JP2009204838A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】電源が切られた状態でのカバーの開閉の履歴の有無を正確に判定することができる、画像形成装置を提供すること。
【解決手段】トップカバーが閉じられ、固定/接離用直動カム153が最後方の位置に配置された状態では、左側固定部材152および右側固定部材172が阻害位置に配置される。この状態からトップカバーが開かれると、固定/接離用直動カム153が最後方の位置から最前方の位置に移動され、左側固定部材152および右側固定部材172が許容位置に配置される。この状態からトップカバーが閉じられても、固定/接離用直動カム153は最前方の位置から移動されず、左側固定部材152および右側固定部材172が許容位置から変位されない。
【選択図】図16

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成装置において、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色に対応した感光ドラムを並列に配置した、いわゆるタンデム型のものが知られている。
タンデム型の画像形成装置では、各感光ドラムに対向して、現像ローラが備えられている。感光ドラムの表面に静電潜像が形成される。感光ドラムの回転に伴って、静電潜像が現像ローラに対向すると、現像ローラから静電潜像にトナーが供給される。これによって、感光ドラムの表面にトナー像が形成される。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ベルトにより搬送される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。
高品質なカラー画像の形成のためには、各色トナー像を用紙に色ずれなく転写する必要がある。そのため、タンデム型の画像形成装置では、各感光ドラムに一括して対向配置されたベルト上に各色のレジストマークと呼ばれるトナー像を同時に形成し、互いに隣り合うレジストマーク間の各間隔が予め定める間隔となるように、各色のトナー像を形成するタイミング(各感光ドラムへの静電潜像の形成のタイミング)を補正する、いわゆる色ずれ補正が行われる。
画像形成装置の筐体には、カバーが開閉可能に設けられている。このカバーが開かれた場合、筐体の内部のメンテナンス(たとえば、部品の交換やジャム処理など)が行われることが多く、その後のカラー画像の形成時にメンテナンスに起因する色ずれが生じる可能性がある。そのため、カバー(扉)の開閉を検出するセンサを設け、カバーが開けられた後に閉じられたことがセンサにより検出された場合、これに応答して色ずれ補正を行うことが提案されている。また、画像形成装置の電源が切られた状態では、センサが作動せず、カバーの開閉を検出することができないので、その状態でメンテナンスが行われることを想定して、画像形成装置に電源が入れられた場合にも、これに応答して色ずれ補正を行うことが提案されている(たとえば、特許文献1参照)。
特開平11−95628号公報
しかしながら、電源が入れられる度に色ずれ補正が行われる構成では、電源が切られた状態でカバーが開閉されなかった場合に、電源が入れられた後のカラー画像の形成で色ずれが生じるおそれがないにもかかわらず、カラー画像の形成前に色ずれ補正が行われる。そのため、電源が入れられてからカラー画像の形成が開始されるまでに時間がかかる。
したがって、色ずれ補正は、カバーが開閉された場合にのみ行われることが望ましい。そのためには、電源が入れられたときに、電源が切られている状態でのカバーの開閉の履歴の有無を正確に判定することができなければならない。
そこで、本発明の目的は、電源が切られた状態でのカバーの開閉の履歴の有無を正確に判定することができる、画像形成装置を提供することにある。
前記の目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、電源が入った状態で動作可能な画像形成装置において、装置本体と、前記装置本体内に着脱可能に設けられる着脱部材と、前記装置本体に開閉可能に設けられ、前記着脱部材の着脱のために開閉されるカバーと、前記着脱部材の着脱を阻害する阻害位置と、前記着脱部材の着脱を許容する許容位置とに変位可能に設けられる変位部材と、前記装置本体内に設けられており、前記カバーが閉じられ、前記変位部材が前記阻害位置に配置された状態から、前記カバーが開かれたときには、前記変位部材を前記阻害位置から前記許容位置に変位させ、前記カバーが開かれた状態から、前記カバーが閉じられたときには、前記変位部材を前記許容位置から変位させないワンウェイリンク機構と、電源が入れられたことに応答して、電源が入れられた直後の前記変位部材の位置を(直接的または間接的に)検出する位置検出手段と、前記位置検出手段により検出される前記変位部材の位置に基づいて、電源が切られていた間の前記カバーの開閉の履歴の有無を判定する履歴判定手段とを含むことを特徴としている。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記変位部材は、前記着脱部材が前記装置本体内に装着された状態で、前記着脱部材を押圧して、前記着脱部材を前記装置本体に対して固定する固定状態と、前記着脱部材から離間して、前記着脱部材の前記装置本体に対する固定を解除する固定解除状態とに変位する固定部材であることを特徴としている。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、前記ワンウェイリンク機構は、一端位置と他端位置との間で往復移動可能に設けられ、前記一端位置で前記変位部材を前記阻害位置に配置させ、前記他端位置で前記変位部材を前記許容位置に配置させる往復部材と、前記カバーが閉じられ、前記往復部材が前記一端位置に配置された状態から、前記カバーが開かれたときには、前記カバーが開く動作に連動して、前記往復部材を前記一端位置から前記他端位置に移動させ、前記カバーが開かれた状態から、前記カバーが閉じられたときには、前記カバーが閉じる動作とは連動せず、前記往復部材を前記他端位置から移動させない往復部材移動機構とを備えていることを特徴としている。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、前記位置検出手段は、前記往復部材が前記一端位置に配置されているときに、第1状態の信号を出力し、前記往復部材が前記一端位置から所定量以上離れた位置に配置されているときに、第2状態の信号を出力する位置センサを含むことを特徴としている。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、前記往復部材を移動させるための駆動力を発生するモータと、電源が入れられたことに応答して、前記往復部材を前記一端位置に向けて移動させるべく前記モータを駆動するモータ駆動手段とを備え、前記位置検出手段は、電源が入れられたときの前記位置センサの出力信号の状態、および、前記モータ駆動手段による前記モータの駆動開始から前記位置センサの出力信号の状態が前記第2状態から前記第1状態に切り替わるまでの前記モータの駆動時間または駆動量に基づいて、(電源が入れられた直後の前記往復部材の位置を検出することにより、)電源が入れられた直後の前記変位部材の位置を(間接的に)検出し、前記履歴判定手段は、前記位置検出手段により検出された前記変位部材の位置が前記許容位置である場合に、前記カバーの開閉の履歴があると判定することを特徴としている。
請求項6に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、複数色の各色に対応して設けられ、それぞれ対応色の現像剤による画像を形成する画像形成手段と、前記履歴判定手段により前記カバーの開閉の履歴があると判定された場合に、各前記画像形成手段による画像の形成位置を合わせるための補正処理を実行する補正処理実行手段とを含むことを特徴としている。
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の発明において、前記画像形成手段は、前記装置本体内に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジであり、前記着脱部材は、前記プロセスカートリッジであることを特徴としている。
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の発明において、前記ワンウェイリンク機構は、一端位置と他端位置との間で往復移動可能に設けられ、前記一端位置で前記変位部材を前記阻害位置に配置させ、前記他端位置で前記変位部材を前記許容位置に配置させる往復部材と、前記カバーが閉じられ、前記往復部材が前記一端位置に配置された状態から、前記カバーが開かれたときには、前記カバーが開く動作に連動して、前記往復部材を前記一端位置から前記他端位置に移動させ、前記カバーが開かれた状態から、前記カバーが閉じられたときには、前記カバーが閉じる動作とは連動せず、前記往復部材を前記他端位置から移動させない往復部材移動機構とを備えてい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8に記載の発明において、前記位置検出手段は、前記往復部材が前記一端位置に配置されているときに、第1状態の信号を出力し、前記往復部材が前記一端位置から所定量以上離れた位置に配置されているときに、第2状態の信号を出力する位置センサを含むことを特徴としている。
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の発明において、前記往復部材を移動させるための駆動力を発生するモータと、電源が入れられたことに応答して、前記往復部材を前記一端位置に向けて移動させるべく前記モータを駆動するモータ駆動手段とを備え、前記位置検出手段は、電源が入れられたときの前記位置センサの出力信号の状態、および、前記モータ駆動手段による前記モータの駆動開始から前記位置センサの出力信号の状態が前記第2状態から前記第1状態に切り替わるまでの前記モータの駆動時間または駆動量に基づいて、(電源が入れられた直後の前記往復部材の位置を検出することにより、)電源が入れられた直後の前記変位部材の位置を(間接的に)検出し、前記履歴判定手段は、前記位置検出手段により検出された前記変位部材の位置が前記許容位置である場合に、前記カバーの開閉の履歴があると判定することを特徴としている。
請求項11に記載の発明は、請求項9または10に記載の発明において、前記プロセスカートリッジは、静電潜像が形成される感光体と、前記感光体に対向配置され、前記静電潜像を現像するための現像部材とを備え、前記装置本体内に、各前記プロセスカートリッジに対応して設けられ、前記往復部材の往復移動により、前記現像部材を前記感光体から離間させる離間位置と、前記感光体に対する前記現像部材の接触を許容する接触許容位置とに移動可能な複数の離間部材を含むことを特徴としている。
請求項12に記載の発明は、請求項11に記載の発明において、前記位置センサの出力信号の状態の切り替わりを基準として、前記モータの駆動を制御することにより、前記往復部材の位置を、すべての前記離間部材が前記離間位置に配置される位置と、1つの前記離間部材が前記離間位置に配置され、残余の前記離間部材が前記接触許容位置に配置される位置と、すべての前記離間部材が前記接触許容位置に配置される位置とに切り替える往復部材位置制御手段を含むことを特徴としている。
請求項1に記載の発明によれば、装置本体には、カバーが開閉可能に設けられている。装置本体内には、カバーを開いて着脱可能な着脱部材が設けられている。また、装置本体内には、変位部材およびワンウェイリンク機構が設けられている。変位部材は、阻害位置と許容位置とに変位可能であり、阻害位置で着脱部材の着脱を阻害し、許容位置で着脱部材の着脱を許容する。ワンウェイリンク機構は、カバーが閉じられ、変位部材が阻害位置に配置された状態から、カバーが開かれると、変位部材を阻害位置から許容位置に変位させる。一方、カバーが開かれた状態から閉じられたときには、ワンウェイリンク機構は、変位部材を許容位置から変位させない。
画像形成装置に電源が入れられると、これに応答して、位置検出手段により、そのときの変位部材の位置が検出される。そして、その検出される変位部材の位置に基づいて、履歴判定手段により、電源が切られた状態でのカバーの開閉の履歴の有無が判定される。
