26bとは、「へ」字状の被押圧面を形成している。
平行被押圧面26cは、イエロー現像カートリッジ15Yの軸方向に平行な平行面とされている。この平行被押圧面26cは大傾斜被押圧面26bに挿入方向後端側に連続して配置されている。
補強部26dは大傾斜被押圧面26bと同方向にかつこの大傾斜被押圧面26bより緩やかに傾斜している。この補強部26dは、押圧面25aによる各被押圧面26a,26b,26cの押圧力に対して補強する。
補強部26dは大傾斜被押圧面26bと同方向にかつこの大傾斜被押圧面26bより緩やかに傾斜している。この補強部26dは、押圧面25aによる各被押圧面26a,26b,26cの押圧力に対して補強する。
他方の被押圧部材27は、図4(a)に示すように一方の被押圧部材26の補強部26dに対して補強部27dが軸方向と直角に折曲されている点が異なるだけで、一方の被押圧部材26の小傾斜被押圧面26a、大傾斜被押圧面26b、および平行被押圧面26cとまったく同じ小傾斜被押圧面27a、大傾斜被押圧面27b、および平行被押圧面27cをそれぞれ有している。
更に、図4(a)に示すように、イエロー現像カートリッジ15Yの挿入方向後端には、一対の連結ピン28,29がそれぞれ軸方向に突設されている。一方の連結ピン28は、イエロー現像カートリッジ15Yが隣接する装着フレーム16a,16b間の装着空間内に挿入され、所定のセット位置に装着されたとき、装着フレーム16bの連結穴16b1に嵌合される。また、他方の連結ピン29は、イエロー現像カートリッジ15Yが隣接する装着フレーム16a,16b間の所定のセット位置に装着されたとき、装着フレーム16aの連結穴16a2に嵌合される。これにより、イエロー現像カートリッジ15Yは所定のセット位置に装着されたときに、ロータリユニット16の回転方向に連結される。
また、図示しないが、イエロー現像カートリッジ15Yの挿入方向先端には、位置決めピンが軸方向に突設されている。この位置決めピンは、イエロー現像カートリッジ15Yが隣接する装着フレーム16a,16b間の所定のセット位置に装着されたとき、ディスク部材20の位置決め穴20aに嵌合される。これにより、イエロー現像カートリッジ15Yは所定のセット位置に装着されたときに、ロータリユニット16の回転方向に位置決めされる。
イエロー現像カートリッジ15Y以外の他色の現像カートリッジ15C,15M,15Kも、イエロー現像カートリッジ15Yの構成要素と対応する構成要素には、イエロー現像カートリッジ15Yの構成要素と同じ符号を付して説明する。
この例の画像形成装置1では、各色の現像カートリッジ15Y,15C,15M,15Kをロータリユニット16に装着あるいは交換するために、装着あるいは交換しようとする現像カートリッジの装着空間を現像位置と異なる交換位置に設定するようになっている。
装置本体30には、この交換位置に対応する位置に現像カートリッジの交換用の開口(不図示)が設けられているとともに、図5(a)に示すようにこの開口を開閉するカバー(蓋)31が回動可能に設けられている。このカバー31には、装着された現像カートリッジに対向する位置に、現像カートリッジを挿入方向に押し込み可能な押圧用突起32が立設されている。
カバー31が開口を閉じる方向に回動すると、押圧用突起32の先端(図5(a)において右端)が現像カートリッジに当接してこの現像カートリッジを押し込むことでロータリユニット16内に更に挿入するようになっている。そして、図5(b)に示すように開閉するカバー31が装置本体30の開口を閉じたときが、押圧用突起32の先端が現像カートリッジを最大に押し込む最大押込み位置αとなる。
次に、このように構成されたこの例のロータリ現像装置5における各現像カートリッジ15Y15C,15M,15Kを対応する各装着フレーム間の装着空間に装着する動作について説明する。
説明の便宜上、イエロー現像カートリッジ15Yを、隣接する装着フレーム16a,16b間の所定のセット位置に装着する動作について説明する。
