JP2017161839A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(画像形成装置)
図1は、プロセスカートリッジを画像形成装置本体(装置本体)に対し着脱可能な画像形成装置としてのプリンタ100の斜視図である。図1(a)はプロセスカートリッジ7の交換のために装置本体に設けられた開口部を開閉する開閉部材としてのアクセスドア101が閉塞状態の図である。また、図1(b)はアクセスドア101が開放状態の図で、アクセスドア101が開かれた時、プロセスカートリッジ7は装置正面方向に引き出すことが可能となる。
次に、画像形成動作を制御する制御部200について説明する。図4は、画像形成装置の制御部200の構成を示すブロック図である。プリンタ100には装置の制御を行うための電気回路が搭載された制御部200があり、制御部200にはCPU40が搭載されている。CPU40は、転写材Sの搬送やプロセスカートリッジ7等駆動源の制御を行う駆動制御部50、画像形成に関する制御を行う高圧制御部41、及び現像ローラ24の当接離間を制御する当接離間制御部45等を備え、画像形成装置の動作を一括して制御している。
次に、当接離間手段(図5乃至図7)について、第1のモードにおける現像当接から現像離間に至る遷移を例にとって説明する。その概要を示せば、以下の通りである。即ち、先ず当接離間手段を駆動させるモータ90の回転で、第1のカム80が回動する。第1のカム80、モータ90は、移動ユニット(移動部材31、レバー34、スライダー35)を当接位置から離間位置へ移動させる駆動部材として機能する。
図5(a)は当接離間手段の駆動部の斜視図、図5(b)は当接離間手段の駆動部のフォトインタラプタ49周辺の部分的な斜視図である。また、図5(c)は現像当接時、図5(d)は現像離間時の概略断面図である。感光ドラム1に対する現像ローラ24の位置(当接位置、離間位置)を切り替えるための駆動源であるモータ90はステッピングモータを使用しており、ギア91・92を介して駆動切り替えシャフト(シャフト)95と接続されている。
図6は、当接離間手段のプロセスカートリッジ7を付勢する構成の斜視図である。図6(a)は現像当接時の1つのステーションの付勢構成を示す斜視図、図6(b)は説明のために、図6(a)からスライダー35を削除した図である。また、図6(c)は図6(a)の装置背面側の部品の裏側を示す図、図6(d)は図6(a)に対して現像離間時の構成を示す図である。
図7(a)は現像当接時の装置正面から見た部分拡大図、図7(b)は図7(a)の部分断面図で装置上方から当接離間手段及び現像ユニット4のリブ4eとの関係を示した図である。図7(c)及び(d)は、現像離間時の同様の関係を示す図である。現像当接時には、加圧バネ32の弾性力により、当接位置にある移動部材31のリブ31fが現像ユニット4のリブ4eを図7(b)の矢印Gのように装置正面方向の2箇所で付勢する。これにより、現像ローラ24は感光ドラム1に当接する。
第2のモードは、上述したように、当接離間手段によって、像担持体と現像剤担持体の離間量が所定量に至っていない場合、つまり第1のカムが現像離間させるための離間位相に無い状態の時に、実行される。即ち、アクセスドアの開放動作に連動して、像担持体と現像剤担持体とを前記所定量離間させる。
図10は、水平面に直交する面内で、アクセスドア101とプロセスカートリッジ7、そしてプロセスカートリッジ7のガイドレール63周辺を示す部分拡大図である。図10(a)はアクセスドア101が閉塞された状態を、図10(b)は開放された状態を示している。
図11(a)は、水平面に直交する面内で、アクセスドア101が閉塞された状態を、図11(b)は開放された状態をKステーションの正面から拡大図示している。図11(c)はレール63のみの形状を示す部分拡大図である。プロセスカートリッジ7のクリーナユニット5の下部5eは略T字形状をなしており、図11(c)の破線で示すように断面が略U字形状をとるガイドレール63に嵌合している。
図12は、水平面に直交する面内で、ガイドレール63とアクセスドア101の関係を示す図である。図12(a)及び(b)は、それぞれアクセスドア101が閉塞・開放された状態を示している。レール63には、装置前後方向の2箇所に押圧部材収納部63bがある。押圧部材収納部63bと押圧部材64の間には第2の付勢手段(圧縮ばね)67が設けられ、ガイドレール63に対して、押圧部材64は装置上方にプロセスカートリッジ7を付勢する構成となっている。
引き続き、図12(c)〜(e)を用いて、アクセスドア101の開放と現像離間の関係について説明する。図12(c)は、アクセスドア101が閉塞状態で現像当接状態にある時の離間カム62とスライダー35の被押圧部35eの関係を示したものである。同様に、図12(d)は、アクセスドア101が閉塞状態で現像離間状態にある時の離間カム62とスライダー35の関係を示したものである。
以上、現像当接から現像離間に至る第1のモード、第2のモードについて説明したが、逆に遷移現像離間から現像当接に至る遷移については以下の通りである。即ち、当接離間手段(図5乃至図7)を用い、当接離間手段を駆動させるモータ90の回転で、第1のカム80が回動する。ここで、水平面内のリンク機構として、レバー34の回動と、第1のカム80のカム面に直交するスライダー35および像担持体に対し現像剤担持体を付勢する付勢手段としての加圧バネ32とが用いられる。
図8は、当接離間手段の4つの移動部材31(31a〜31d)による各現像ローラ24(24a〜24d)の当接離間を説明するための概略断面図であり、(a)は全離間状態、(b)はカラープリント状態、(c)はモノクロプリント状態である。
このように待機状態、カラープリント状態、モノクロプリント状態の切り換えは、モータ90を回転駆動して4つの第1のカム80をそれぞれ回転させ、その回転位相を制御することにより行う。この際、モータ90を所望の位置で停止させる必要があるが、モータ90の回転量の制御は以下のようにフォトインタラプタ49を用いている。