電源が切られている間にカバーの開閉が行われた場合、電源が入れられた直後の状態では、変位部材が許容位置に配置されている。そのため、電源が入れられた直後の変位部材の位置が許容位置である場合には、電源が切られた状態でのカバーの開閉が行われたと判定することができる。一方、電源が入れられた直後の変位部材の位置が阻害位置である場合には、電源が切られた状態でのカバーの開閉が行われていないと判定することができる。よって、電源が切られていた間のカバーの開閉の履歴の有無を正確に判定することができる。
請求項2に記載の発明によれば、変位部材により、着脱部材を装置本体に対して固定し、その固定を解除することができる。
請求項3および8に記載の発明によれば、ワンウェイリンク機構は、往復移動可能な往復部材を備えている。往復部材が一端位置に配置された状態では、変位部材が阻害位置に配置される。一方、往復部材が他端位置に配置された状態では、変位部材が許容位置に配置される。そのため、往復部材の一端位置と他端位置との間での往復移動により、変位部材を阻害位置と許容位置とに確実に変位させることができる。
そして、ワンウェイリンク機構は、往復部材移動機構をさらに備えている。往復部材移動機構は、カバーが閉じられ、往復部材が一端位置に配置された状態から、カバーが開かれると、往復部材を一端位置から他端位置に移動させる。一方、カバーが開かれた状態から閉じられたときには、往復部材移動機構は、往復部材を許容位置から移動させない。したがって、往復部材の位置を検出し、これに基づいて、変位部材の位置を検出することができる。
請求項4および9に記載の発明によれば、位置検出手段には、位置センサが含まれる。位置センサは、往復部材が一端位置に配置されているときに、第1状態の信号を出力し、往復部材が一端位置から所定量以上離れた位置に配置されているときに、第2状態の信号を出力する。そのため、位置センサの出力信号の状態に基づいて、往復部材が一端位置に配置されているか、一端位置から所定量以上離れた位置に配置されているかを判定することができる。
請求項5および10に記載の発明によれば、電源が入れられたことに応答して、モータが駆動され、往復部材が一端位置に向けて移動される。そして、位置検出手段により、電源が入れられたときの位置センサの出力信号の状態と、モータの駆動開始から位置センサの出力信号の状態が第2状態から第1状態に切り替わるまでのモータの駆動時間または駆動量とに基づいて、電源が入れられた直後の変位部材の位置が検出される。そして、電源が入れられた直後の変位部材の位置が許容位置である場合には、電源が切られた状態でカバーの開閉が行われたと判定される。これにより、電源が切られていた間のカバーの開閉の履歴の有無を正確に判定することができる。
請求項6に記載の発明によれば、複数色の各色に対応して、それぞれ対応色の現像剤による画像を形成する画像形成手段が設けられている。電源が切られた状態でのカバーの開閉が行われた場合には、各画像形成手段による画像の形成位置を合わせるための補正処理、つまり色ずれ補正のための処理が行われる。これにより、電源が入れられた後に行われる画像の形成で色ずれが発生するのを防止することができる。また、カバーの開閉が行われていない場合には、色ずれ補正のための処理が行われないので、電源が入れられてから画像の形成が開始されるまでの時間を短縮することができる。さらには、色ずれ補正のための処理が無駄に行われることによる現像剤の浪費を防止することができる。
請求項7に記載の発明によれば、画像形成手段は、プロセスカートリッジである。この構成では、カバーが開けられて、プロセスカートリッジが装置本体内に対して着脱される場合がある。プロセスカートリッジが着脱されると、装置本体内におけるプロセスカートリッジの装着位置にずれが生じ、その着脱後の画像形成において、これに起因する色ずれを発生するおそれがある。電源が切られた状態でのカバーの開閉が行われた場合に、色ずれ補正のための処理が行われることにより、そのようなプロセスカートリッジの着脱に起因する色ずれの発生を防止することができる。
請求項11に記載の発明によれば、プロセスカートリッジには、感光体および現像部材が備えられている。現像部材は、感光体に対向配置されており、感光体に形成される静電潜像を現像する。そして、装置本体内には、各プロセスカートリッジに対応して、離間部材が設けられている。各離間部材は、往復部材の往復移動により、現像部材を感光体から離間させる離間位置と、感光体に対する現像部材の接触を許容する接触許容位置とに移動される。そのため、往復部材の往復移動により、感光体に対する現像部材の接触および離間を切り替えることができる。
請求項12に記載の発明によれば、位置センサの出力信号の状態の切り替わりを基準として、モータの駆動が制御されることにより、往復部材の位置が変更される。具体的には、往復部材の位置は、すべての離間部材が離間位置に配置される位置と、1つの離間部材が離間位置に配置され、残余の離間部材が接触許容位置に配置される位置と、すべての離間部材が接触許容位置に配置される位置とに切り替えられる。このように、往復部材の各位置に対応して位置センサを設けることなく、1つの位置センサの出力信号に基づいて、往復部材の位置の切り替えを達成することができる。
1.プリンタの全体構成
図1は、本発明の一実施形態に係るカラープリンタの側断面図である。
画像形成装置の一例としてのプリンタ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、4つの着脱部材および画像形成手段の一例としてのプロセスカートリッジ3が並列に配置されている。プロセスカートリッジ3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、後述する搬送ベルト12による用紙Pの搬送方向に、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの順に並べられている。各プロセスカートリッジ3は、本体ケーシング2の上面のカバーの一例としてのトップカバー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。
各プロセスカートリッジ3は、感光体の一例としての感光ドラム5およびスコロトロン型帯電器6を保持するドラムカートリッジ7と、ドラムカートリッジ7に着脱可能に装着され、現像部材の一例としての現像ローラ8を保持する現像カートリッジ9とを備えている。感光ドラム5の表面は、スコロトロン型帯電器6によって一様に帯電された後、LEDユニット10からの光によって選択的に露光される。この露光により、感光ドラム5の表面に、画像データに基づく静電潜像が形成される。静電潜像が現像ローラ8に対向すると、現像ローラ8から静電潜像に現像剤の一例としてのトナーが供給され、静電潜像がトナーによって可視像化される。これにより、感光ドラム5の表面上に、トナー像が形成される。
本体ケーシング2の底部には、用紙Pを収容する給紙カセット11が配置されている。給紙カセット11に収容されている用紙Pは、各種ローラにより、搬送ベルト12上に搬送される。搬送ベルト12は、4つの感光ドラム5に下方から対向して配置されている。感光ドラム5に対して搬送ベルト12の上側部分を挟んで対向する各位置には、転写ローラ13が配置されている。搬送ベルト12上に搬送された用紙Pは、搬送ベルト12の走行により、搬送ベルト12と各感光ドラム5との間を順次に通過する。そして、感光ドラム5の表面上のトナー像は、用紙Pと対向したときに、転写ローラ13に印加された転写バイアスによって、用紙Pに転写される。
搬送ベルト12に対して用紙Pの搬送方向における下流側には、定着部14が設けられている。トナー像が転写された用紙Pは、定着部14に搬送される。定着部14では、加熱および加圧により、トナー像が用紙Pに定着される。トナー像が定着した用紙Pは、各種ローラにより、本体ケーシング2の上面の排紙トレイ15に排出される。
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。
また、搬送ベルト12による用紙Pの搬送方向における上流側をプリンタ1における前側として、プリンタ1を前側から見たときをプリンタ1における左右の基準とする。プロセスカートリッジ3に関しては、水平方向に載置された状態で、感光ドラム5に対して現像カートリッジ9が配置される側を前側として、プロセスカートリッジ3を前側から見たときを上下左右の基準とする場合がある。図1〜24の各図には、前後上下左右の各方向を示す矢印が記載されている。
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側からの斜視図である。図3は、プロセスカートリッジの左側面図である。
(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。
1対のドラム側壁22,23は、左右方向に間隔を空けて対向配置されている。
左側のドラム側壁22の後端部には、図3に示すように、略円筒形状の保護部30が外側方(左方)に突出して形成されている。左側壁後部27には、保護部30に囲まれる部分に貫通孔が形成されており、この貫通孔には、ドラム左軸受33が嵌められている。
また、左側のドラム側壁22には、保護部30の前方の位置に、後方に開く側面視略U字状の装着ガイド溝35が形成されている。
さらに、左側のドラム側壁22には、装着ガイド溝35の前方の位置に、前後方向の径が上下方向の径よりも少し長い長孔36が貫通して形成されている。
右側のドラム側壁23の後端部には、図2に示すように、ドラム右軸受40が取り付けられている。
また、右側のドラム側壁22には、左側のドラム側壁22の装着ガイド溝35と左右方向に対向する位置に、後方に開く側面視略U字状の装着ガイド溝42が形成されている。
左側のドラム側壁22に取り付けられたドラム左軸受33と、右側のドラム側壁22に取り付けられたドラム左軸受33との間に、感光ドラム5が配置されている。感光ドラム5は、円筒状のドラム本体44と、ドラム本体44の中心軸線に沿って延びるドラム軸45とを備えている。ドラム本体44の両端部には、フランジ部材46(右側のフランジ部材46は図示されていない。)が固定されており、各フランジ部材46の中心に、ドラム軸45が相対回転可能に挿通されている。ドラム軸45の右端部は、ドラム右軸受40に相対回転不能に挿通され、ドラム右軸受40から右側に突出している。一方、ドラム本体44の左端部に固定されたフランジ部材46は、ドラム左軸受33に相対回転可能に保持されている。これにより、感光ドラム5のドラム本体44は、左側壁後部27と右側壁後部37との間に、ドラム軸45を中心に回転可能に設けられている。
ドラム後壁24は、ドラム側壁22,23の各後端縁間に架設されている。
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。
現像カートリッジ9は、筐体51を備えている。筐体51は、後側が開放されるボックス形状に形成されている。筐体51には、現像ローラ8、供給ローラ52、層厚規制ブレード53およびアジテータ54が保持されている(図1参照)。また、筐体51内には、トナーが収容されている。
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に回転可能に支持されている。具体的には、両側壁55,56の後端部に、それぞれ外側方に突出する略円筒状の現像軸受部材57,58が設けられている。現像軸受部材57,58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57,58に回転可能に挿入されることにより、両側壁55,56に回転可能に支持されている。
また、筐体51の左側の側壁55には、図3に示すように、現像軸受部材57の後方に、現像ローラ8などの駆動力が入力される現像受動ギヤ61が設けられている。この現像受動ギヤ61は、現像カートリッジ9がドラムカートリッジ7に装着された状態で、ドラムカートリッジ7のドラム側壁22に形成された長孔36に対向する。
(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、現像軸受部材57,58がそれぞれ装着ガイド溝35,42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57,58がそれぞれ装着ガイド溝35,42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4は、本体ケーシング内の右前側からの斜視図である。