説明の便宜上、イエロー現像カートリッジ15Yを、隣接する装着フレーム16a,16b間の所定のセット位置に装着する動作について説明する。
イエロー現像カートリッジ15Yを装着するにあたり、ロータリユニット16をイエロー現像カートリッジ15Yが現像位置と異なる交換位置となるように回転する。次いで、ユーザーはカバー31を回動して装置本体30に設けられた開口を開ける。続いて、ユーザーが図4(a)に示すイエロー現像カートリッジ15Yの他端部(左端部)を把持して、イエロー現像カートリッジ15Yの一端(右端)を、開口を通して図2(a)に示す隣接する装着フレーム16a,16b間の開口側(左端側)から軸方向に沿って装着空間内に挿入する。
イエロー現像カートリッジ15Yの一方の被押圧部材26がロータリユニット16の他方の押圧手段22を通過する際、被押圧部材26はロータリユニット16の他方の押圧手段22に接触することなくスムーズに進入する。
図6(a)に示すようにイエロー現像カートリッジ15Yの一方の被押圧部材26の小傾斜被押圧面26aが一方の押圧手段21における押圧部25の押圧面25aに当接するとともに、他方の被押圧部材27の小傾斜被押圧面27aが他方の押圧手段22における押圧部25の押圧面25aに当接する。すなわち、各押圧部25の各押圧面25aはそれぞれ各被押圧部材26,27に対して一点接触となる。
更に、イエロー現像カートリッジ15Yを挿入すると、イエロー現像カートリッジ15Yは、各押圧面25aがそれぞれ各被押圧部材26,27に対して一点接触でスライドしながら挿入される。このとき、各小傾斜被押圧面26a,27aがそれぞれ各押圧手段21,22の押圧面25aを上方に押圧するので、各レバー23は各スプリング24の付勢力に抗して図6(a)において反時計回りに回動する。すると、各スプリング24の付勢力により、各押圧部25の各押圧面25aがそれぞれ小傾斜被押圧面26a,27aを押圧する。そして、各押圧部25の押圧力の軸方向分力がイエロー現像カートリッジ15Yに挿入方向と逆の抜き出し方向に作用する。しかし、各スプリング24はあまり圧縮されていないので、それらの付勢力は比較的小さい。また、各小傾斜被押圧面26a,27aの傾斜が比較的小さいので、この軸方向分力は小さい。したがって、ユーザーはイエロー現像カートリッジ15Yをスムーズに挿入することができる。
更に、イエロー現像カートリッジ15Yを挿入すると、図6(b)に示すように各押圧手段21,22の各押圧面25aがそれぞれ各被押圧部材26,27の頂部26e,27eに当接するようになる。このとき、各押圧手段21,22の各スプリング24は最大に圧縮されており、それらの付勢力は最大となっている。
イエロー現像カートリッジ15Yを更に挿入することで、イエロー現像カートリッジ15Yがロータリユニット16に所定挿入量だけ挿入されるようになる。このときには、図7(a)に示すように各押圧手段21,22の各押圧面25aがそれぞれ各被押圧部材26,27の大傾斜被押圧面26b,27bの位置p1に当接する。すると、各スプリング24の増大した付勢力により、各押圧部25の各押圧面25aがそれぞれ大傾斜被押圧面26b,27bを比較的大きな押圧力F1で押圧する。
この押圧力F1の軸方向(挿入方向)と直交する方向の分力F2でイエロー現像カートリッジ15Yが感光体2の方へ予圧される。また、押圧力F1の軸方向の分力F3でイエロー現像カートリッジ15Yが挿入方向へ押圧される。すると、各押圧手段21,22の各押圧部25による押圧力(軸方向の分力F3)により、イエロー現像カートリッジ15Yはユーザーの挿入力によることなく自分自身で挿入方向に移動する。そして、図6(c)に示すようにイエロー現像カートリッジ15Yは自動的にセット位置に装着される。
このように、イエロー現像カートリッジ15Yを所定挿入量挿入するだけで、イエロー現像カートリッジ15Yはロータリユニット16の所定のセット位置に自動的に装着されるようになる。