次に図8(a)の待機状態から図8(b)のカラープリント時の当接状態(カラープリント状態)への移行について説明する。この状態の切り換えは、感光ドラム1にトナー像の形成を開始するタイミングに合わせて、それに間に合うように行われる。
なお、カラープリント状態から待機状態への移行は、トナー像の形成の終了に合わせて行われ、モータ90を更に所定ステップだけ正回転させる。これにより、画像形成が終了した画像形成ステーションから順に現像ローラ24が離間する。つまり、イエロー→マゼンタ→シアン→ブラックの順番で現像ローラ24が感光ドラム1から離間(退避)し、待機状態へ移行する。
次に、図8(a)の待機状態から図8(c)のモノクロプリント時での当接状態(モノクロプリント状態)への移行について説明する。この状態の切り換えは、感光ドラム1にトナー像の形成を開始するタイミングに合わせて、それに間に合うように行われる。図8(a)の待機状態において、モータ90を所定ステップだけ逆回転させる。すると、各カムギア94及び各カム80は夫々反時計回りの方向に回転するが、逆回転した場合、上述したカム80の回転位相のズレにより、まず移動部材31fdのみが現像ユニット4のリブedを押圧する。
なお、モノクロプリント状態から待機状態への移行は、モータ90を所定ステップだけ正回転させる。これにより、移動部材31fdが現像ユニット4のリブ4edを押圧して、現像ローラ24dが感光ドラム1dから離間し、待機状態へと戻る。
図9は、従来の現像当接離間制御における、モータ90によって回転されるカムギア94(カム80)の回転と各現像ローラ24の当接離間との関係を示す図である。横軸はカムギア94の1回転分の時間間隔を示しており、モータ90が正回転(カム80が反時計回りに回転)した場合、図中を左から右に向かって状態が変化する。モータ90が逆回転(カム80が時計回りに回転)した場合、図中を右から左に向かって状態が変化する。カム80が一方向に1回転すると回転前と同じ状態になるので、図左端の待機状態と図右端の待機状態とは同じ状態を示している。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。なお、画像形成装置の全体構成及び、第1のカム80の構成を除いた当接離間手段は、第1の実施形態と同様であるので、同様の符号を付して説明は省略する。第1の実施形態は、プロセスカートリッジ7に対して、装置本体側の移動部材31・付勢部材32により、現像ローラ24を感光ドラム1に対して当接・押圧、そして両者を離間する構成であった。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。本実施形態についても、画像形成装置の全体構成及び第1のカム80の構成を除いた当接離間手段は、第1の実施形態と同様であるので、同様の符号を付して説明は省略する。第1の実施形態は一体型(一体化)のプロセスカートリッジ7に対して、装置本体側の移動部材31・付勢部材32により、現像ローラ24を感光ドラム1に対して当接・押圧、そして両者を離間する構成であった。
上述した実施形態では、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の範囲内で種々の変形が可能である。
上述した実施形態では、第1のカム80やシャフト95などを含む現像ローラ24を移動させる為の移動部材を駆動源としてのモータ90により回転させて移動させたが、この限りではない。つまり、移動部材を1つのアクチュエータによって駆動して複数の現像ローラ24を移動させる構成であれば、移動部材やアクチュエータの動作は回転でなくてもよい。
Claims (5)
- 現像剤担持体を支持する現像ユニットの位置を規制する規制部を備える移動ユニットであって、像担持体に前記現像剤担持体を当接させるための当接位置と、前記像担持体と前記現像剤担持体とを離間させるための離間位置とに移動可能な移動ユニットと、
前記移動ユニットを前記当接位置から前記離間位置へ移動させる駆動部材であって、前記移動ユニットが前記当接位置に位置することを許容する当接位相と、前記移動ユニットを前記離間位置で維持する離間位相とへ変位可能な駆動部材と、
前記現像剤担持体及び又は前記像担持体を画像形成装置本体から取り外すために設けられた開口部を開閉する開閉部材と、
を有する画像形成装置において、
前記開閉部材の開放動作に連動して移動し、前記移動ユニットを押圧して移動させる押圧部材を有し、
前記駆動部材を前記当接位相から前記離間位相へと変位すると、前記移動ユニットが前記当接位置から前記離間位置へ移動し、
前記駆動部材が前記当接位相にある状態で、前記開閉部材を開放すると、前記押圧部材が前記移動ユニットを押圧して第1移動量移動させることで前記当接位置から前記離間位置へ移動し、
前記駆動部材が前記離間位相にある状態で、前記開閉部材を開放すると、前記押圧部材は前記移動ユニットを移動させない、もしくは前記第1移動量よりも小さい第2移動量だけ前記移動ユニットを移動させることを特徴とする画像形成装置。 - 前記移動ユニットを前記離間位置から前記当接位置へ向かって移動する方向に付勢する付勢手段を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記像担持体と前記現像剤担持体は、前記画像形成装置本体に対し一体的に着脱可能であることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
- 前記像担持体と前記現像剤担持体は、前記画像形成装置本体に対し個別に着脱可能であることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
- 前記像担持体および前記現像剤担持体を一体的に装置上方に付勢する第2の付勢手段を設けたことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
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