本体ケーシング2内には、1対の本体フレーム62,63が左右方向に間隔を空けて対向配置されている。各本体フレーム62,63は、板金からなり、側面視略矩形状に形成されている。ブラックのプロセスカートリッジ3K、イエローのプロセスカートリッジ3Y、マゼンタのプロセスカートリッジ3Mおよびシアンのプロセスカートリッジ3Cは、本体フレーム62,63間に装着される。
(1)左側の本体フレーム
図5は、左側の本体フレームの左側面図である。
左側の本体フレーム62には、4つのプロセスガイド溝71が形成されている。プロセスガイド溝71は、本体フレーム62をその上端縁から切り欠くことにより形成され、ドラムフレーム21に形成された保護部30の外径に対応した幅を有し、本体フレーム62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ている。プロセスガイド溝71の下端部には、プロセスガイド溝71内に上方に向けて突出する側面視矩形状の第1当接部72と、プロセスガイド溝71内に前方に向けて突出する側面視略矩形状の第2当接部73とが形成されている。4つのプロセスガイド溝71は、前後方向に等間隔を空けて形成されている。
また、本体フレーム62には、各プロセスガイド溝71の下端部に対して斜め下前方に間隔を空けた各位置に、左方に突出する円柱状の突出部74が設けられている。
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。最前方のガイド孔75の直線孔部76は、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。
また、本体フレーム62には、各プロセスガイド溝71の前方であって、各突出部74の斜め上前方に間隔を空けた位置に、各突出部74を中心とする円弧状の孔187が貫通して形成されている。
(2)右側の本体フレーム
右側の本体フレーム63には、図4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。
また、本体フレーム63には、各案内溝78の下端部に対して斜め下前方に間隔を空けた各位置に、右方に突出する円柱状の突出部79が設けられている。
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18参照)とを有している。
最前方のガイド孔80は、直線孔部81の前端から上方に延びる検出孔83を有している。また、最前方のガイド孔80の直線孔部81は、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。
4.プロセスカートリッジに対する駆動力の伝達のための構成
図6は、駆動力伝達機構および第1カバー連動機構の左前側からの斜視図である。図7は、駆動力伝達機構および第1カバー連動機構の左側面図であり、トップカバーが閉じられているときの状態を示す。図8は、駆動力伝達機構および第1カバー連動機構の右前側からの斜視図であり、トップカバーが閉じられているときの状態を示す。図9は、駆動力伝達機構の平面図であり、トップカバーが閉じられているときの状態を示す。図10は、駆動力伝達機構および第1カバー連動機構の左側面図であり、トップカバーが開かれているときの状態を示す。図11は、駆動力伝達機構および第1カバー連動機構の右前側からの斜視図であり、トップカバーが開かれているときの状態を示す。図12は、駆動力伝達機構の平面図であり、トップカバーが開かれているときの状態を示す。図13は、駆動力伝達機構および第1カバー連動機構の右前側からの斜視図であり、トップカバーが一旦開かれた後に閉じられたときの状態を示す。
なお、図6〜13の各図には、後述する往復部材の一例としての固定/接離用直動カム153および接離用駆動機構211が示されている。また、図6には、プロセスカートリッジ3およびトップカバー4が示されている。
(1)駆動力伝達部材
左側の本体フレーム62(図4参照)の外側には、プロセスカートリッジ3に駆動力を伝達するための駆動力伝達機構91が設けられている。なお、図6において、本体フレーム62は、4つのプロセスカートリッジ3と駆動力伝達機構91との間に配置されるが、図面の簡素化のために、本体フレーム62の図示は省略されている。
図8、11および13に示すように、駆動力伝達機構91は、4つのドラム駆動伝達部材92と、4つの現像駆動伝達部材93と、駆動用直動カム94とを備えている。
(1−1)ドラム駆動伝達部材
4つのドラム駆動伝達部材92は、各プロセスカートリッジ3に対応して設けられている。ドラム駆動伝達部材92は、それぞれ対応するプロセスカートリッジ3が後述する阻止部材191に当接した状態(装着が阻止された状態)のときに、そのプロセスカートリッジ3に設けられたフランジ部材46と対向する位置に配置されている。
ドラム駆動伝達部材92は、略円板状のギヤ部95と、ギヤ部95の中央部から右方に向けて突出する凸部96とを一体的に備えている。
ギヤ部95の外周面には、図示しないドラムモータからの駆動力が入力される多数のギヤ歯が形成されている。
凸部96は、円筒状の基端側外周面97と、基端側外周面97の右側に形成され、基端側外周面97よりも小径な円筒状の先端側外周面98と、基端側外周面97の先端縁と先端側外周面98の基端縁とに接続された円環状の段差面99とを有している。
そして、左側の本体フレーム62の外側面(左側面)には、図示しないホルダが駆動力伝達機構91を覆うように取り付けられている。ホルダには、各ドラム駆動伝達部材92に対応して、図示しない支持軸が右方に延びるように突設されており、ドラム駆動伝達部材92は、その支持軸に回転可能かつ左右方向に進退可能に支持されている。ドラム駆動伝達部材92とホルダとの間には、図示しないコイルばねが介在されている。
(1−2)現像駆動伝達部材
4つの現像駆動伝達部材93は、図6に示すように、各プロセスカートリッジ3に対応して設けられている。現像駆動伝達部材93は、それぞれ対応するプロセスカートリッジ3が後述する阻止部材191に当接した状態(装着が阻止された状態)のときに、そのプロセスカートリッジ3(現像カートリッジ9)に設けられた現像受動ギヤ61(図3参照)と対向する位置に配置されている。
現像駆動伝達部材93は、図8、9、11および12に示すように、略円板状の現像駆動ギヤ111と、現像駆動ギヤ111に対して左右方向に進退可能に設けられる進退部材112と、現像駆動ギヤ111と進退部材112との間に介在されるコイルばね113とを備えている。
現像駆動ギヤ111の外周面には、図示しない現像モータからの駆動力が入力される多数のギヤ歯が形成されている。
進退部材112は、左右方向途中部に、その周囲に張り出した鍔部121を有している。
そして、本体フレーム62の外側面に取り付けられたホルダには、各現像駆動伝達部材93に対応して、図示しない支持軸が右方に延びるように突設されており、現像駆動ギヤ111は、その支持軸に回転可能に支持されている。
(1−3)駆動用直動カム
駆動用直動カム94は、図8、9および11、12および13に示すように、前後方向に長く延びる部材であり、本体フレーム62(図4参照)に、前後方向に往復直線移動可能に取り付けられている。駆動用直動カム94は、図9および12に示すように、前後方向に細長い矩形板状の本体部131と、本体部131に一体的に形成された4つの第1カム部132と、本体部131に一体的に形成された4つの第2カム部133とを備えている。
本体部131は、本体フレーム62と平行に設けられている。本体部131には、4つの挿抜孔134が形成されている。挿抜孔134は、4つの現像駆動伝達部材93と左右方向に対向する各位置に形成されている。各挿抜孔134は、前後方向に延びる長穴状に形成され、上下方向に現像駆動伝達部材93の進退部材112の挿抜を許容する寸法を有している。図8に示すように、駆動用直動カム94が相対的に前方の位置に配置された状態では、各挿抜孔134の後端部に現像駆動伝達部材93が対向する。一方、図11に示すように、駆動用直動カム94が相対的に後方の位置に配置された状態では、各挿抜孔134の前端部に現像駆動伝達部材93が対向する。
第1カム部132は、各挿抜孔134に対応して、本体部131の左側面(本体フレーム62に対向する面と反対側の面)に設けられている。第1カム部132は、挿抜孔134の周縁における前側のほぼ半周に沿った側面視略U字状に形成されている。また、第1カム部132は、図12に示すように、前方に向かうに従って本体部131から離れるように傾斜する傾斜部135と、傾斜部135の前端から本体部131と平行をなす平坦部136とを有し、平面視略台形状に形成されている。
第2カム部133は、各ドラム駆動伝達部材92に対応して、本体部131の左側面の下端部に設けられている。第2カム部133は、図9および12に示すように、各第1カム部132の後方に、平面視で第1カム部132と重ならないように形成されている。また、第2カム部133は、図12に示すように、前方に向かうに従って本体部131から離れるように傾斜する傾斜部137と、傾斜部137の前端から本体部131と平行をなす平坦部138とを有し、平面視略台形状に形成されている。
図8、9および13に示す状態では、各現像駆動伝達部材93の進退部材112は、挿抜孔134の後端部に挿通され、鍔部121が駆動用直動カム94の本体部131の左側面に当接し、進退部材112の先端部が本体部131に対して右方に突出している。各第1カム部132は、各現像駆動伝達部材93に対して前方に位置している。また、ドラム駆動伝達部材92は、段差面99が駆動用直動カム94の本体部131の左側面に当接し、凸部96の先端部(先端側外周面98が形成されている部分)が本体部131の下方において、本体部131に対して右方に突出している。各第2カム部132は、各ドラム駆動伝達部材92に対して前方に位置している。すなわち、各ドラム駆動伝達部材92および各現像駆動伝達部材93の進退部材112は、いずれも進出位置に進出している。
この状態から、駆動用直動カム94が後方に移動されると、各第1カム部132の傾斜部135が各進退部材112の鍔部121に当接し、各第2カム部133の傾斜部137が各ドラム駆動伝達部材92の段差面99に当接する。駆動用直動カム94が後方にさらに移動されると、各進退部材112の鍔部121が各第1カム部132の傾斜部135に乗り上がるように、各進退部材112と各第1カム部132とが相対的に移動する。これに伴って、各進退部材112は、各第1カム部132から左方向の力を受け、コイルばね113の付勢力に抗して左方へ移動する。また、各ドラム駆動伝達部材92の段差面99が各第2カム部133の傾斜部137に乗り上がるように、各ドラム駆動伝達部材92と各第2カム部133とが相対的に移動する。これに伴って、各ドラム駆動伝達部材92は、各第2カム部133から左方向の力を受け、図示しないコイルばねの付勢力に抗して左方へ移動する。
そして、図11および12に示す状態では、各進退部材112は、鍔部121が第1カム部132の平坦部136に当接し、係合部120のみが挿抜孔134の前端部に挿通されている。また、各ドラム駆動伝達部材92は、段差面99が第2カム部132の平坦部138に当接し、凸部96の先端部が本体部131に対して右方に僅かに突出している。すなわち、各ドラム駆動伝達部材92および各現像駆動伝達部材93の進退部材112は、いずれも退避位置に退避している。
(2)第1カバー連動機構
そして、プリンタ1では、トップカバー4の開閉に伴って、駆動用直動カム94が連動して移動するようになっている。すなわち、プリンタ1は、トップカバー4の開閉に伴って、駆動用直動カム94を連動して移動させるための第1カバー連動機構140を備えている。
トップカバー4は、図6に示すように、その後端部に設けられた略C字状の回動支持部141に図示しない軸が回動可能に挿通されることにより、前端部が本体ケーシング2(図1参照)から持ち上がって、本体ケーシング2の上面を開放する状態と、本体ケーシング2の上面に沿って、本体ケーシング2の上面を閉塞する状態とに開閉可能に設けられている。
図7に示すように、第1カバー連動機構140は、第1カバーリンク部材142および第2カバーリンク部材143を備えている。第1カバーリンク部材142および第2カバーリンク部材143は、左右の各本体フレーム62,63(図4参照)に関連して設けられている。左側の本体フレーム62に関連して設けられた第1カバーリンク部材142および第2カバーリンク部材143と、右側の本体フレーム62に関連して設けられた第1カバーリンク部材142および第2カバーリンク部材143とは、左右対称な構成を有するので、以下では、それらの構成について、左側の本体フレーム62に関連して設けられた第1カバーリンク部材142および第2カバーリンク部材143を取り上げて説明する。