このとき、イエロー現像カートリッジ15Yの一方の連結ピン28が装着フレーム16bの連結穴16b1に嵌合され、また、イエロー現像カートリッジ15Yの他方の連結ピン29は、装着フレーム16aの連結穴16a2に嵌合されている。これにより、イエロー現像カートリッジ15Yはロータリユニット16の回転方向に連結される。また、イエロー現像カートリッジ15Yの位置決めピンがディスク20の位置決め穴20aに嵌合されて回転方向に位置決めされている。
イエロー現像カートリッジ15Yがロータリユニット16のセット位置に装着された状態では、図6(c)および図7(b)に示すように各押圧部25は、それらの各押圧面25aがそれぞれ大傾斜被押圧面26b,27bと平行被押圧面26c,27cとに当接した位置となる。すなわち、イエロー現像カートリッジ15Yの非現像位置では、各押圧部25の各押圧面25aはそれぞれ各被押圧部材26,27に対して2つの位置p2,p3で二点接触で接触する。その場合、各押圧面25aの大傾斜被押圧面26b,27bとの当接位置p2が、レバー23の回転中心cとイエロー現像カートリッジ15Yの挿入方向で一致あるいはほぼ一致するようになっている。
この状態では、図7(b)に示すように各スプリング24の付勢力により、各押圧面25aがそれぞれ各大傾斜被押圧面26b,27bを位置p2において押圧力F4で押圧する。そして、この押圧力F4の挿入・抜き出し方向と直交する方向の分力F5で、各被押圧部材26,27を挿入・抜き出し方向と直交する方向に押圧する。そして、各押圧手段21,22と各被押圧部材26,27とにより、イエロー現像カートリッジ15Yが現像位置に設定されたとき、イエロー現像ローラ15Y1のころ15Y4を感光体2に押圧する予圧機構が構成されている。
また、押圧力F4の挿入・抜き出し方向の分力F6で、各被押圧部材26,27を挿入方向に押圧する。その場合、各被押圧部材26,27が挿入方向に押圧されても、ロータリユニット16で挿入方向に位置決めされているので、イエロー現像カートリッジ15Yはロックされて挿入方向に移動しない。これにより、イエロー現像カートリッジ15Yがロータリユニット16の回転等によって抜き出し方向に移動しようとしても、各押圧面25aが各大傾斜被押圧面26b,27bに当接しているので、イエロー現像カートリッジ15Yの抜き出しが阻止される。なお、各大傾斜被押圧面26b,27bを押圧する力F4は比較的小さくされている。
また、各スプリング24の付勢力で、各押圧部25の各押圧面25aがそれぞれ各平行被押圧面26c,27cを位置p3において押圧力F7で挿入・抜き出し方向と直交する方向に押圧する。したがって、イエロー現像カートリッジ15Yは挿入・抜き出し方向および挿入・抜き出し方向と直交する方向のいずれにもロックされる。
こうして、イエロー現像カートリッジ15Yを現像位置と異なる交換位置で、装着フレーム16a,16b間の装着空間内に軸方向に、セット位置に至らない所定挿入量挿入するだけで、イエロー現像カートリッジ15Yはユーザーの挿入力によることなく、各押圧部25の押圧力による軸方向力で自動的に挿入されてセット位置に確実に装着される。そのうえ、イエロー現像カートリッジ15Yは挿入・抜き出し方向およびこの挿入・抜き出し方向と直交する方向のいずれの方向にもセルフロックされる。
このように、各レバー23、各スプリング24、各押圧部25の各押圧面25a、各大傾斜被押圧面26b,27b、および平行被押圧面26c,27cとによって、イエロー現像カートリッジ15Yのセルフ装着ロック機構が構成される。そして、セルフ装着ロック機構が作動開始するイエロー現像カートリッジ15Yの所定挿入量は、押圧部25の各押圧面25aの被押圧面に当接する位置が小傾斜被押圧面26a,27aから大傾斜被押圧面26b,27bに移行可能な量に設定されている。
このセルフ装着ロック機構によるイエロー現像カートリッジ15Yの自動挿入開始時からセルフロック時までの挿入方向の移動量d(図7(b)に図示)は、大傾斜被押圧面26b上での当接位置p1からp2まで傾斜方向の距離の挿入方向の成分で与えられる。