図8に示すように、第1カバーリンク部材142は、直線状に長く形成されている。第1カバーリンク部材142の一端部は、トップカバー4の内面の左端部の前後方向途中部に、左右方向に沿った軸線まわりに回動可能に結合されている。第1カバーリンク部材142は、トップカバー4が閉じられた状態で、トップカバー4の内面に沿って前後方向に延在する。第1カバーリンク部材142の他端部144は、本体フレーム62の後端部に、左右方向に沿った軸線まわりに回動可能に結合されている。また、第1カバーリンク部材142の最後端部には、右方に向けて突出する連結軸145が形成されている。
第2カバーリンク部材143は、比較的大きな角度(たとえば、約135°)で開いた側面視V字状に形成されている。第2カバーリンク部材143の屈曲部分には、右方に突出する支持軸146が形成されている。第2カバーリンク部材143は、支持軸146が本体フレーム62の後端部に回動可能に支持されることにより、支持軸146を中心に回動可能に設けられている。第2カバーリンク部材143の一端部には、第1カバーリンク部材142の連結軸145が回動可能に挿通されている。第2カバーリンク部材143の他端部には、右方に向けて突出する連結軸147が形成されている。駆動用直動カム94の本体部131の後端部には、上下方向に長い長孔148が形成されており、この長孔148に、連結軸147が回動可能かつ上下方向に移動可能に遊嵌状態で挿通されている。
トップカバー4が閉じられた状態(図8に示す状態)からトップカバー4が開かれると、第1カバーリンク部材142が他端部144を中心に起立するように回転する。この第1カバーリンク部材142の回転に伴って、第2カバーリンク部材143の一端部が連結軸145により前方に押され、第2カバーリンク部材143が支持軸146を中心に回転し、第2カバーリンク部材143の他端部が後方に移動する。そして、第2カバーリンク部材143の他端部が後方に移動することにより、駆動用直動カム94が連結軸147により後方に押され、駆動用直動カム94が後方に移動する。そして、トップカバー4が完全に開かれた状態になると、図11に示すように、駆動用直動カム94が最後方の位置に配置される。
トップカバー4が開かれた状態から閉じられると、第1カバーリンク部材142が他端部144を中心に傾倒するように回転する。この第1カバーリンク部材142の回転に伴って、第2カバーリンク部材143の一端部が連結軸145により後方に押され、第2カバーリンク部材143が支持軸146を中心に回転し、第2カバーリンク部材143の他端部が前方に移動する。そして、第2カバーリンク部材143の他端部が前方に移動することにより、駆動用直動カム94が連結軸147により前方に押され、駆動用直動カム94が前方に移動する。そして、トップカバー4が完全に閉じられた状態になると、駆動用直動カム94は、図13に示す位置(図8に示す位置と同じ位置)に配置される。
5.ロック機構
図14は、ロック機構の左側面図であり、トップカバーが閉じられているときの状態を示す。図15は、ロック機構の左側面図であり、トップカバーが開かれているときの状態を示す。図16は、ロック機構の左側面図であり、トップカバーが一旦開かれた後に閉じられたときの状態を示す。
なお、図14、15および16には、駆動用直動カム94、第1カバー連動機構140、ならびに後述する阻止部材191、接離用駆動機構211および第2カバー連動機構231が示されている。
プリンタ1には、各プロセスカートリッジ3を本体フレーム62,63(図4参照)に対して固定するためのロック機構151が備えられている。
ロック機構151は、4つの固定部材である変位部材の一例としての左側固定部材152と、4つの固定部材である変位部材の一例としての右側固定部材172(図17参照)と、左右1対の固定/接離用直動カム153とを備えている。
(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3参照)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154、付勢レバー155およびコイルばね156を備えている。
ロックレバー154は、一端部(基端部)が左側の本体フレーム62に形成された突出部74(図5参照)に回動可能に支持されている。ロックレバー154の中央部には、略矩形状の孔157が貫通して形成されている。ロックレバー154の他端部(先端部)は、その前端縁がプロセスカートリッジ3の保護部30の外形に対応した湾曲状に形成されている。ロックレバー154の右側面には、孔157よりも基端部寄りの位置に、右方に突出する操作部171が形成されている。
付勢レバー155は、ロックレバー154の前側かつ右側に配置され、その一端部(基端部)が突出部74(図5参照)に回動可能に支持されている。付勢レバー155の中央部には、前方に突出し、先端部が左方に屈曲する鉤部158が形成されている。鉤部158の先端部は、ロックレバー154の孔157に右方から挿入されている。また、付勢レバー155の中央部には、左側面から左方に突出する連結軸159が形成されている。さらに、付勢レバー155の中央部には、後述する離間部材201を支持するための支持部160(図20参照)が形成されている。支持部160は、付勢レバー155の右側面から右方に突出し、本体フレーム62の孔187(図5参照)を挿通して、その先端が本体フレーム62の右側に位置している。
コイルばね156は、ロックレバー154の先端部と付勢レバー155の先端部との間に介在されている。
(2)右側固定部材
図17は、右側の本体フレームの一部の右側面図であり、トップカバーが閉じられているときの状態を示す。図18は、右側の本体フレームの一部の右側面図であり、トップカバーが開かれているときの状態を示す。
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。
ロックレバー174は、側面視略C字状に形成されている。ロックレバー174の一端部(基端部)は、右側の本体フレーム63に形成された突出部79に回動可能に支持されている。ロックレバー174の他端部(先端部)には、略矩形状の孔177が貫通して形成されている。また、ロックレバー174には、基端部と先端部との間において、下方に窪む凹状に切り欠かれた切欠部178が形成されている。
付勢レバー175は、ロックレバー174の前側かつ左側に配置され、その一端部(基端部)が突出部79に回動可能に支持されている。付勢レバー175の先端部には、右方に突出する係止部180が形成されている。係止部180の先端部は、ロックレバー174の孔177に左方から挿入されている。また、付勢レバー175の中央部には、右側面から右方に突出する連結軸179が形成されている。さらに、図示しないが、付勢レバー175の中央部には、付勢レバー175の右側面から右方に突出する支持部が形成されており、この支持部には、後述する離間部材201が回転可能に支持される。
コイルばね176は、ロックレバー174の先端部と付勢レバー175の先端部との間に介在されている。
(3)固定/接離用直動カム
図19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は、本体フレーム62(図4参照)の内面に、前後方向に往復直線移動可能に取り付けられている。固定/接離用直動カム153は、前後方向に延びるカム本体101と、カム本体101の右側に形成され、前後方向に延びる薄板状のカム側板102とを一体的に備えている。
カム本体101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。
また、カム本体101の左側面には、最後方のガイド溝161の直線溝部162の前端部に対して斜め下前方の位置に、左方に突出する突起部103が一体的に形成されている。
さらに、カム本体101の左側面には、突起部103の後方かつ最後方のガイド溝161の下方の位置に、前後方向に延びるスライダ案内溝104が形成されている。
カム本体101の上面には、4つの第3カム部164が前後方向に間隔を空けて形成されている。4つの第3カム部164は、カム本体101の上面350から上方に突出する側面視略台形状に形成され、前後方向に延びる水平面165と、水平面165の後端縁とカム本体101の上面350とに連続する傾斜面166とを有している。最前方の第3カム部164とこれに隣り合う第3カム部164との間の間隔は、それら以外に互いに隣り合う第3カム部164の間の間隔よりも長くされている。
カム本体101の前端部の下面には、ラックギヤ167が形成されている。左側の固定/接離用直動カム153のラックギヤ167には、図8に示すように、ピニオンギヤ168が噛合されている。一方、右側の固定/接離用直動カム153のラックギヤ167には、図6に示すように、ピニオンギヤ169が噛合されている。左右のピニオンギヤ168,169は、それぞれ連結軸170の左端部および右端部に回転不能に取り付けられている。これにより、左側の固定/接離用直動カム153が前後方向に移動すると、これと同期して、右側の固定/接離用直動カム153が左側の固定/接離用直動カム153と同方向に同じ移動量だけ移動する。
カム側板102は、カム本体101の前端部に対向する前対向部105と、最前方の第3カム部164と最後方の第3カム部164との間にわたって対向する後対向部106とを備えている。前対向部105の上端縁は、カム本体101の上面350とほぼ同じ高さに配置されている。一方、後対向部106の上端縁は、第3カム部164の水平面165と同じ高さに配置されている。
(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14〜16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181は、一端部が左側固定部材152の連結軸159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181の一端部には、略扇形状の孔182が形成されている。連結軸159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159が孔182に挿通されることにより、リンク部材181は、連結軸159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181の他端部には、右方に向けて突出する連結軸183が形成されている。連結軸183は、本体フレーム62のガイド孔75に挿通され、その先端部がガイド溝161に嵌合されている。
各右側固定部材172と右側の固定/接離用直動カム153とは、図17および18に示すように、リンク部材184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186が形成されている。連結軸183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。
6.阻止部材
プリンタ1には、図14〜16に示すように、4つの阻止部材191が備えられている。4つの阻止部材191は、各左側固定部材152の左側に配置されている。
阻止部材191は、アーム状に形成されている。阻止部材191の一端部(基端部)には、挿通穴192が形成されている。挿通穴192には、本体フレーム62(図5参照)におけるプロセスガイド溝71の下端部に対して前方に僅かな間隔を空けた位置にあるカシメ軸351(図5参照)が挿通されている。そのため、各阻止部材191は、本体フレーム62によって、挿通穴192(カシメ軸351)を中心として回動可能に支持されている。阻止部材191は、その先端部が左側固定部材152(ロックレバー154)の操作部171に上方から当接し、前後方向に延びている。阻止部材191の先端部は、上方に延びて下方に折り返される鉤状に形成されている。なお、右側固定部材172では、ロックレバー174が阻止部材191に相当する(図18参照)。
7.離間部材
図20は、左側の本体フレームの一部の右側面図であり、トップカバーが閉じられたときの状態を示す。図21は、左側の本体フレームの一部の右側面図であり、トップカバーが開かれたときの状態および一旦開かれた後に閉じられたときの状態を示す。
プリンタ1には、4つの左側固定部材152および4つの右側固定部材172(図17参照)のそれぞれに対応して、合計8つの離間部材201が設けられている。左側固定部材152に対応して設けられる離間部材201と右側固定部材172に対応して設けられる離間部材201とは、互いに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、左側の離間部材201を取り上げて説明する。
4つの離間部材201は、左側の本体フレーム62の内側(右側)に、それぞれ対応する左側固定部材152と左右方向に対向配置されている。
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155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。
離間部材201は、支持部160から後方に延びるように設けられ、固定/接離用直動カム153の上面に載置されている。離間部材201の後端部には、下方に向けて突出する下突出部203が形成されている。固定/接離用直動カム153の上面には、下突出部203が当接している。また、離間部材201の後端部には、上方に向けて突出する上突出部204が形成されている。上突出部204の前側面は、押圧面205とされる。
8.接離用駆動機構
プリンタ1には、図7、8、10、11および13に示すように、固定/接離用直動カム153を前後方向に往復移動させるための接離用駆動機構211が備えられている。
接離用駆動機構211は、モータの一例としての接離用モータ229(図22〜24参照)の駆動力により回転するモータギヤ212と、ピニオンギヤ168と一体に設けられ、ピニオンギヤ168とともに回転可能な中間ギヤ213と、モータギヤ212の回転力を中間ギヤ213に伝達/遮断するための遊星差動クラッチ214と、遊星差動クラッチ214による回転力の伝達/遮断を切り替えるためのクラッチ係合レバー215とを備えている。
遊星差動クラッチ214は、図8、11および13に示すように、本体フレーム62の外側面に取り付けられたホルダ(図示せず)に保持された軸216を備えている。軸216には、入力ギヤ217、係合ギヤ218および出力ギヤ219が回転可能に支持されている。入力ギヤ217には、モータギヤ212が噛合している。係合ギヤ218は、入力ギヤ217の右側に配置され、その外周面にクラッチ係合レバー215が係合可能な多数の歯を有している。出力ギヤ219は、係合ギヤ218の右側に配置されている。出力ギヤ219は、入力ギヤ217よりも小径に形成され、中間ギヤ213に噛合している。
クラッチ係合レバー215は、係合ギヤ218の上方において、前後方向に延びるように配置されている。クラッチ係合レバー215は、図7および10に示すように、その後端部が支持部材220に支持され、支持部材220を中心に揺動可能に設けられている。支持部材220は、本体フレーム62の外側面に取り付けられたホルダ(図示せず)に固定されている。クラッチ係合レバー215の先端部の下面には、図10に示すように、爪221が形成されている。
クラッチ係合レバー215の中間部には、一端がホルダ(図示せず)に係止されたコイルばね222の他端が係止されている。このコイルばね222により、クラッチ係合レバー215は、その先端部が上方に持ち上がるように付勢されている。そして、駆動用直動カム94が図7に示す位置に配置された状態では、クラッチ係合レバー215の先端部は、コイルばね222の付勢力により上方に持ち上がり、駆動用直動カム94の前端部に対して前方に間隔を空けて対向する。この状態から、図10に示すように、駆動用直動カム94が最前方の位置まで移動されると、その移動の途中で駆動用直動カム94がクラッチ係合レバー215に当接し、駆動用直動カム94によって、クラッチ係合レバー215の先端部がコイルばね222の付勢力に抗して押し下げられる。その結果、クラッチ係合レバー215の爪221が係合ギヤ218の歯間に入り込み、クラッチ係合レバー215が係合ギヤ218に係合する。
クラッチ係合レバー215が係合ギヤ218に係合した状態では、係合ギヤ218が回転不能であり、モータギヤ212から入力ギヤ217に入力される回転力は、出力ギヤ219に伝達される。すなわち、遊星差動クラッチ214は、モータギヤ212の回転力を中間ギヤ213に伝達する。そのため、具体的には、接離用モータ229の正転駆動により、モータギヤ212を正回転させ、中間ギヤ213とともにピニオンギヤ168を正回転させることができ、固定/接離用直動カム153を後方に移動させることができる。一方、接離用モータ229の逆転駆動により、モータギヤ212を逆回転させ、中間ギヤ213とともにピニオンギヤ168を逆回転させることができ、固定/接離用直動カム153を前方に移動させることができる。
一方、クラッチ係合レバー215が係合ギヤ218に係合していない状態では、モータギヤ212から入力ギヤ217に入力される回転力は、係合ギヤ218に伝達され、出力ギヤ219には伝達されない。すなわち、遊星差動クラッチ214は、中間ギヤ213に対するモータギヤ212の回転力の伝達を遮断する。このとき、出力ギヤ219は、自由回転可能な状態であり、固定/接離用直動カム153の移動に対して接離用モータ229(図22〜24参照)が負荷にならない。
9.第2カバー連動機構
プリンタ1では、図14〜16に示すように、トップカバー4が閉じられた状態から開かれると、駆動用直動カム94が後方へ移動し、この駆動用直動カム94の移動に連動して、固定/接離用直動カム153が前方へ移動するようになっている。また、トップカバー4が開かれた状態から閉じられると、駆動用直動カム94は前方へ移動するが、固定/接離用直動カム153は移動しないようになっている。これを実現するため、プリンタ1は、往復部材移動機構の一例としての第2カバー連動機構231を備えている。
第2カバー連動機構231は、第3カバーリンク部材232および第4カバーリンク部材233を備えている。
第3カバーリンク部材232は、直線状に延びる部材であり、その中間部には、左方に向けて突出する軸234が形成されている。軸234は、本体フレーム62の外側面に取り付けられたホルダ(図示せず)に回転可能に支持されている。第3カバーリンク部材232の一端部は、駆動用直動カム94に対して左右方向に沿った軸線まわりに回動可能に結合されている。
第4カバーリンク部材233は、直線状に延びる部材であり、前後方向にほぼ沿った姿勢に設けられている。第4カバーリンク部材233の後端部は、第3カバーリンク部材232の他端部(駆動用直動カム94に結合されている一端部と反対側の端部)に対し、左右方向に沿った軸線まわりに回動可能に結合されている。第4カバーリンク部材233の前端部には、スライダ235が取り付けられている。スライダ235は、固定/接離用直動カム153のスライダ案内溝104にスライド可能に嵌合されている。
トップカバー4が閉じられ、すべての現像ローラ8が感光ドラム5から離間した状態(この状態については、後述する。)では、図14に示すように、固定/接離用直動カム153は、最後方の位置に配置されている。このとき、第3カバーリンク部材232の一端部は、第4カバーリンク部材233の後端部よりも前側に位置し、第3カバーリンク部材232と第4カバーリンク部材233とは、それらの間に鋭角を形成している。また、第4カバーリンク部材233の前端部は、固定/接離用直動カム153の突起部103に後方から当接している。
トップカバー4が閉じられた状態から開かれ、駆動用直動カム94が後方に移動すると、第3カバーリンク部材232の一端部が後方に移動し、第3カバーリンク部材232が軸234を中心に回転する。この第3カバーリンク部材232の回転に伴って、第3カバーリンク部材232の他端部により第4カバーリンク部材233の後端部が前方に押され、第4カバーリンク部材233の前端部により突起部103が前方に押される。これにより、固定/接離用直動カム153が前方に移動する。そして、トップカバー4が完全に開かれた状態になると、図15に示すように、固定/接離用直動カム153が最前方の位置に配置される。
このトップカバー4が開かれていく途中で、駆動用直動カム94が後方に移動することにより、駆動用直動カム94がクラッチ係合レバー215から離れる。すると、クラッチ係合レバー215の先端部が上方に持ち上がり、係合ギヤ218に対するクラッチ係合レバー215の係合が解除される。そのため、固定/接離用直動カム153の移動に対して接離用モータ229(図22〜24参照)が負荷にならず、固定/接離用直動カム153のスムーズな移動が達成される。
トップカバー4が完全に開かれた状態では、図15に示すように、第3カバーリンク部材232の一端部は、第4カバーリンク部材233の後端部よりも後側に位置し、第3カバーリンク部材232と第4カバーリンク部材233とは、それらの間に鈍角を形成している。
トップカバー4が開かれた状態から閉じられ、駆動用直動カム94が前方に移動すると、第3カバーリンク部材232の一端部が前方に移動し、第3カバーリンク部材232が軸234を中心に回転する。この第3カバーリンク部材232の回転に伴って、第3カバーリンク部材232の他端部により第4カバーリンク部材233の後端部が後方に引かれ、第4カバーリンク部材233の前端部のスライダ235がスライダ案内溝104に沿って後方に移動する。これにより、図16に示すように、固定/接離用直動カム153が最前方の位置に配置された状態のまま、駆動用直動カム94が最前方の位置に配置される。
10.トップカバーの開閉に伴うロック機構(左側固定部材および右側固定部材)および阻止部材の動作
トップカバー4が開かれた状態では、左側の各リンク部材181の連結軸183は、図15に示すように、本体フレーム62のガイド孔75の直線孔部76(図5参照)に挿通され、その先端部がガイド溝161の交差溝部163(図19参照)に嵌合している。また、右側の各リンク部材184の連結軸183は、図18に示すように、本体フレーム63のガイド孔80の直線孔部81(図17参照)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、図15に示すように、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5参照)と左右方向に対向しない位置(許容位置)にある。また、各阻止部材191は、その最先端部が操作部171に当接し、プロセスガイド溝71の下端部と左右方向に対向する位置にある。各右側固定部材172は、図18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(許容位置)にある。
この状態で、プロセスカートリッジ3を本体ケーシング2内に対して着脱することができる。プロセスカートリッジ3の装着時には、プロセスガイド溝71に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3参照)が嵌められ、プロセスガイド溝78にドラム軸45の右端部が嵌められて、プロセスカートリッジ3が斜め下後方に移動される。これにより、プロセスカートリッジ3は、保護部30およびドラム軸45がそれぞれプロセスガイド溝71,78に案内されつつ、本体ケーシング2内に装着されていく。また、プロセスカートリッジ2の離脱時には、保護部30およびドラム軸45がそれぞれプロセスガイド溝71,78に案内されつつ、プロセスカートリッジ3が斜め上前方に引き上げられる。
トップカバー4が開かれた状態では、阻止部材191がプロセスガイド溝71の下端部と左右方向に対向し、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ているため、本体ケーシング2内に対してプロセスカートリッジ3が装着されると、保護部30が阻止部材191に当接するか、または、ドラム軸45がロックレバー174に当接し、その時点でプロセスカートリッジ3の移動が阻止される。すなわち、本体ケーシング2に対するプロセスカートリッジ3の装着は、保護部30が阻止部材191に当接するか、または、ドラム軸45がロックレバー174に当接した時点で阻止される。
トップカバー4が開かれた状態から閉じられると、そのトップカバー4が閉じられる途中で、前方に移動する駆動用直動カム94がクラッチ係合レバー215に当接し、駆動用直動カム94によりクラッチ係合レバー215の先端部が下方に押され、クラッチ係合レバー215が係合ギヤ218に係合する。そのため、トップカバー4が閉じられた後は、接離用モータ229(図22〜24参照)の駆動力により、固定/接離用直動カム153を移動させることができる。