また、各押圧面25aの被押圧部材26,27への当接位置が各小傾斜被押圧面26a,27aから各頂部26e,27eを乗り越えて各大傾斜被押圧面26b,27bに移行することで、イエロー現像カートリッジ15Yの挿入方向の力が急激に逆方向に変化するので、ユーザーはこの移行時にクリック感を抱くようになる。したがって、このクリック感により、ユーザーはセルフ装着ロック機構によるイエロー現像カートリッジ15Yの自動挿入動作が開始されることを認識する。
最後に、カバー31を回動して開口を閉じる。カバー31が閉じられた状態では、押圧用突起32はイエロー現像カートリッジ15Yの挿入方向後端に当接しない。
最後に、カバー31を回動して開口を閉じる。カバー31が閉じられた状態では、押圧用突起32はイエロー現像カートリッジ15Yの挿入方向後端に当接しない。
そして、イエロートナーによる現像を行うにあたり、セット位置に装着されたイエロー現像カートリッジ15Yを現像位置に移動するため、前述と同様にロータリユニット16を回転する。このロータリユニット16の回転中は、イエロー現像カートリッジ15Yがセルフ装着ロック機構による2位置p2,p3での二点接触でロックされているので、イエロー現像カートリッジ15Yは、挿入・抜き出し方向にもこの挿入・抜き出し方向と直交する方向にもほとんどがたつくことなく、安定して移動するようになる。
イエロー現像カートリッジ15Yが図1および図3に示す現像位置に設定されると、イエロー現像ローラ15Y1との一対のころ15Y4が感光体2に当接することで、図6(d)に示すようにイエロー現像カートリッジ15Yが挿入方向と直交する方向(図6(d)において上方)に各スプリング24の付勢力に抗して若干押し戻される。すると、イエロー現像カートリッジ15Yが押し戻されることで、各レバー23が図6(c)に示す位置から図6(d)において反時計回りに若干回動する。
このとき、図6(c)に示すように各押圧面25aの大傾斜被押圧面26b,27bとの当接位置p2が、レバー23の回転中心cとイエロー現像カートリッジ15Yの挿入方向で一致あるいはほぼ一致していることから、各レバー23の反時計回りの若干の回動でも、図6(d)に示すように各押圧面25aが大傾斜被押圧面26b,27bから若干離間する。したがって、イエロー現像カートリッジ15Yの現像位置では、各押圧部25の各押圧面25aはそれぞれ各被押圧部材26,27に対して1つの位置での一点接触で接触する。
このように、イエロー現像カートリッジ15Yの現像位置では、各押圧部25の各押圧面25aと各被押圧部材26,27との接触が一点接触となることから、イエロー現像カートリッジ15Yは挿入・抜き出し方向にがたつく傾向となる。しかし、現像位置でのイエロー現像カートリッジ15Yのイエロー現像ローラ15Y1の回転駆動時には、現像駆動歯車34および現像入力歯車15Y5が斜歯歯車で構成されていることから、イエロー現像カートリッジ15Yを挿入方向に押圧する軸方向の推進力がイエロー現像カートリッジ15Yに作用する。これにより、イエロー現像カートリッジ15Yの現像位置で、各押圧部25の各押圧面25aと各被押圧部材26,27との接触が一点接触となっても、イエロー現像カートリッジ15Yの駆動時にはイエロー現像カートリッジ15Yの挿入・抜き出し方向のがたつきが防止される。
なお、他色の現像カートリッジ15C,15M,15Kの所定のセット位置への装着動作もイエロー現像カートリッジ15Yの装着動作と同じであるので、それらの説明は省略する。
なお、他色の現像カートリッジ15C,15M,15Kの所定のセット位置への装着動作もイエロー現像カートリッジ15Yの装着動作と同じであるので、それらの説明は省略する。
仮に、ユーザーがイエロー現像カートリッジ15Yを所定挿入量まで挿入していない状態で開口を閉じるために、カバー31を図5(a)において時計回りに回動したとする。このとき、図5(a)に示すようにカバー31の押圧用突起32がイエロー現像カートリッジ15Yの挿入方向後端(左端)に当接する。カバー31を更に閉じる方向に回動すると、押圧用突起32がイエロー現像カートリッジ15Yを挿入方向に押し込み、イエロー現像カートリッジ15Yは更に挿入方向へ移動する。
そして、押圧用突起32が図5(b)に示す最大押込み位置αに到達する前に、図6(b)に示すように各押圧手段21,22の各押圧面25aがそれぞれ各被押圧部材26,27の頂部26e,27eに当接するようになる。このとき、前述のように各押圧手段21,22の各スプリング24は最大に圧縮されており、それらの付勢力は最大となっている。
そして、カバー31を更に回動して装置本体の開口を閉じると、押圧用突起32が図5(b)に示す最大押込み位置αとなる。この押圧用突起32の最大押込み位置αでは、イエロー現像カートリッジ15Yがロータリユニット16に所定挿入量だけ挿入されるようになる。このときには、図7(a)に示すように各押圧手段21,22の各押圧面25aがそれぞれ各被押圧部材26,27の大傾斜被押圧面26b,27bの位置p1に当接する。すると、各スプリング24の増大した付勢力により、各押圧部25の各押圧面25aがそれぞれ大傾斜被押圧面26b,27bを比較的大きな押圧力F1で押圧する。以後、前述と同様にして、イエロー現像カートリッジ15Yがセット位置に自動的に装着され、かつこのセット位置にセルフロックされる。
この例のロータリ現像装置5によれば、各色の現像カートリッジ15Y,15C,15M,15Kのロータリユニット16への装着時に、各色の現像カートリッジ15Y,15C,15M,15Kをロータリユニット16に所定のセット位置まで到達しない所定挿入量を挿入するだけで、セルフ装着ロック機構により各色の現像カートリッジ15Y,15C,15M,15Kをロータリユニット16に所定のセット位置に簡単にかつ自動的に装着するとともにこのセット位置に簡単にかつ自動的にセルフロックすることができる。
これにより、各色の現像カートリッジ15Y,15C,15M,15Kを装着する際に、ユーザーが各色の現像カートリッジ15Y,15C,15M,15Kをロータリユニット16のセット位置まで挿入しない場合が生じても、各色の現像カートリッジ15Y,15C,15M,15Kを確実にセット位置に装着しかつこのセット位置に確実にロックすることができる。その場合、セルフ装着ロック機構により各色の現像カートリッジ15Y,15C,15M,15Kを挿入・抜き出し方向およびこの挿入・抜き出し方向と直交する方向のいずれにもロックすることができる。
また、各色の現像カートリッジ15Y,15C,15M,15Kが挿入・抜き出し方向に確実にロックされることから、各色の現像カートリッジ15Y,15C,15M,15Kの抜け止めを確実に行うことができるとともに、各色の現像カートリッジ15Y,15C,15M,15Kのがたつきを防止できる。
更に、セルフ装着ロック機構を、各レバー23、各スプリング24、各押圧部25の各押圧面25a、各大傾斜被押圧面26b,27b、および平行被押圧面26c,27cとによって構成することで、各色の現像カートリッジ15Y,15C,15M,15Kをセット位置に確実に装着しかつ確実にロックしつつ、セルフ装着ロック機構の構造および各現像カートリッジ15Y,15C,15M,15Kの装着動作をともに簡単にすることができる。
特に、各色の現像カートリッジ15Y,15C,15M,15Kの非現像位置では、各押圧部25の各押圧面25aが各大傾斜被押圧面26b,27bおよび平行被押圧面26c,27cの2つの位置で二点接触するようにしているので、各色の現像カートリッジ15Y,15C,15M,15Kを挿入・抜き出し方向および挿入・抜き出し方向と直交する方向のいずれの方向にも簡単にロックすることができる。これにより、ロータリユニットの回転時に各色の現像カートリッジ15Y,15C,15M,15Kの抜け止めを確実に行うことができる。