また、トップカバー4が閉じられる途中で、駆動用直動カム94が前方に移動することにより、図13に示すように、各ドラム駆動伝達部材92および各現像駆動伝達部材93の進退部材112が進出位置に進出する。各ドラム駆動伝達部材92がフランジ部材46(図3参照)に結合され、各進退部材112が各現像受動ギヤ61に結合される。その結果、感光ドラム5および現像ローラ9が回転駆動可能となる。
トップカバー4が開かれた状態から閉じられても、固定/接離用直動カム153は、最前方の位置から動かない。そのため、トップカバー4が閉じられた直後の状態では、固定/接離用直動カム153は、最前方の位置に配置されたままであり、各左側固定部材152および各右側固定部材172は、本体ケーシング2内に対するプロセスカートリッジ3の着脱を許容する許容位置に配置されている。
そして、トップカバー4が閉じられた後、接離用モータ229の正転駆動により、固定/接離用直動カム153が後方に移動されると、連結軸183の先端部は、交差溝部163に嵌ったまま、本体フレーム62のガイド孔75の直線孔部76(図5参照)を後方に移動する。これにより、各リンク部材181は、一端部が持ち上がるように回転し、リンク部材181の回転に伴って、各左側固定部材152は、本体フレーム62に形成された突出部74(図5参照)を中心に後方に回転する。その結果、図14に示すように、各左側固定部材152は、プロセスカートリッジ3の着脱経路上の阻害位置(本体ケーシング2内に対するプロセスカートリッジ3の着脱を阻害する位置)に配置され、ロックレバー154の先端部の前端縁がプロセスカートリッジ3の保護部30に当接し、保護部30が斜め下後方に押圧される。
また、各左側固定部材152の回転に伴って、操作部171が各阻止部材191に対して後方へ移動し、各阻止部材191は、その先端部が下がるように回転して、先端部の屈曲した部分に操作部171が当接する位置に移動する。この結果、プロセスカートリッジ3が下方に移動し、図5に破線で示すように、保護部30が当接部72,73に当接して、プロセスカートリッジ3がその位置で固定される。
一方、右側の各リンク部材184の連結軸186は、その先端部がガイド溝161の交差溝部163に嵌合している。そのため、固定/接離用直動カム153が後方に移動されると、連結軸186の先端部は、交差溝部163に嵌ったまま、本体フレーム63のガイド孔80の直線孔部81(図17参照)を後方に移動する。これにより、各リンク部材184は、一端部が持ち上がるように回転し、リンク部材184の回転に伴って、各右側固定部材172は、本体フレーム63に形成された突出部79(図18参照)を中心に後方に回転する。その結果、各右側固定部材172は、図17に示すように、本体ケーシング2内に対するプロセスカートリッジ3の着脱を阻害する阻害位置に配置され、ロックレバー174の切欠部178の前端部がドラム軸45に当接し、ドラム軸45が斜め下後方に押圧される。これにより、感光ドラム5は、左右両側で固定される。
トップカバー4が閉じられた状態から開かれると、第1カバー連動機構140および第2カバー連動機構231の働きにより、固定/接離用直動カム153が最前方の位置まで移動するので、各左側固定部材152および各右側固定部材172は、許容位置に配置される。
11.感光ドラムに対する現像ローラの接離動作
図22〜24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22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23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24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。
トップカバー4が閉じられた状態では、接離用モータ229(図22参照)の駆動力により、固定/接離用直動カム153を移動させることができる。固定/接離用直動カム153が移動し、左側のリンク部材181の連結軸183が本体フレーム62のガイド孔75の交差孔部77(図5参照)に達した後は、固定/接離用直動カム153が後方にさらに移動されても、連結軸183の先端部がガイド溝161の直線溝部162(図19参照)内を移動し、リンク部材181の姿勢は変化しない。また、右側のリンク部材184の連結軸186が本体フレーム63のガイド孔80の交差孔部82(図18参照)に達した後は、固定/接離用直動カム153が後方にさらに移動されても、連結軸186の先端部がガイド溝161の直線溝部162内を移動し、リンク部材184の姿勢は変化しない。
トップカバー4が開かれた状態から閉じられた直後の状態では、すべての離間部材201は、図20に示すように、下突出部203が固定/接離用直動カム153の上面350(図19参照)に当接し(第3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位置(接触許容位置)にある。そのため、図22に示すように、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57,58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)に接触した状態となっている。また、各左側固定部材152および各右側固定部材172は、許容位置に配置されている。
この状態から、接離用モータ229の正転駆動により、固定/接離用直動カム153が後方に移動されると、イエローのプロセスカートリッジ3Y、マゼンタのプロセスカートリッジ3Mおよびシアンのプロセスカートリッジ3Cにそれぞれ対応する離間部材201の下突出部203は、第3カム部164の傾斜面166上を移動し、水平面165から傾斜面166上へ移動する。これにより、それらの離間部材201は、図21に示すように、下突出部203が水平面165に当接し、上突出部204が相対的に上方に持ち上がった位置(離間位置)となる。その結果、図23に示すように、上突出部204の押圧面205が後方から上下方向に沿った状態でイエロー、マゼンタおよびシアンの現像カートリッジ9の現像軸受部材57,58を下方から押圧し、イエロー、マゼンタおよびシアンの現像カートリッジ9が上方に持ち上がり、それらの現像カートリッジ9に備えられる現像ローラ8が感光ドラム5から離間する。このとき、ブラックの現像カートリッジ9に備えられる現像ローラ8は、感光ドラム5に接触している。
なお、すべての現像ローラ8が感光ドラム5に接触した状態から、イエロー、マゼンタおよびシアンの現像ローラ8が感光ドラム5から離間した状態となるまでの間に、各左側固定部材152および各右側固定部材172が許容位置から阻害位置に変位する。
この状態から固定/接離用直動カム153が後方にさらに移動されると、ブラックのプロセスカートリッジ3Kに対応する離間部材201の下突出部203は、第3カム部164の傾斜面166上を移動し、水平面165から傾斜面166上へ移動する。これにより、その離間部材201は、下突出部203が水平面165に当接し、上突出部204が相対的に上方に持ち上がった位置(離間位置)となる。その結果、図24に示すように、上突出部204の押圧面205が後方から上下方向に沿った状態でブラックの現像カートリッジ9の現像軸受部材57,58を下方から押圧し、ブラックの現像カートリッジ9が上方に持ち上がり、すべての現像ローラ8が感光ドラム5から離間する。
すべての現像ローラ8が感光ドラム5に対して離間した状態から、接離用モータ229が逆転駆動され、固定/接離用直動カム153が前方に移動されると、各現像カートリッジ9、各左側固定部材152、各右側固定部材172および各離間部材201は、前述した動作と逆の動作を行う。
12.制御系
図25は、プリンタの制御系を示すブロック図である。
プリンタ1は、CPU、RAMおよびROMなどを含むマイクロコンピュータ251を備えている。
また、プリンタ1は、トップカバー4の開閉を検出するためのカバーセンサ252を備えている。カバーセンサ252は、たとえば、マイクロスイッチで構成され、トップカバー4が閉じられた状態でオン信号を出力し、トップカバー4が開かれた状態でオフ信号を出力する。カバーセンサ252の出力信号は、マイクロコンピュータ251に入力されるようになっている。
さらに、プリンタ1は、反射型光学センサからなる位置センサ253を備えている。位置センサ253は、右側の本体フレーム63に形成された検出孔83(図4参照)に対して右側から対向する位置に配置されている。位置センサ253は、検出孔83に向けて検出光を出射する。
固定/接離用直動カム153が最後方の位置(図14に示す位置)に配置されている状態では、検出孔83(図4参照)に固定/接離用直動カム153のカム側板102の後対向部106(図19参照)が対向する。このとき、位置センサ253は、検出孔83を介して、後対向部106で反射される検出光を受光し、第1状態の一例としてのオン状態の信号(オン信号)を出力する。また、固定/接離用直動カム153が最後方の位置から所定量以上に前方に移動された状態では、後対向部106は、検出孔83よりも前方に配置され、検出孔83とは対向しない。このとき、位置センサ253は、検出光を受光せず、第2状態の一例としてのオフ状態の信号(オフ信号)を出力する。位置センサ253の出力信号は、マイクロコンピュータ251に入力されるようになっている。
マイクロコンピュータ251には、感光ドラム5(図1参照)に入力すべき駆動を発生するドラムモータ、現像カートリッジ9(図1参照)に入力すべき駆動力を発生する現像モータ、スコロトロン型帯電器6(図1参照)および現像ローラ8(図1参照)に電圧を印加するための回路など、プロセスカートリッジ3の駆動に必要な各部が制御対象として接続されている。また、マイクロコンピュータ251には、接離用モータ229が制御対象として接続されている。
マイクロコンピュータ251は、位置センサ253からの出力信号に基づいて、接離用モータ229の駆動を制御するモータ駆動手段の一例としてのモータ制御部254と、位置センサ253からの出力信号およびモータ制御部254による接離用モータ229の駆動時間に基づいて、固定/接離用直動カム153の位置を検出する位置検出手段の一例としての位置検出部255と、位置検出部255により検出される固定/接離用直動カム153の位置に基づいて、プリンタ1の電源が切られた状態でのトップカバー4(図1参照)の開閉の履歴の有無を判定する履歴判定手段の一例としての履歴判定部256と、履歴判定部256による判定結果およびカバーセンサ252の出力信号に基づいて、色ずれ補正のための処理を実行する補正処理実行手段の一例としての色ずれ補正処理部257とを実質的に備えている。モータ制御部254、位置検出部255、履歴判定部256および色ずれ補正処理部257は、いずれも、CPUがプログラムを実行することによりソフトウエア的に実現される機能処理部である。
13.開閉履歴判定処理
図26は、開閉履歴判定処理のフローチャートである。
開閉履歴判定処理は、たとえば、プリンタ1に電源が入れられたことに応答して実行される(S1)。
プリンタ1に電源が入れられると、まず、位置検出部255により、カバーセンサ252の出力信号が参照され、トップカバー4が閉じられているか否か(カバーセンサ252の出力信号がオン信号であるか否か)が判定される(S2)。トップカバー4が閉じられている場合には、つづいて、位置センサ253の出力信号が参照され、その出力信号がオン信号であるか否かが判定される(S3)。トップカバー4が開かれている場合には、履歴判定処理が直ちに終了される。
位置センサ253の出力信号がオン信号である場合には、位置検出部255により、固定/接離用直動カム153が最後方の位置に配置されていると判断される。また、各左側固定部材152および各右側固定部材172が許容位置に配置されていると判断される。そして、モータ制御部254により、接離用モータ229が逆転駆動される(S4)。これにより、固定/接離用直動カム153が前方に移動する。固定/接離用直動カム153が最後方の位置から前方に所定量移動すると、検出孔83(図4参照)に固定/接離用直動カム153のカム側板102の後対向部106(図19参照)が対向するので、これに応答して、位置センサ253の出力信号がオン信号からオフ信号に切り替わる。具体的には、固定/接離用直動カム153が最後方の位置に配置されている状態から、接離用モータ229が0.5秒間にわたって逆転駆動されると、固定/接離用直動カム153が前方に所定量移動し、検出孔83に固定/接離用直動カム153のカム側板102の後対向部106が対向して、位置センサ253の出力信号がオン信号からオフ信号に切り替わる。
接離用モータ229が逆転駆動されている間、モータ制御部254により、位置センサ253の出力信号がオン信号からオフ信号に切り替わったか否かが繰り返し判断される(S5)。位置センサ253の出力信号がオン信号からオフ信号に切り替わると、モータ制御部254により、接離用モータ229が正転駆動される(S6)。これにより、固定/接離用直動カム153が後方に移動する。
接離用モータ229が正転駆動されている間、モータ制御部254により、その正転駆動の開始から0.5秒間が経過したか否かが繰り返し判断される(S7)。正転駆動の開始から0.5秒間が経過すると、モータ制御部254により、接離用モータ229が停止される(S8)。接離用モータ229の0.5秒間にわたる正転駆動により、固定/接離用直動カム153は、最後方の位置に確実に配置される。
そして、プリンタ1に電源が入れられたとき(履歴判定処理の開始時)に、固定/接離用直動カム153が最後方の位置に配置され、各左側固定部材152および各右側固定部材172が許容位置に配置されていたことから、履歴判定部256により、電源が切られた状態でのトップカバー4の開閉の履歴はないと判定され(S9)、履歴判定処理が終了される。
一方、履歴判定処理が開始されて、トップカバー4が閉じられていると判定された後、位置検出部244により、位置センサ253の出力信号がオフ信号であると判定された場合には、モータ制御部254により、接離用モータ229が正転駆動される(S10)。これにより、固定/接離用直動カム153が後方に移動する。
接離用モータ229が正転駆動されている間、モータ制御部254により、位置センサ253の出力信号がオフ信号からオン信号に切り替わったか否かが繰り返し判断される(S11)。位置センサ253の出力信号がオフ信号からオン信号に切り替わると、モータ制御部254により、その出力信号の切り替わりから0.5秒間が経過したか否かが判断される(S12)。位置センサ253の出力信号の切り替わりから0.5秒間が経過すると、モータ制御部254により、接離用モータ229が停止される(S13)。この接離用モータ229の正転駆動により、固定/接離用直動カム153は、最後方の位置に配置される。
そして、位置検出部244により、接離用モータ229の正転駆動の開始から位置センサ253の出力信号の切り替わりまでに要した時間が1.5秒間以下であるか否かが判断される(S14)。
前述したように、固定/接離用直動カム153が最後方の位置に配置されている状態から、接離用モータ229が0.5秒間にわたって逆転駆動されると、位置センサ253の出力信号がオン信号からオフ信号に切り替わる。この出力信号の切り替わりから、接離モータ229が0.5秒間にわたって逆転駆動されると、ブラックの現像カートリッジ9に対応する離間部材201が接触許容位置に配置され、ブラックの現像ローラ8が感光ドラム5に接触する。また、出力信号の切り替わりから、接離モータ229が1.5秒間にわたって逆転駆動されると、イエロー、マゼンタおよびシアンの現像カートリッジ9に対応する離間部材201が接触許容位置に配置され、すべての現像ローラ8が感光ドラム5に接触する。
したがって、接離用モータ229の正転駆動の開始から1.5秒間以内に、位置センサ253の出力信号がオフ信号からオン信号に切り替わった場合、プリンタ1に電源が入れられたときの固定/接離用直動カム153の位置は、最前方の位置ではなく、最前方の位置と最後方の位置との間の中間位置、つまり、少なくともブラックの現像カートリッジ9に対応する離間部材201が接触許容位置に配置されるような位置であると判断することができる。また、各左側固定部材152および各右側固定部材172が阻害位置に配置されていたと判断することができる。
なお、プリンタ1では、用紙Pへの画像の形成が完了すると、モータ制御部254により、接離用モータ229が駆動され、固定/接離用直動カム153が最後方の位置まで移動される。たとえば、その途中でプリンタ1の電源が切られた場合、プリンタ1に電源が入れられた直後は、固定/接離用直動カム153が中間位置に配置されている。
接離用モータ229の正転駆動の開始から位置センサ253の出力信号の切り替わりまでに要した時間が1.5秒間以下であった場合、位置検出部244により、プリンタ1に電源が入れられたときの固定/接離用直動カム153の位置が中間位置であったと判断される。また、プリンタ1に電源が入れられたときの各左側固定部材152および各右側固定部材172の位置が阻害位置であったと判断される。そして、この判断に基づいて、履歴判定部256により、電源が切られた状態でのトップカバー4の開閉の履歴はないと判定され(S9)、履歴判定処理が終了される。
接離用モータ229の正転駆動の開始から位置センサ253の出力信号の切り替わりまでに要した時間が1.5秒間よりも長い場合、位置検出部244により、プリンタ1に電源が入れられたときの固定/接離用直動カム153の位置が最前方の位置であったと判断される。また、プリンタ1に電源が入れられたときの各左側固定部材152および各右側固定部材172の位置が許容位置であったと判断される。そして、この判断に基づいて、履歴判定部256により、電源が切られた状態でのトップカバー4の開閉の履歴があると判定される(S15)。そして、色ずれ補正処理部257により、色ずれ補正のための処理(色ずれ補正処理)が行われた後、履歴判定処理が終了される。
色ずれ補正処理では、たとえば、搬送ベルト12上に各色の補正処理用トナー像(レジストマーク、パッチ)が同時に形成され、互いに隣り合う補正処理用トナー像の各間隔が予め定める間隔となるように、各色のトナー像を形成するタイミング(各感光ドラム5への静電潜像の形成のタイミング)が補正される。
14.作用効果
以上のように、本体ケーシング2には、トップカバー4が開閉可能に設けられている。トップカバー4を開いて、本体ケーシング2内に対し、プロセスカートリッジ3が装着および離脱される。また、本体ケーシング2内には、左側固定部材152、右側固定部材172、ならびにワンウェイリンク機構を構成する第1カバー連動機構140、第2カバー連動機構231、リンク部材181および固定/接離用直動カム153が設けられている。
左側固定部材152および右側固定部材172は、阻害位置と許容位置とに変位可能である。左側固定部材152および右側固定部材172が阻害位置に配置されることにより、プロセスカートリッジ3を本体ケーシング2に対して固定することができる。これによって、本体ケーシング2内からのプロセスカートリッジ3の離脱が阻害される。プロセスカートリッジ3が本体ケーシング2に対して固定されることにより、プロセスカートリッジ3が本体ケーシング2内における一定位置に配置されるので、トナー像を用紙Pに位置精度よく形成することができる。一方、左側固定部材152および右側固定部材172が許容位置に配置されることにより、本体ケーシング2に対するプロセスカートリッジ3の固定を解除することができる。これによって、本体ケーシング2内からのプロセスカートリッジの離脱が可能となる。
固定/接離用直動カム153が最後方の位置に配置された状態では、左側固定部材152および右側固定部材172が阻害位置に配置される。一方、固定/接離用直動カム153が最前方の位置に配置された状態では、左側固定部材152および右側固定部材172が許容位置に配置される。そのため、固定/接離用直動カム153の最後方の位置と最前方の位置との間での往復直線移動により、左側固定部材152および右側固定部材172を阻害位置と許容位置とに確実に変位させることができる。
そして、第2カバー連動機構231は、トップカバー4が閉じられ、固定/接離用直動カム153が最後方の位置に配置された状態から、トップカバー4が開かれると、固定/接離用直動カム153を最後方の位置から最前方の位置に移動させる。一方、トップカバー4が開かれた状態から閉じられたときには、第2カバー連動機構231は、固定/接離用直動カム153を最前方の位置から移動させない。したがって、固定/接離用直動カム153の位置を検出すれば、これに基づいて、左側固定部材152および右側固定部材172の位置を間接的に検出することができる。
固定/接離用直動カム153の位置を検出するための位置センサ253は、固定/接離用直動カム153が最後方の位置に配置されているときに、オン状態の信号を出力し、固定/接離用直動カム153が最後方の位置から所定量以上離れた位置に配置されているときに、オフ状態の信号を出力する。そのため、位置センサ253の出力信号の状態に基づいて、固定/接離用直動カム153が最後方の位置に配置されているか、最後方の位置から所定量以上離れた位置に配置されているかを判定することができる。
プリンタ1に電源が入れられると、これに応答して、位置検出部255により、そのときの固定/接離用直動カム153の位置が検出され、これにより間接的に、左側固定部材152および右側固定部材172の位置が検出される。そして、その検出される左側固定部材152および右側固定部材172の位置に基づいて、履歴判定部256により、電源が切られていた間のトップカバー4の開閉の履歴の有無が判定される。
具体的には、プリンタ1に電源が入れられたことに応答して、接離用モータ229が駆動され、固定/接離用直動カム153が一端位置に向けて移動される。そして、位置検出部255により、電源が入れられたときの位置センサ253の出力信号の状態と、接離用モータ229の駆動開始から位置センサ253の出力信号の状態がオフ状態からオン状態に切り替わるまでの接離用モータ229の駆動時間とに基づいて、固定/接離用直動カム153の位置が検出され、電源が入れられた直後の左側固定部材152および右側固定部材172の位置が間接的に検出される。
電源が切られている間にトップカバー4の開閉が行われた場合、電源が入れられた直後の状態では、左側固定部材152および右側固定部材172が許容位置に配置されている。そのため、電源が入れられた直後の左側固定部材152および右側固定部材172の位置が許容位置である場合には、電源が切られた状態でのトップカバー4の開閉が行われたと判定することができる。一方、電源が入れられた直後の左側固定部材152および右側固定部材172の位置が阻害位置である場合には、電源が切られた状態でのトップカバー4の開閉が行われていないと判定することができる。よって、電源が切られていた間のトップカバー4の開閉の履歴の有無を正確に判定することができる。
プロセスカートリッジ3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いる。各プロセスカートリッジ3は、トップカバー4が開けられて、本体ケーシング2内に対して着脱される場合がある。プロセスカートリッジ3が着脱されると、本体ケーシング2内におけるプロセスカートリッジ3の装着位置にずれが生じ、その着脱後の画像形成において、これに起因する色ずれを発生するおそれがある。そこで、電源が切られた状態でのトップカバー4の開閉が行われた場合には、各プロセスカートリッジ3による画像の形成位置を合わせるための補正処理、つまり色ずれ補正のための処理が行われる。これにより、プロセスカートリッジ3の着脱などに起因する色ずれの発生を防止することができる。また、トップカバー4の開閉が行われていない場合には、色ずれ補正のための処理が行われないので、電源が入れられてから画像の形成が開始されるまでの時間を短縮することができる。さらには、色ずれ補正のための処理が無駄に行われることによるトナーの浪費を防止することができる。
プロセスカートリッジ3には、感光ドラム5および現像ローラ8が備えられている。現像ローラ8は、感光ドラム5に対向配置されており、感光ドラム5に形成される静電潜像を現像する。そして、本体ケーシング2内には、各プロセスカートリッジに対応して、離間部材201が設けられている。各離間部材201は、固定/接離用直動カム153の往復直線移動により、現像ローラ8を感光ドラム5から離間させる離間位置と、感光ドラム5に対する現像ローラ8の接触を許容する接触許容位置とに移動される。そのため、固定/接離用直動カム153の往復直線移動により、感光ドラム5に対する現像ローラ8の接触および離間を切り替えることができる。
また、位置センサ253の出力信号の状態の切り替わりを基準として、接離用モータ229の駆動が制御されることにより、固定/接離用直動カム153の位置が変更される。具体的には、固定/接離用直動カム153の位置は、すべての離間部材201が離間位置に配置される位置と、1つの離間部材201が離間位置に配置され、残余の離間部材201が接触許容位置に配置される位置と、すべての離間部材201が接触許容位置に配置される位置とに切り替えられる。このように、固定/接離用直動カム153の各位置に対応して位置センサ253を設けることなく、1つの位置センサ253の出力信号に基づいて、固定/接離用直動カム153の位置の切り替えを達成することができる。