更に、各押圧部25の各押圧面25aが当接する被押圧面を、各小傾斜被押圧面26a,27aおよび各大傾斜被押圧面26b,27bを「へ」字状に形成しているので、各押圧面25aが各小傾斜被押圧面26a,27aとの当接から各大傾斜被押圧面26b,27bとの当接へ移行する際に、各押圧面25aが各小傾斜被押圧面26a,27aおよび各大傾斜被押圧面26b,27bを押圧する挿入方向の力が急激に変化させることができる。これにより、ユーザーはクリック感を抱くので、セルフ装着ロック機構による各現像カートリッジ15Y,15C,15M,15Kの自動挿入動作が開始されたことを認識することができる。
更に、この例のロータリ現像装置5では、セルフ装着ロック機構に、各色の現像カートリッジ15Y,15C,15M,15Kを感光体2へ予圧するための押圧手段21,22および被押圧部材26,27を兼用しているので、セルフ装着ロック機構を設けても、部品点数の増大を防止できるとともにコストを低減できる。
更に、ユーザーが各色の現像カートリッジ15Y,15C,15M,15Kを所定挿入量挿入しない状態でカバー31を閉じても、カバー31の閉動作で各色の現像カートリッジ15Y,15C,15M,15Kをセット位置に装着できるので、各色の現像カートリッジ15Y,15C,15M,15Kの装着動作がより一層簡単になる。
その場合、カバー31が閉じられて各現像カートリッジ15Y,15C,15Kを最大に押し込んだときには、各現像カートリッジ15Y,15C,15Kがセルフ装着ロック機構の作動開始位置となるようにしているので、セット位置に対する各現像カートリッジ15Y,15C,15Kのセルフ装着およびセルフロックを確実に行うことができる。
更に、現像カートリッジの現像位置では、押圧部が平行被押圧面の1つの位置で一点接触するようになる。しかし、このとき、現像カートリッジの駆動時に、現像入力歯車および現像駆動歯車の各斜歯歯車によって現像カートリッジに軸方向の推進力を挿入方向に作用するようにしている。したがって、現像カートリッジの現像位置で、押圧部が平行被押圧面に一点のみ接触しても、セット位置に装着された現像カートリッジを挿入・抜き出し方向および挿入・抜き出し方向と直交する方向のいずれの方向にも簡単にロックすることができる。
なお、前述の例では、一対の押圧手段21,22をロータリユニット16に設けるとともに、一対の被押圧部材26,27を現像カートリッジに設けるものとしているが、本発明はこれに限定されることはなく、逆に、一対の押圧手段21,22を現像カートリッジに設けるとともに、一対の被押圧部材26,27をロータリユニット16に設けることもできる。
また、前述の例では、現像カートリッジの装着をカバー31の回動で行っているが、現像カートリッジの装着をユーザーによって行うこともできる。その場合、ユーザーが現像カートリッジをセルフ装着ロック機構が作動開始するまで挿入し、その後セルフ装着ロック機構の作動により現像カートリッジがセット位置に自動的に装着され、かつ抜け出し方向およびこの抜け出し方向と直交する方向のいずれの方向にもセルフロックされる。したがって、この場合にはカバー31に設けられる押圧用突起32は省略される。
更に、セルフ装着ロック機構として、押圧手段21,22を必ずしも利用することはなく、専用のセルフ装着ロック機構を設けることもできる。しかし、押圧手段21,22をセルフ装着ロック機構に兼用することは前述の作用効果を得ることができるので、好ましい。
1…画像形成装置、2…感光体、5…ロータリ現像装置、15Y,15C,15M,15K…各色の現像カートリッジ、15Y1…イエロー現像ローラ、15Y5…現像入力歯車、16…ロータリユニット、16a,16b,16c,16d…装着フレーム、21,22…押圧手段、23…レバー、24…スプリング、25…押圧部、25a…押圧面、26,27…被押圧部材、26a,27a…小傾斜被押圧面、26b,27b…大傾斜被押圧面、26c,27c…平行被押圧面、26e…頂部、30…装置本体、31…カバー(蓋)、32…押圧用突起、34…現像駆動歯車
Claims (6)
- 少なくとも現像ローラを備える複数の現像カートリッジが軸方向に挿入されることでセット位置に装着され、かつこれらの現像カートリッジを選択的に現像位置と非現像位置との間で移動するロータリユニットと、
前記現像カートリッジを、前記ロータリユニットに前記セット位置まで到達しない所定挿入量を挿入したとき作動開始して、その現像カートリッジを前記ロータリユニットのセット位置に自動的に装着しかつそのセット位置にセルフロックするセルフ装着ロック機構と、
を少なくとも備えていることを特徴とするロータリ現像装置。 - 前記セット位置に装着された現像カートリッジを像担持体の方へ予圧する予圧機構を備え、
前記セルフ装着ロック機構は、前記予圧機構で構成されていることを特徴とする請求項1記載のロータリ現像装置。 - 前記予圧機構は、前記ロータリユニットおよび前記現像カートリッジのいずれか一方に設けられて前記セット位置に装着された現像カートリッジを像担持体の方へ押圧する押圧手段と、前記ロータリユニットおよび前記現像カートリッジのいずれか他方に設けられて前記押圧手段によって押圧される被押圧部材とからなり、
前記押圧手段は、回転可能に設けられたレバーと、前記レバーの一端部に設けられて前記被押圧部材を押圧する押圧部と、前記レバーの他端部に、前記押圧部が前記被押圧部材を押圧する方向に前記レバーを付勢する付勢手段とを有し、
前記被押圧部材は、前記現像カートリッジの軸方向の挿入時に前記押圧部が当接する被押圧面を有し、
前記被押圧面は、前記現像カートリッジの軸方向の挿入時に最初に前記押圧部に当接するとともに、前記押圧部に当接後、前記現像カートリッジの挿入に伴って前記レバーを前記付勢手段の付勢力に対抗する方向に回動させる比較的小さな傾斜の小傾斜被押圧面と、前記小傾斜被押圧面に連続して形成され、前記小傾斜被押圧面の傾斜より大きくかつ前記小傾斜被押圧面の傾斜と逆方向に傾斜する大傾斜被押圧面とから、「へ」字状に形成されており、
前記現像カートリッジの前記所定挿入量は、前記押圧部が前記被押圧面に当接する位置が前記小傾斜被押圧面から前記大傾斜被押圧面に移行可能な量に設定されていることを特徴とすることを特徴とする請求項2記載のロータリ現像装置。 - 前記被押圧面は、前記大傾斜被押圧面に連続して形成され、前記現像カートリッジの挿入方向に平行な平行被押圧面を有しており、
前記現像カートリッジが非現像位置で前記ロータリユニットの前記セット位置に装着されたとき、前記押圧部が前記大傾斜被押圧面と前記平行被押圧面とに二点接触することを特徴とする請求項3記載のロータリ現像装置。 - 装置本体と、
前記装置本体に設けられかつ静電潜像およびトナー像をそれぞれ担持する像担持体と、
前記装置本体に設けられかつ前記像担持体上の前記静電潜像を現像してトナー像を形成するロータリ現像装置とを少なくとも備え、
前記ロータリ現像装置は、請求項4記載のロータリ現像装置から構成され、
前記現像カートリッジに、前記現像ローラを駆動する現像入力歯車が設けられているとともに、前記装置本体に、前記現像カートリッジの現像位置で前記現像入力歯車に噛合する現像駆動歯車が設けられており、
前記現像入力歯車および前記現像駆動歯車はともに斜歯歯車で構成されており、
前記現像カートリッジが現像位置に設定されたとき、前記押圧部が前記平行被押圧面に一点接触するようになっているとともに、前記現像入力歯車および前記現像駆動歯車の回転駆動時に、前記斜歯歯車によって前記現像カートリッジに軸方向の推進力が前記挿入方向に作用するようになっていることを特徴とする画像形成装置。 - 前記装置本体に、前記現像カートリッジを挿入可能な開口が前記現像カートリッジの交換位置に対応して設けられており、
前記装置本体に、前記開口を開閉するカバーが回動可能に設けられているとともに、前記カバーに、前記ロータリユニットに挿入された前記現像カートリッジを前記セット位置の方へ押し込む押圧用突起が設けられており、
前記押圧用突起の前記現像カートリッジの最大押込み位置が、前記カバーが前記開口を閉じた時に前記現像カートリッジが前記所定挿入量となるように設定されていることを特徴とする請求項5記載の画像形成装置。
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