15.他の実施形態
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は、他の形態で実施することができる。
たとえば、前述の実施形態では、左側固定部材152および右側固定部材172が変位部材の一例であるとした。しかし、変位部材は、本体ケーシング2内に対するプロセスカートリッジ3の着脱を阻害する阻害位置と、その着脱を許容する許容位置とに変位可能に設けられるものであればよい。
たとえば、ドラム駆動伝達部材92は、駆動用直動カム94の往復移動により、プロセスカートリッジ3に向けて進出する進出位置と、プロセスカートリッジ3から退避する退避位置とに進退可能に設けられている。ドラム駆動部材92が進出位置に配置された状態では、ドラム駆動部材92が感光ドラム5のフランジ部材46(図3参照)に結合されるので、本体ケーシング2内に対するプロセスカートリッジ3の着脱(離脱)が阻害される。一方、ドラム駆動部材92が退避位置に配置された状態では、ドラム駆動部材92がフランジ部材46から離間し、本体ケーシング2内に対するプロセスカートリッジ3の着脱が可能である。よって、ドラム駆動伝達部材92が変位部材の一例であってもよい。
また、現像駆動伝達部材93(進退部材112)は、駆動用直動カム94の往復移動により、プロセスカートリッジ3に向けて進出する進出位置と、プロセスカートリッジ3から退避する退避位置とに進退可能に設けられている。現像駆動伝達部材93が進出位置に配置された状態では、現像駆動伝達部材93が現像受動ギヤ61(図3参照)に結合されるので、本体ケーシング2内に対するプロセスカートリッジ3の着脱(離脱)が阻害される。一方、現像駆動伝達部材93が退避位置に配置された状態では、現像駆動伝達部材93が現像受動ギヤ61から離間し、本体ケーシング2内に対するプロセスカートリッジ3の着脱が可能である。よって、現像駆動伝達部材93が変位部材の一例であってもよい。
また、本発明は、各色のトナー像を、各像担持部材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。
図1は、本発明の一実施形態に係るプリンタの側断面図である。 図2は、プロセスカートリッジの右前側からの斜視図である。 図3は、プロセスカートリッジの左側面図である。 図4は、本体ケーシング内の右前側からの斜視図である。 図5は、左側の本体フレームの左側面図である。 図6は、駆動力伝達機構および第1カバー連動機構の左前側からの斜視図である。 図7は、駆動力伝達機構および第1カバー連動機構の左側面図であり、トップカバーが閉じられているときの状態を示す。 図8は、駆動力伝達機構および第1カバー連動機構の右前側からの斜視図であり、トップカバーが閉じられているときの状態を示す。 図9は、駆動力伝達機構の平面図であり、トップカバーが閉じられているときの状態を示す。 図10は、駆動力伝達機構および第1カバー連動機構の左側面図であり、トップカバーが開かれているときの状態を示す。 図11は、駆動力伝達機構および第1カバー連動機構の右前側からの斜視図であり、トップカバーが開かれているときの状態を示す。 図12は、駆動力伝達機構の平面図であり、トップカバーが開かれているときの状態を示す。 図13は、駆動力伝達機構および第1カバー連動機構の右前側からの斜視図であり、トップカバーが一旦開かれた後に閉じられたときの状態を示す。 図14は、ロック機構の左側面図であり、トップカバーが閉じられているときの状態を示す。 図15は、ロック機構の左側面図であり、トップカバーが開かれているときの状態を示す。 図16は、ロック機構の左側面図であり、トップカバーが一旦開かれた後に閉じられたときの状態を示す。 図17は、右側の本体フレームの一部の右側面図であり、トップカバーが閉じられているときの状態を示す。 図18は、右側の本体フレームの一部の右側面図であり、トップカバーが開かれているときの状態を示す。 図19は、固定/接離用直動カムの左側面図である。 図20は、左側の本体フレームの一部の右側面図であり、トップカバーが閉じられているときの状態を示す。 図21は、左側の本体フレームの一部の右側面図であり、トップカバーが開かれているときの状態を示す。 図22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り、すべての現像ローラが感光ドラムに接触した状態を示す。 図23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り、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す。 図24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り、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。 図25は、プリンタの制御系を示すブロック図である。 図26は、開閉履歴判定処理のフローチャートである。
符号の説明
1 プリンタ
2 本体ケーシング
3 プロセスカートリッジ
4 トップカバー
5 感光ドラム
8 現像ローラ
140 第1カバー連動機構
152 左側固定部材
153 固定/接離用直動カム
172 右側固定部材
181 リンク部材
229 接離用モータ
231 第2カバー連動機構
253 位置センサ
254 モータ制御部
255 位置検出部
256 履歴判定部
257 色ずれ補正処理部

Claims (12)

  1. 電源が入った状態で動作可能な画像形成装置であって、
    装置本体と、
    前記装置本体内に着脱可能に設けられる着脱部材と、
    前記装置本体に開閉可能に設けられ、前記着脱部材の着脱のために開閉されるカバーと、
    前記着脱部材の着脱を阻害する阻害位置と、前記着脱部材の着脱を許容する許容位置とに変位可能に設けられる変位部材と、
    前記装置本体内に設けられており、前記カバーが閉じられ、前記変位部材が前記阻害位置に配置された状態から、前記カバーが開かれたときには、前記変位部材を前記阻害位置から前記許容位置に変位させ、前記カバーが開かれた状態から、前記カバーが閉じられたときには、前記変位部材を前記許容位置から変位させないワンウェイリンク機構と、
    電源が入れられたことに応答して、電源が入れられた直後の前記変位部材の位置を検出する位置検出手段と、
    前記位置検出手段により検出される前記変位部材の位置に基づいて、電源が切られていた間の前記カバーの開閉の履歴の有無を判定する履歴判定手段とを含む、画像形成装置。
  2. 前記変位部材は、前記着脱部材が前記装置本体内に装着された状態で、前記着脱部材を押圧して、前記着脱部材を前記装置本体に対して固定する固定状態と、前記着脱部材から離間して、前記着脱部材の前記装置本体に対する固定を解除する固定解除状態とに変位する固定部材である、請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記ワンウェイリンク機構は、
    一端位置と他端位置との間で往復移動可能に設けられ、前記一端位置で前記変位部材を前記阻害位置に配置させ、前記他端位置で前記変位部材を前記許容位置に配置させる往復部材と、
    前記カバーが閉じられ、前記往復部材が前記一端位置に配置された状態から、前記カバーが開かれたときには、前記カバーが開く動作に連動して、前記往復部材を前記一端位置から前記他端位置に移動させ、前記カバーが開かれた状態から、前記カバーが閉じられたときには、前記カバーが閉じる動作とは連動せず、前記往復部材を前記他端位置から移動させない往復部材移動機構とを備えている、請求項1または2に記載の画像形成装置。
  4. 前記位置検出手段は、前記往復部材が前記一端位置に配置されているときに、第1状態の信号を出力し、前記往復部材が前記一端位置から所定量以上離れた位置に配置されているときに、第2状態の信号を出力する位置センサを含む、請求項3に記載の画像形成装置。
  5. 前記往復部材を移動させるための駆動力を発生するモータと、
    電源が入れられたことに応答して、前記往復部材を前記一端位置に向けて移動させるべく前記モータを駆動するモータ駆動手段とを備え、
    前記位置検出手段は、電源が入れられたときの前記位置センサの出力信号の状態、および、前記モータ駆動手段による前記モータの駆動開始から前記位置センサの出力信号の状態が前記第2状態から前記第1状態に切り替わるまでの前記モータの駆動時間または駆動量に基づいて、電源が入れられた直後の前記変位部材の位置を検出し、
    前記履歴判定手段は、前記位置検出手段により検出された前記変位部材の位置が前記許容位置である場合に、前記カバーの開閉の履歴があると判定する、請求項4に記載の画像形成装置。
  6. 複数色の各色に対応して設けられ、それぞれ対応色の現像剤による画像を形成する画像形成手段と、
    前記履歴判定手段により前記カバーの開閉の履歴があると判定された場合に、各前記画像形成手段による画像の形成位置を合わせるための補正処理を実行する補正処理実行手段とを含む、請求項1または2に記載の画像形成装置。
  7. 前記画像形成手段は、前記装置本体内に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジであり、
    前記着脱部材は、前記プロセスカートリッジである、請求項6に記載の画像形成装置。
  8. 前記ワンウェイリンク機構は、
    一端位置と他端位置との間で往復移動可能に設けられ、前記一端位置で前記変位部材を前記阻害位置に配置させ、前記他端位置で前記変位部材を前記許容位置に配置させる往復部材と、
    前記カバーが閉じられ、前記往復部材が前記一端位置に配置された状態から、前記カバーが開かれたときには、前記カバーが開く動作に連動して、前記往復部材を前記一端位置から前記他端位置に移動させ、前記カバーが開かれた状態から、前記カバーが閉じられたときには、前記カバーが閉じる動作とは連動せず、前記往復部材を前記他端位置から移動させない往復部材移動機構とを備えている、請求項7に記載の画像形成装置。
  9. 前記位置検出手段は、前記往復部材が前記一端位置に配置されているときに、第1状態の信号を出力し、前記往復部材が前記一端位置から所定量以上離れた位置に配置されているときに、第2状態の信号を出力する位置センサを含む、請求項8に記載の画像形成装置。
  10. 前記往復部材を移動させるための駆動力を発生するモータと、
    電源が入れられたことに応答して、前記往復部材を前記一端位置に向けて移動させるべく前記モータを駆動するモータ駆動手段とを備え、
    前記位置検出手段は、電源が入れられたときの前記位置センサの出力信号の状態、および、前記モータ駆動手段による前記モータの駆動開始から前記位置センサの出力信号の状態が前記第2状態から前記第1状態に切り替わるまでの前記モータの駆動時間または駆動量に基づいて、電源が入れられた直後の前記変位部材の位置を検出し、
    前記履歴判定手段は、前記位置検出手段により検出された前記変位部材の位置が前記許容位置である場合に、前記カバーの開閉の履歴があると判定する、請求項9に記載の画像形成装置。
  11. 前記プロセスカートリッジは、静電潜像が形成される感光体と、前記感光体に対向配置され、前記静電潜像を現像するための現像部材とを備え、
    前記装置本体内に、各前記プロセスカートリッジに対応して設けられ、前記往復部材の往復移動により、前記現像部材を前記感光体から離間させる離間位置と、前記感光体に対する前記現像部材の接触を許容する接触許容位置とに移動可能な離間部材を含む、請求項9または10に記載の画像形成装置。
  12. 前記位置センサの出力信号の状態の切り替わりを基準として、前記モータの駆動を制御することにより、前記往復部材の位置を、すべての前記離間部材が前記離間位置に配置される位置と、1つの前記離間部材が前記離間位置に配置され、残余の前記離間部材が前記接触許容位置に配置される位置と、すべての前記離間部材が前記接触許容位置に配置される位置とに切り替える往復部材位置制御手段を含む、請求項11に記載の画像形成装置。
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